第五章 齿轮机构及其设计
第五章 齿轮机构及其设计
1. 了解齿轮机构的类型及功用。 2. 理解齿廓啮合基本定律。 3. 了解渐开线的形成过程，掌握渐开线的性质、渐开线方程及渐开线齿廓的 啮合特性。 4. 深入理解和掌握渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动需要满足的条件。 5. 了解范成法切齿基本原理和根切现象产生原因，掌握不发生根切的条件。 6. 了解渐开线直齿圆柱齿轮机构的传动类型及特点。学会根据工作要求和已 知条件，正确选择传动类型，进行直齿圆柱齿轮机构的传动设计。 7. 了解平行轴和交错轴斜齿圆柱齿轮机构传动的特点，并能借助图表或手册 对平行轴斜齿圆柱齿轮机构进行传动设计。 8. 了解阿基米德蜗杆蜗轮机构传动特点，并能借助图表或手册进行传动设计。 9. 了解直齿圆锥齿轮机构的传动特点，并能借助图表或手册进行传动设计。 10. 了解非圆齿轮机构的传动特点和适用场合。 基本要求:
1. 了解齿轮机构的类型及功用。 2. 理解齿廓啮合基本定律。 3. 了解渐开线的形成过程，掌握渐开线的性质、渐开线方程及渐开线齿廓的 啮合特性。 4. 深入理解和掌握渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动需要满足的条件。 5. 了解范成法切齿基本原理和根切现象产生原因，掌握不发生根切的条件。 6. 了解渐开线直齿圆柱齿轮机构的传动类型及特点。学会根据工作要求和已 知条件，正确选择传动类型，进行直齿圆柱齿轮机构的传动设计。 7. 了解平行轴和交错轴斜齿圆柱齿轮机构传动的特点，并能借助图表或手册 对平行轴斜齿圆柱齿轮机构进行传动设计。 8. 了解阿基米德蜗杆蜗轮机构传动特点，并能借助图表或手册进行传动设计。 9. 了解直齿圆锥齿轮机构的传动特点，并能借助图表或手册进行传动设计。 10. 了解非圆齿轮机构的传动特点和适用场合。 基本要求:
主要内容 §5-1 齿轮机构的应用和分类 §5-2 齿廓啮合基本定律 §5-3 渐开线及渐开线齿廓 §5-4 渐开线齿轮的各部分名称及标准齿轮的尺寸 §5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 §5-6 渐开线齿廓的展成加工及根切现象 §5-7 变位齿轮 §5-8 变位齿轮传动 §5-9 平行轴斜齿圆柱齿轮机构 §5-10 交错轴斜齿轮机构 §5-11 蜗杆机构 §5-12 圆锥齿轮机构 §5-13 其他曲线齿廓的齿轮机构简介
主要内容 §5-1 齿轮机构的应用和分类 §5-2 齿廓啮合基本定律 §5-3 渐开线及渐开线齿廓 §5-4 渐开线齿轮的各部分名称及标准齿轮的尺寸 §5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 §5-6 渐开线齿廓的展成加工及根切现象 §5-7 变位齿轮 §5-8 变位齿轮传动 §5-9 平行轴斜齿圆柱齿轮机构 §5-10 交错轴斜齿轮机构 §5-11 蜗杆机构 §5-12 圆锥齿轮机构 §5-13 其他曲线齿廓的齿轮机构简介
§5-1 齿轮机构的应用和分类
§5-1 齿轮机构的应用和分类
11/1/2024 §5-1 齿轮机构的应用和分类 工作原理：依靠主动轮轮齿依次推动从动轮轮齿，传递两轴 之间的运动和动力。 特点： 1、啮合传动，传动比准确，传动平稳，噪音小。 2、适用的功率范围和速度范围广泛。 3、效率高，寿命长，工作安全可靠。 4、成本较高，需用专用设备加工
11/1/2024 §5-1 齿轮机构的应用和分类 工作原理：依靠主动轮轮齿依次推动从动轮轮齿，传递两轴 之间的运动和动力。 特点： 1、啮合传动，传动比准确，传动平稳，噪音小。 2、适用的功率范围和速度范围广泛。 3、效率高，寿命长，工作安全可靠。 4、成本较高，需用专用设备加工
11/1/2024 §5-1 齿轮机构的应用和分类 分类： 按照一对齿轮的传动比是否恒定，齿轮机构可分为两大类： 定传动比 圆形齿 轮机构 平面齿 轮机构 空间齿 轮机构 传递平行 轴运动 直齿外啮合齿轮机构 直齿内啮合齿轮机构 直齿轮齿条机构 平行轴斜齿圆柱齿轮 人字齿轮机构 传递相交 轴运动 传递交错 轴运动 圆锥齿轮传动 交错轴斜齿圆柱齿轮 蜗轮蜗杆机构 变传动比 非圆齿轮机构
11/1/2024 §5-1 齿轮机构的应用和分类 分类： 按照一对齿轮的传动比是否恒定，齿轮机构可分为两大类： 定传动比 圆形齿 轮机构 平面齿 轮机构 空间齿 轮机构 传递平行 轴运动 直齿外啮合齿轮机构 直齿内啮合齿轮机构 直齿轮齿条机构 平行轴斜齿圆柱齿轮 人字齿轮机构 传递相交 轴运动 传递交错 轴运动 圆锥齿轮传动 交错轴斜齿圆柱齿轮 蜗轮蜗杆机构 变传动比 非圆齿轮机构
§5-2 齿廓啮合基本定律
§5-2 齿廓啮合基本定律
11/1/2024 §5-1 齿轮机构的应用和分类 一、齿廓啮合基本定律 一对齿轮的传动，是依靠主动轮的齿廓依次推 动从动轮的齿廓来实现的。 传动比：两轮的瞬时角速度之比。 对齿轮传动的基本要求： （1）传动平稳 （2）具有一定的承载能力
11/1/2024 §5-1 齿轮机构的应用和分类 一、齿廓啮合基本定律 一对齿轮的传动，是依靠主动轮的齿廓依次推 动从动轮的齿廓来实现的。 传动比：两轮的瞬时角速度之比。 对齿轮传动的基本要求： （1）传动平稳 （2）具有一定的承载能力
11/1/2024 § 5 -1 齿轮机构的应用和分类 图示为一对分属于齿轮 1和齿轮 2 的两条齿廓曲线 G 1 、 G2在点K 啮 合接触的情况。齿廓曲线 G 1 绕 O 1 点转动 , G2 绕 O 2转动。过 K点所 作的两齿廓的公法线nn与连心线 O1O2 相交于点C。 由三心定理知，点 C是两齿廓的 相对速度瞬心 ,齿廓曲线 G 1和齿廓 曲线 G2在该点有相同的速度： 即C为两齿廓的啮合节点，简称节点
11/1/2024 § 5 -1 齿轮机构的应用和分类 图示为一对分属于齿轮 1和齿轮 2 的两条齿廓曲线 G 1 、 G2在点K 啮 合接触的情况。齿廓曲线 G 1 绕 O 1 点转动 , G2 绕 O 2转动。过 K点所 作的两齿廓的公法线nn与连心线 O1O2 相交于点C。 由三心定理知，点 C是两齿廓的 相对速度瞬心 ,齿廓曲线 G 1和齿廓 曲线 G2在该点有相同的速度： 即C为两齿廓的啮合节点，简称节点
11/1/2024 §5-1 齿轮机构的应用和分类 由以上分析可得齿廓啮合基本定律： 两齿廓在任一位置接触时，过接触点所作的两齿廓的 公法线必通过节点C，它们的传动比等于连心线 O1O2被节点C 所分成的两条线段的反比。 1、如果要求两齿廓作定传动比传动 即要求 为常数，由前式可知，其齿廓曲线需满足的条 件是：节点C为连心线上的一个定点。 以O1为圆心、以 O1C 或O2C为半径的圆称为节圆。 即一对齿轮啮合传动的传动比，等于两齿轮节圆半径的反比
11/1/2024 §5-1 齿轮机构的应用和分类 由以上分析可得齿廓啮合基本定律： 两齿廓在任一位置接触时，过接触点所作的两齿廓的 公法线必通过节点C，它们的传动比等于连心线 O1O2被节点C 所分成的两条线段的反比。 1、如果要求两齿廓作定传动比传动 即要求 为常数，由前式可知，其齿廓曲线需满足的条 件是：节点C为连心线上的一个定点。 以O1为圆心、以 O1C 或O2C为半径的圆称为节圆。 即一对齿轮啮合传动的传动比，等于两齿轮节圆半径的反比