任务3、 认识齿轮传动

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1、任务三认识齿轮传动应用实例图1数控加工中心中的齿轮传动图2减速器中的齿轮传动一、齿轮传动齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。1.齿轮传动的类型（1）根据两轴的相对位置和轮齿的方向，可分为以下类型：①直齿圆柱齿轮传动②斜齿圆柱齿轮传动③人字齿轮传动④锥齿轮传动⑤交错轴斜齿轮传动直齿轮斜齿轮锥齿轮齿轮齿条图3齿轮传动的类型（2）根据齿轮的工作条件，可分为：①开式齿轮传动式齿轮传动，齿轮暴露在外，不能保证良好的润滑。②半开式齿轮传动，齿轮浸入油池，有护罩，但不封闭。③闭式齿轮传动，齿轮、轴和轴承等都装在封闭箱体内，润滑条

2、件良好，灰沙不易进入，安装精确，2常用齿轮材料及工艺过程齿轮是依靠本身的结构尺寸和材料强度来承受外载荷的，这就要求材料具有较高强度韧性和耐磨性；由于齿轮形状复杂，齿轮精度要求高，还要求材料工艺性好。 常用材料为锻钢、铸钢、铸铁。  硬度碳钢工艺过程常用材料特点HB＜350时，称为软齿面低碳钢锻造毛坯→正火--粗车→调质、精加工45、35SiMn、40C、40CrNi、40MnB具有较好的综合性能，齿面具有较高强度和硬度，齿芯具有较好韧性。热处理后切齿精度可达8级。 制造简单、经济、生产率高，对精度要求不高。HB＞350时，称为硬齿面中碳钢锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→高

3、、中频淬火→低温回火→珩齿或研磨剂跑合、电火花跑合。45、40Cr、40CrNi齿面硬度高 HRC＝48-55，接触强度高，耐磨性好。齿芯保持调质后的韧性，耐冲击能力好，承载能力较高。精度下降半数，可达7级精度。适用于大量生产，如：汽车、机床等中速中载变速箱齿轮。低碳钢锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→渗碳淬火→低温回火→磨齿。达6级、7级。20Cr、20CrMnTi、20MnB、20CrMnTo3标准直齿圆柱齿轮各部分名称及主要参数（1）标准直齿圆柱齿轮各部分名称标准直齿圆柱齿轮各部分名称及含义如图4及表1所示。图4渐开线直齿圆柱齿轮各部分名称表1渐开线直齿圆柱齿轮各部分

4、名称的含义名称含义齿顶圆通过轮齿顶部的圆周。齿顶圆直径以da表示。齿根圆通过轮齿根部的圆周。齿根圆直径以df表示。 分度圆齿轮上具有标准模数和标准齿形角的圆。分度圆直径以d表示。 齿厚在端平面上，一个齿的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长。齿厚以s表示。 齿槽宽在端平面上，一个齿槽的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长。齿槽宽以e表示。 齿距两个相邻且同侧端面齿廓之间的分度圆弧长。齿距以p表示。 齿宽齿轮的有齿部位沿分度圆柱面直母线方向量度的宽度。齿宽以b表示。 齿顶高齿顶圆与分度圆之间的径向距离。齿顶高以ha表示。 齿根高齿根圆与分度圆之间的径向距离。齿根高以hf表示。齿高齿顶圆与齿根

5、圆之间的径向距离。齿高以h表示。（2）标准直齿圆柱齿轮主要参数直齿圆柱齿轮的基本参数共有：齿数、模数、齿形角、齿顶高系数和顶隙系数五个，是齿轮各部分几何尺寸计算的依据。齿数z是一个齿轮的轮齿总数。 模数m 为齿距与齿数的乘积等于分度圆的周长，即pz=πd,式中z是自然数，π是无理数。为使d为有理数的条件是p/π为有理数，称之为模数。即：m=p/π 模数的大小反映了齿距的大小，也及时反映了齿轮的大小、已标准化。 ①模数。模数是齿轮几何尺寸计算时的一个基本参数。齿数相等的齿轮，模数越大，齿轮尺寸就越大，齿轮就越大，承载能力越强：分度圆直径相等的齿轮，模数越大，承载能力越强。②压

6、力角（齿形角）α 。在端平面上，通过端面齿廓上任意一点的径向直线与齿廓在该点的切线所夹的锐角称为压力角（齿形角），用α表示。渐开线齿廓上各点的齿形角不相等，离基圆越远，齿形角越大，基圆上的压力角（齿形角）α=0°。对于渐开线齿轮，通常所说的齿形角是指分度圆上的压力角。国标规定：渐开线齿轮分度圆上的压力角（齿形角）α=20°。 渐开线圆柱齿轮分度圆上压力角（齿形角）α的大小可用下式表示：。不同压力角（齿形角）的形状如图5所示。图5不同压力角（齿形角）的形状外啮合标准直径圆柱齿轮的几何尺寸的计算公式，如表2所示。  表2外啮合标准直齿圆柱齿轮传动几何尺寸计算公式5直齿圆柱齿轮传

7、动的正确啮合条件两齿轮的法向模数和法向压力角应分别相等同时两斜齿轮螺旋角相等或相反。其中，外啮合时，旋向相反，取相反；内啮合时旋向相同，取相同。因为绝对值相等，所以其端面模数及端面压力角也分别相等，6.常用的加工齿轮方法常用的加工齿轮方法如图6所示。图6常用的加工齿轮方法想一想1.什么是齿轮传动？齿轮传动有哪些优缺点？2.按传动同的相对位置，齿轮传动分成哪几种类型？3.直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件是什么？4.相啮合的一对标准齿轮，z1=30,z2=50,中心矩a=240mm，求分度圆直径d1、d2。二、轮系轮系（