第9章 齿轮传动 §9.1齿轮传动的特点和类型 §9.2 齿廓啮合基本定律与渐开线齿廓 §9.3 渐开线标准齿轮的基本参数和尺寸 s9.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 §9.5 渐开线齿轮的加工方法和尺寸检验 §9.6 变位齿轮传动* s9.7 斜齿圆柱齿轮传动 §9.8 圆锥齿轮传动 §9.9 齿轮传动的失效形式及设计准则 §9.10齿轮常用材料及许用应力 §9.11 直齿圆柱齿轮传动的强度计算 §9.12斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 §9.13 齿轮结构设计 s9.14 齿轮传动的润滑及传动效率
§9.1 齿轮传动的特点和类型 §9.2 齿廓啮合基本定律与渐开线齿廓 §9.3 渐开线标准齿轮的基本参数和尺寸 §9.4 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动 §9.5 渐开线齿轮的加工方法和尺寸检验 §9.6 变位齿轮传动 * §9.7 斜齿圆柱齿轮传动 §9.8 圆锥齿轮传动 §9.9 齿轮传动的失效形式及设计准则 §9.10 齿轮常用材料及许用应力 §9.11 直齿圆柱齿轮传动的强度计算 §9.12 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 §9.13 齿轮结构设计 §9.14 齿轮传动的润滑及传动效率 第9章 齿轮传动
9.1齿轮传动的特点和类型 齿轮传动是由主动齿轮、从动齿轮和机架组成的高副机构，是机械传 动中最重要的、应用最为广泛的一种传动型式，它可以用来传递任意 轴之间的运动和动力。 特点：（实际应用） ■传动比准确，工作平稳，传动效率高，一般可以达到95%以上，精 度较高的圆柱齿轮副可以达到99%； ■传递功率范围广，可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机 械几万干瓦功率的传动； ■速度范围大，齿轮的圆周速度可以从v<0.1m/s达到200m/s或更 高；转速可以从1r/min到20000r/min或更高； ■结构紧凑、维护简便和使用寿命长。 ■制造、安装精度要求较高，因而成本也较高 ■不宜作轴间距离过大的传动
9.1 齿轮传动的特点和类型 特点：(实际应用) 传递功率范围广，可以从仪表中齿轮微小功率的传动到大型动力机 械几万千瓦功率的传动； 结构紧凑、维护简便和使用寿命长。 传动比准确，工作平稳，传动效率高，一般可以达到95%以上，精 度较高的圆柱齿轮副可以达到99%； 制造、安装精度要求较高，因而成本也较高 不宜作轴间距离过大的传动 齿轮传动是由主动齿轮、从动齿轮和机架组成的高副机构，是机械传 动中最重要的、应用最为广泛的一种传动型式，它可以用来传递任意 轴之间的运动和动力。 速度范围大，齿轮的圆周速度可以从v<0.1m/s达到200m/s或更 高；转速可以从1r/min到20000r/min或更高；
9.1齿轮传动的特点和类型 1.按照一对齿轮传动的角速比是否恒定，齿轮传动可分为定传动比齿轮 传动（圆形齿轮）和变传动比齿轮传动（非圆形齿轮）两大类。本章只介绍 定传动比齿轮传动。 2.按照一对齿轮轴线的相对位置、齿向和啮合情况，齿轮传动分 类如图9.1所示。 3.按照工作条件的不同，齿轮传动又可分为开式齿轮传动和闭式齿轮 传动。前者轮齿外露，灰尘易于落在齿面，后者轮齿封闭在箱体内。 4.按照齿廓表面的硬度不同，齿轮传动可分为软齿面（硬度≤350HBS) 齿轮传动和硬齿面（硬度>350HBS)齿轮传动。 5按照轮齿齿廓曲线的不同又可分为渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线 齿轮等。本章主要讨论制造、安装方便、应用最广的渐开线齿轮
5.按照轮齿齿廓曲线的不同又可分为渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线 齿轮等。本章主要讨论制造、安装方便、应用最广的渐开线齿轮。 1．按照一对齿轮传动的角速比是否恒定,齿轮传动可分为定传动比齿轮 传动(圆形齿轮)和变传动比齿轮传动(非圆形齿轮)两大类。 本章只介绍 定传动比齿轮传动。 2．按照一对齿轮轴线的相对位置、齿向和啮合情况，齿轮传动分 类如图9.1所示。 4.按照齿廓表面的硬度不同，齿轮传动可分为软齿面（硬度≤350HBS） 齿轮传动和硬齿面（硬度＞350HBS）齿轮传动。 3.按照工作条件的不同，齿轮传动又可分为开式齿轮传动和闭式齿轮 传动。前者轮齿外露，灰尘易于落在齿面，后者轮齿封闭在箱体内。 9.1 齿轮传动的特点和类型
9.1齿轮传动的特点和类型 内啮合 直齿圆柱齿轮传动 外啮合 齿轮齿条 平面齿轮传动 内啮合 斜齿圆柱齿轮传动 外啮合 齿轮传动 齿轮齿条 人字齿齿轮运动 直齿 传递相交运动 斜齿 曲线齿 空间齿轮传动 交错轴斜齿轮传动 传递交错轴运动 蜗杆涡轮 准双曲面齿轮
齿 轮 传 动 平面齿轮传动 空间齿轮传动 直齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动 传递相交运动 传递交错轴运动 内啮合 外啮合 齿轮齿条 内啮合 外啮合 齿轮齿条 直齿 斜齿 交错轴斜齿轮传动 蜗杆涡轮 准双曲面齿轮 曲线齿 人字齿齿轮运动 9.1 齿轮传动的特点和类型
9.1齿轮传动的特点和类型 9.2.1齿廓啮合基本定律 齿轮传动的最基本要求之一是瞬时传动比恒定不变。主动齿轮以等 角速度回转时，如果从动齿轮的角速度为变量，将产生惯性力。这种 惯性力不仅会引起机器的振动和噪声，影响工作精度，还会影响齿轮 的寿命。，齿轮的齿廊形然究竟符合什么条件，才能满足齿轮传动的瞬 时传动比保持不变的要求呢？本单元就来分析齿廓曲线与齿轮传动比 的关系。 齿廓啮合基本定律 不论两齿廓在任何位置接触，过接触点所作的两齿廓的公法线都 必须与两轮的连心线交于一定点。这个结论是如何得到的呢？让我们 进入推导小天地
9.2.1齿廓啮合基本定律 齿轮传动的最基本要求之一是瞬时传动比恒定不变。主动齿轮以等 角速度回转时，如果从动齿轮的角速度为变量，将产生惯性力。这种 惯性力不仅会引起机器的振动和噪声，影响工作精度，还会影响齿轮 的寿命。齿轮的齿廓形状究竟符合什么条件，才能满足齿轮传动的瞬 时传动比保持不变的要求呢？本单元就来分析齿廓曲线与齿轮传动比 的关系。 齿廓啮合基本定律 不论两齿廓在任何位置接触，过接触点所作的两齿廓的公法线都 必须与两轮的连心线交于一定点。这个结论是如何得到的呢？让我们 进入推导小天地 。 9.1 齿轮传动的特点和类型
9.1齿轮传动的特点和类型 节点和节圆 根据齿廓啮合基本定律，过接触点所作的两齿廓的公法线都必须与 两轮的连心线交于一定点，这个定点就称为该两齿轮的节点。以两齿 轮的轴心为圆心，过节点所作的两个相切的圆称为该对齿轮的节圆。 0'=022 025 即：两轮节圆的圆周速度相等。由此可知，一对齿轮传动可视为两轮 节圆作纯滚动，其传动比等于两轮节圆半径之反比。 共轭齿廓 凡满足齿廓啮合基本定律而互相啮合的一对齿廓，称为共轭齿廓。符 合齿廓啮合基本定律的齿廓曲线有无穷多，传动齿轮的齿廓曲线除要求 满足定角速比外，还必须考虑制造、安装和强度等要求。在机械冲，常 用的齿廓有渐开线齿廓、摆线齿廓和圆孤齿廓，其中以渐开线齿廓应用 最广
节点和节圆 根据齿廓啮合基本定律，过接触点所作的两齿廓的公法线都必须与 两轮的连心线交于一定点，这个定点就称为该两齿轮的节点。以两齿 轮的轴心为圆心，过节点 所作的两个相切的圆称为该对齿轮的节圆。 1 2 2 1 12 r r i = = 1 1 2 2 r = r 即：两轮节圆的圆周速度相等。由此可知，一对齿轮传动可视为两轮 节圆作纯滚动，其传动比等于两轮节圆半径之反比。 共轭齿廓 凡满足齿廓啮合基本定律而互相啮合的一对齿廓，称为共轭齿廓。符 合齿廓啮合基本定律的齿廓曲线有无穷多，传动齿轮的齿廓曲线除要求 满足定角速比外，还必须考虑制造、安装和强度等要求。在机械中，常 用的齿廓有渐开线齿廓、摆线齿廓和圆弧齿廓，其中以渐开线齿廓应用 最广。 9.1 齿轮传动的特点和类型
9.2齿廓啮合基本定律与渐开线齿廓 9.2.1渐开线的形成 如图所示，一条直线nm沿一个半径为的圆 浙开线 的圆周作纯滚动，该直线上任一点K的轨迹AK称 为该圆的渐开线。这个圆称为基圆，该直线称为渐 发生线 开线的发生线。渐开线上任一点K的向径与起始点 A的向径的夹角∠AOK(∠AOK=日x)称为渐开线 (AK段)展角 观看渐开线生成动画 基园
9.2 齿廓啮合基本定律与渐开线齿廓 9.2.1渐开线的形成 观看渐开线生成动画
9.2齿廓啮合基本定律与渐开线齿廓 9.2.2渐开线的性质 ■发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长，即NK=NA (动画)； ■因为发生线在基圆上作纯滚动，所以它与基圆的切点N就是渐开线上K 点的瞬时速度中心，发生线NK就是渐开线在K点的法线，同时它也是基 圆在N点的切线；（动画） ■切点N是渐开线上K点的曲率中心，NK是 渐开线上K点的曲率半径。离基圆越近，曲 率半径越小（动画) ■渐开线的形状取决于基圆的大小。 （动画) 62 ■基圆内无渐开线
9.2.2渐开线的性质 发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长，即NK=NA （动画） ； 因为发生线在基圆上作纯滚动，所以它与基圆的切点N就是渐开线上K 点的瞬时速度中心，发生线NK就是渐开线在K点的法线，同时它也是基 圆在N点的切线； （动画） 切点N是渐开线上K点的曲率中心，NK是 渐开线上K点的曲率半径。离基圆越近，曲 率半径越小（动画） 渐开线的形状取决于基圆的大小。 （动画） ◼基圆内无渐开线。 9.2 齿廓啮合基本定律与渐开线齿廓
9.2齿廓啮合基本定律与渐开线齿廓 9.2.3渐开线方程 rk =cosaK Ox=tanak-ak R3Θ
9.2.3渐开线方程 K b K r = r / cos K = K − K tan 9.2 齿廓啮合基本定律与渐开线齿廓
9.3渐开线标准齿轮的基本参数和尺寸 好 9.3.1齿轮各部分的名称和符号 齿数齿槽 齿根圆齿顶圆 齿厚齿糟宽 齿距模数 分度圆齿顶高 齿根高全齿高 单击名词看解释 直齿圆柱外齿轮
9.3 渐开线标准齿轮的基本参数和尺寸 9.3.1 齿轮各部分的名称和符号