7.3齿轮传动 （课件）-高一《机械基础》同步教学（人民邮电版）

任务三 齿轮传动 齿轮传动是依靠主动轮的轮齿与从动轮的轮齿啮合来传递运动 和动力的，是现代机械中应用最广泛的机械传动形式之一。 1.齿轮传动的特点 ①齿轮传递的功率和速度范围较大； ②瞬时传动比恒定，平稳性高，传递运动准确可靠； ③结构紧凑、工作可靠，可实现较大的传动比； ④传动效率高、使用寿命长； ⑤齿轮的制造、安装要求较高； 2.齿轮传动的常用类型 齿轮的种类很多，可以按不同方法进行分类。 （1）根据轴的相对位置，和轮齿方向,可分为：圆柱齿轮传动，圆锥齿轮传动；交错轴斜齿轮传动。 （2）按工作条件不同，分开式齿轮传动（齿轮暴露在外，不能保证良好润滑），半开式齿轮传动（齿轮浸入油池，有护罩，但不封闭）和闭式齿轮传动（封闭在箱体内，并能保证良好润滑的齿轮传动）三种； （3）按齿轮的齿廓曲线不同，分为渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧齿轮等几种； 3. 渐开线齿轮各主要参数 在一个齿轮上，齿数、压力角和模数是几何尺寸计算的主要参数和依据。 渐开线齿轮各主要参数有: （1）齿数（z） 在齿轮整个圆周上，均匀分布的轮齿总数，称为齿数，用z表示。 （2）压力角（α） 在标准齿轮齿廓上，分度圆上的端面压力角，简称压力角。该压力角已经 标准化了，我国标准规定，分度圆上的压力角为20 （3）模数 模数是齿轮几何尺寸计算中最基本的一个参数。齿距除以圆周率所得的 商，称为模数，由于为π一无理数，为了计算和制造上的方便，人为地把 p/π规定为有理数，用m表示，模数单位为mm，即 （4）齿顶高系数 （5）顶隙系数 4. 标准外啮合直齿圆柱齿轮各部分名称和几何尺寸的计算 (1)齿顶圆 在圆柱齿轮上，其齿顶所在的圆称齿顶圆，其直径用da表示，半径用ra表示 (2)齿根圆 在圆柱齿轮上，齿槽底所在的圆称齿根圆，其直径用df表示，半径用rf表示。 齿轮各部分名称和符号 (3)分度圆 齿轮上作为齿轮尺寸基准的圆称分度圆，其直径d用表示，半径用r表示。对于标 准齿轮，分度圆上的齿厚和槽宽相等。 (4)齿距(周节) 在齿轮上，两个相邻而同侧的端面齿廓之间的分度圆弧长，称为齿距，用p表示。 (5)齿厚 在圆柱齿轮上，一个齿的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长称齿厚，用s表示。 (6)槽宽 齿轮上两相邻轮齿之间的空间叫齿槽，一个齿槽的两侧齿廓之间的分度圆弧长，称槽宽。并用e表示。 (7)齿顶高 齿顶圆与分度圆之间的径向距离称为齿顶高，用ha表示。 (8)齿根高 齿根圆与分度圆之间的径向距离称为齿根高，用hf表示。 (9)齿高 齿顶圆和齿根圆之间的径向距离称为齿高，用h表示，h=ha+hf。 (10)齿宽 齿轮的有齿部位沿分度圆柱面的直线方向量度的宽度，用b表示。 5.渐开线齿轮的啮合传动和特点 (1)渐开线齿轮的啮合传动 一对齿轮能连续顺利的转动,需要各对轮齿的依次正确啮合互不干扰才行 （2）渐开线齿轮的啮合特点 1）保持恒定的瞬时传动比 2）传动的可分离性 3）渐开线齿轮的啮合条件 ①两齿轮的模数必须相等； ②两齿轮分度圆上的齿形角必须相等。 6. 斜齿圆柱齿轮传动的特点 斜齿圆柱齿轮传动和直齿圆柱齿轮传动一样，仅限于传递两平行轴之间的运动。如果两斜齿轮分度圆上的螺旋角不是大小相等、方向相反，而是任意的，这样的一对斜齿轮还可以用来传递既不平行又不相交的两轴之间运动，称之为交错轴斜齿轮传动。斜齿轮传动为线接触，交错轴斜齿轮传动为点接触。斜齿圆柱齿轮简称为斜齿轮。 7. 齿轮材料和结构 齿轮材料选择的原则：一般齿轮选择多采用锻钢；尺寸大，结构比较复杂的齿轮多采用铸钢或球墨铸铁；开式装置中不重要的低速齿轮可采用铸铁。 齿轮结构：常见的齿轮结构有齿轮轴、实心式齿轮、腹板式齿轮和轮辐式齿轮等几种。 8.齿轮传动的失效形式及维护 齿轮在传动过程中，在载荷的作用下，如果轮齿发生折断，齿面损坏等现象，则齿轮就失去了正常的工作能力，称为失效。齿轮传动中常见的失效形式有：齿面磨损、轮齿折断、点蚀、胶合和齿面塑性变形等几种。 任务四 轮系和减速器 在实际应用的机械中，当主动轴与从动轴的距离较远，或要求传动比较大，或需实现变速和换向要求时可应用轮系来实现这种传动要求；减速器多用于连接原动机和工作机，能实现降低转速、增大扭矩，以满足工作机对转速和转矩的要求。 1 轮系的概念 由一对齿轮组成的机构是齿轮传动的最简单形式。但在很多机械中，常常要将主动轴的较快转速变换为从动轴的较慢转速；或者将主动轴的一种转速变换为从动轮的多种转速；或者改变从动轴的