第四章齿轮机构及其设计 基本要求:了解齿轮机构的类型和应用、齿廓啮合基本 定律:掌握渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特性 正确啮合条件、连续传动条件等;熟悉渐开 线齿轮各部分的名称、基本参数及几何尺寸 计算;了解切齿原理、根切现象、最少齿数 及变位修正和变位齿轮传动的概念:了解斜 齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮、蜗轮蜗杄齿廓 曲面的形成、啮合传动特点、几何尺寸计算。 重点:圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和设计计算。 难点:一对轮齿的啮合过程;斜齿轮和圆锥齿轮的 当量齿轮和当量齿数
第四章 齿轮机构及其设计 基本要求：了解齿轮机构的类型和应用、齿廓啮合基本 定律；掌握渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特性、 正确啮合条件、连续传动条件等；熟悉渐开 线齿轮各部分的名称、基本参数及几何尺寸 计算；了解切齿原理、根切现象、最少齿数 及变位修正和变位齿轮传动的概念；了解斜 齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮、蜗轮蜗杆齿廓 曲面的形成、啮合传动特点、几何尺寸计算。 重 点：圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和设计计算。 难 点: 一对轮齿的啮合过程；斜齿轮和圆锥齿轮的 当量齿轮和当量齿数
§4-1齿轮机构的特点和类型 特点 优点: 1、适用的圆周速度和功率范围广 2、效率较高; 3、传动比稳定; 4、寿命较长; 5、工作可靠性高 6、可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错 轴之间的传动 缺点: l、要求较高的制造和安装精度、成本较高; 2、不适于远距离两轴之间的传动
1. 特点 1、适用的圆周速度和功率范围广； 2、效率较高； 3、传动比稳定； 4、寿命较长； 5、工作可靠性高； 6、可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错 轴之间的传动。 优点： 缺点： 1、要求较高的制造和安装精度、成本较高； 2、不适于远距离两轴之间的传动。 §4-1 齿轮机构的特点和类型
2.分类 21根据其传动比(i1201{02)是否恒定分: 定传动比(i12=常数)传动的齿轮机构 圆形齿轮机构 变传动比(12按一定的规律变化)传动的齿轮机构 非圆形齿轮机构
2.1 根据其传动比（i12=ω1 /ω2）是否恒定分： 定传动比（i12= 常数）传动的齿轮机构 ——圆形齿轮机构。 变传动比（i12按一定的规律变化）传动的齿轮机构 ——非圆形齿轮机构。 2. 分类
2.2在定传动比中两啮合齿轮的相对运动是平面 运动还是空间远动分 221平面齿轮机构(圆柱齿轮传动) 直齿圆柱齿轮传动 ·斜齿圆柱齿轮传动 ·人字齿轮传动 2.2.2空间齿轮机构 ·圆锥齿轮传动 齿轮齿条传动 (伞齿轮传动) 交错轴斜齿轮传动 ·蜗杆传动 蜗杆传动
2.2 在定传动比中两啮合齿轮的相对运动是平面 运动还是空间运动分 • 直齿圆柱齿轮传动 • 斜齿圆柱齿轮传动 • 人字齿轮传动 2.2.1 平面齿轮机构（圆柱齿轮传动） 2.2.2 空间齿轮机构 • 圆锥齿轮传动 （伞齿轮传动） • 交错轴斜齿轮传动 • 蜗杆传动
§4-2齿轮的轮廓曲线 P 节点 又∵吵=01O,P 节圆 (2) =2O2P =O2P作纯滚动 12 2 殉黄参哪在单传 圣警普会是 醍景 绠互躉棒铩连 塞枣定律
§4-2 齿轮的轮廓曲线 上式表明:互相啮合的一 对齿轮，在任一位置时的传 动比，都与其连心线O1O2被 其啮合齿廓在接触点处的公 法线所分成的两段成反比。 这一定律称为：齿廓啮合的 基本定律。 (1) (2) p p v = v v p 1 O1 P (1) 又 = v p 2 O2 P (2) = O P O P i 1 2 2 1 12 = = 要使两齿轮作定传传动， 则两齿廓必须满足的条件是： 不论两齿廓在何位置接触，过 接触点所作的两齿廓公法线必 须与两齿轮的连心线相交于一 定点。 节点 节圆 作纯滚动
§4-3渐开线齿廓 1.渐开线的形成 2.渐开线的特性 基 K 渐开线 员 1 BK=AB 展 发生线 2)切点B是点K的曲率啪 心,而线段BK是渐开 线在点K的曲率半径。 B 渐开线上任一点的法 线恒与基圆相切。 OB 3)cos ax 基圆 Ok IK
1. 渐开线的形成 2. 渐开线的特性 §4-3 渐开线齿廓 基 圆 展 2）切点B是点K的曲率中角 心，而线段BK是渐开 线在点K 的曲率半径。 渐开线上任一点的法 线恒与基圆相切。 1） BK = ABOK OB 3） cos K = K b r r =
4)渐开线的形状取决于 B 基圆大小。 2 B2 5)基圆内没有渐开线
4）渐开线的形状取决于 基圆大小。 5）基圆内没有渐开线
3.渐开线齿廓啮合特性 3.1渐开线齿廓能保证定传动比传动 12 0P=喲数《合线 02O1P 3.2渐开线齿廓间的正压力方向 不变 C1 C 3.3渐开线齿廓传动具有可分性 △O,N,P~△O,N,P 12 常数
3.渐开线齿廓啮合特性 3.2 渐开线齿廓间的正压力方向 不变 3.3 渐开线齿廓传动具有可分性 = = =常数 O P O P i 1 2 2 1 12 O1 N1 P ~ O2 N2 P = = = =常数 1 2 1 2 2 1 1 2 ' ' b b r r r r i 3.1 渐开线齿廓能保证定传动比传动 啮合线
84-4各部分名称 和尺寸渐开线标准齿轮 外齿轮 11各部分的名称和符号 齿槽宽e齿距p 齿廓曲面齿宽b齿全高b 齿厚s 齿顶高ha 分度圆 齿根高hr 基圆 齿顶圆 齿根圆
§4-4 各部分名称 和尺寸渐开线标准齿轮 1. 外齿轮 1.1 各部分的名称和符号
12基本参数 1、齿数:用表示 2、模数:用m表示。 n=2z=16 P 取:n 3)分度圆压力难:用Q我AA月 d= mx k arccos a= arccos 4)齿顶高系数:用hn表示。 5)顶隙系数:用c表示
1、齿数：用z表示。 1.2 基本参数 3）分度圆压力角：用α表示。 2、模数：用m表示。 p 取 : m = d = zp p d = z d = mz k b k r r = arccos r rb = arccos 5）顶隙系数：用c *表示。 4）齿顶高系数：用ha *表示