3.3齿轮传动 (课件）-高一《汽车机械基础》同步教学（北京理工大学出版社）

任务三 齿轮传动 （一）齿轮传动的特点及分类； （二）渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称 和主要参数； （三）齿轮常见的失效形式； （四）轮系。 目录 任务三 齿轮传动 任务导入 如图 3-17所示为某品牌变速箱的轮系，由于操作不当，导致发生齿轮轮齿折断现象，现从备件库找来原厂同型号齿轮，替换损坏的齿轮，并正确安装。 图3-17 变速箱中的轮系 任务分析 任务三 齿轮传动 变速箱是汽车三大件之一，是由一系列的齿轮组成，靠不同齿轮间啮合实现不同的传动比，也就是我们所说的档位。那么，齿轮啮合有什么特点，它的基本参数是什么，在什么条件下才能够啮合？ 其常见的失效形式有哪些，如何预防？ 任务三 齿轮传动 学习目标 1.了解齿轮传动的应用特点及其传动比的计算； 2.掌握标准直齿轮的基本参数、主要几何尺寸的计算及正确啮合条件； 3.掌握齿轮失效的形式和预防措施，能够正确的更换标准齿轮； 任务三 齿轮传动 相关知识 （一）齿轮传动的特点及分类 1. 齿轮传动概述 齿轮是任意一个有齿的机械元件，它旨在利用它的齿与另一个有齿元件连续啮合，从而将运动传递给后者，或者从后者接受运动。 齿轮副是由两个互相啮合的齿轮组成的基本结构，两齿轮的轴线相对位置不变，并各绕其自身的轴线转动，齿轮副是一种线接触的高副。 图3-18 齿轮传动 任务三 齿轮传动 齿轮传动是利用齿轮副来传递运动和（或）动力的一种机械传动。齿轮副的一对齿轮的齿依次交替地接触，从而实现一定规律的相对运动的过程和形态称为啮合。齿轮传动属啮合传动。如图 3-18所示，当齿轮副工作时，主动轮O1的轮齿l、2、3、4 ...，通过啮合点（两齿轮轮齿的接触点）处的法向作用力Fn ，逐个地推动从动轮住的轮齿 l＇、2＇、3＇、 4＇...，使从动轮转动并带动从动轴回转，从而实现将主动轴的运动和动力传递给从动轴。 齿轮传动的传动比是主动齿轮与从动齿轮角速度（或转速）的比值，也等于两齿轮齿数的反比，即 齿轮副的传动比不宜过大，否则会使结构尺寸过大，不利于制造和安装。通常，圆柱齿轮副的传动比i≤8 ，圆锥齿轮副的传动比i≤5 。 任务三 齿轮传动 2. 齿轮传动特点 齿轮传动是现代机械中应用最广的一种机械传动形式。在工程机械、矿山机械、冶金机械、各种机床及仪器、仪表工业中被广泛地用来传递运动和动力。齿轮传动除传递回转运动外，也可以用来把回转运动转变为直线往复运动（如齿轮齿条传动）。与摩擦轮传动、带传动和链传动等比较，齿轮传动具有如下优点： （1）能保证瞬时传动比的恒定，传动平稳性好； （2）传递的功率和速度范围大。传递的功率小至低于1W ，甚至高达 5000 kw,其传动时圆周速度可达至300m/s ； （3）传动效率高。一般传动效率传递运动准确可靠； （4）结构紧凑，工作可靠，寿命长。设计正确、制造精良、润滑维护良好的齿轮传动，可使用数年乃至数十年。 任务三 齿轮传动 齿轮传动也存在以下不足之处： （1）制造和安装精度要求高，工作时有噪声； （2）齿轮的齿数为整数，能获得的传动比受到一定的限制，不能实现无级变速； （3）中心距过大时将导致齿轮传动机构结构庞大、笨重，因此，不适宜中心距较大的场合。 任务三 齿轮传动 3. 齿轮传动的分类 根据齿轮副两传动轴的相对位置不同，可分为平行轴齿轮传动（图3-19）、相交轴齿轮传动（图3-20）和交错轴齿轮传动（图3-21）三种。平行轴齿轮传动属平面传动，相交轴齿轮传动和交错轴齿轮传动属空间传动。 a）直齿圆柱齿轮传动 b）斜齿圆柱齿轮传动 c）人字齿轮传动图3-19 平行轴齿轮传动 任务三 齿轮传动 a）直齿锥齿轮传动 b）斜齿锥齿轮传动 c）曲齿锥齿轮传动 图3-20 相交轴齿轮传动 任务三 齿轮传动 a）交错轴斜齿轮传动 b）蜗轮蜗杆传动 c）准双曲面齿轮传动 图3-21 交错轴齿轮传动 任务三 齿轮传动 （二）渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称和主要参数 如图3-22所示，当一条动直线（发生线） n－n沿着一固定的圆（基圆）作纯滚动时， 此动直线上任一点K的轨迹称为该圆的渐开线。 渐开线齿轮的齿廓实际上是取用了渐开线的一段。 图3-22 渐开线的形成 1. 齿轮各部分名称 图3-23 渐开线直齿圆柱齿轮各部分名称 任务三 齿轮传动 1）齿顶圆 齿顶所确定的圆称为齿顶圆，其直径用 表示。 2）齿根圆 由齿槽底部所确定的圆称为齿根圆，其直径用 表示。 3）齿槽宽 相邻两齿之间的空间称为齿槽，在任意 的圆周上，轮