齒輪傳動的類型及應(yīng)用演示文稿當(dāng)前1頁，總共109頁。日常生活中哪里用到了齒輪傳動呢？鐘表、機(jī)床、汽車、減速器等想一想：新課引入當(dāng)前2頁，總共109頁。你或許擁有一塊手表，或是擁有一個(gè)鬧鐘，當(dāng)你打開機(jī)械式的手表或鬧鐘的后蓋時(shí)，就能看到齒輪是怎樣進(jìn)行嚙合傳動的。當(dāng)前3頁，總共109頁。當(dāng)前4頁，總共109頁。當(dāng)前5頁，總共109頁。當(dāng)前6頁，總共109頁。當(dāng)前7頁，總共109頁。3-1齒輪傳動概述當(dāng)前8頁，總共109頁。齒輪傳動——利用齒輪副來傳遞運(yùn)動和（或）動力的一種機(jī)械傳動。齒輪傳動由主動輪、從動輪和機(jī)架組成。齒輪副是由兩個(gè)相互嚙合的齒輪組成的基本機(jī)構(gòu)，兩齒輪軸線相對位置不變，并繞其自身的軸線轉(zhuǎn)動。齒輪副是高副當(dāng)前9頁，總共109頁。一、齒輪傳動的基本特點(diǎn)當(dāng)前10頁，總共109頁。兩軸平行兩軸不平行按輪齒方向按嚙合情況直齒圓柱齒輪傳動斜齒圓柱齒輪傳動人字齒圓柱齒輪傳動外嚙合齒輪傳動內(nèi)嚙合齒輪傳動齒輪齒條傳動相交軸齒輪傳動交錯(cuò)軸齒輪傳動錐齒輪傳動交錯(cuò)軸斜齒輪傳動蝸輪蝸桿傳動二、齒輪傳動的常用類型1、按軸的相對位置分類當(dāng)前11頁，總共109頁。132當(dāng)前12頁，總共109頁。直齒圓柱齒輪傳動：輪齒分布在圓柱體外表面且與其軸線平行,兩輪的轉(zhuǎn)動方向相反。斜齒圓柱齒輪傳動：輪齒與其軸線傾斜一個(gè)角度，沿螺旋線方向排列在圓柱體上。兩輪轉(zhuǎn)向相反，傳動平穩(wěn),適合于高速重載傳動,但有軸向力。

人字齒齒輪傳動：它相當(dāng)于兩個(gè)全等、但螺旋方向相反的斜齒輪拼接而成，其軸向力被相互抵消。適合高速和重載傳動，但制造成本較高。當(dāng)前13頁，總共109頁。內(nèi)嚙合齒輪傳動：兩輪的輪齒分別排列在圓柱體的內(nèi)、外表面上，兩輪的轉(zhuǎn)動方向相同。齒輪齒條傳動：齒數(shù)趨于無窮多的外齒輪演變成齒條，它與外齒輪嚙合時(shí)，齒輪轉(zhuǎn)動，齒條直線移動。圓錐齒輪傳動：輪齒沿圓錐母線排列于截錐表面，是相交軸齒輪傳動的基本形式。制造較為簡單。當(dāng)前14頁，總共109頁。曲齒錐齒輪傳動：輪齒是曲線形，有圓弧齒、螺旋齒等，傳動平穩(wěn)，適用于高速、重載傳動，但制造成本高?，F(xiàn)在汽車后橋都采用這種齒輪。交錯(cuò)軸斜齒輪傳動：兩螺旋角數(shù)值不等的斜齒輪嚙合時(shí)，可組成兩軸線任意交錯(cuò)傳動，兩輪齒為點(diǎn)接觸，且滑動速度較大，主要用于傳遞運(yùn)動或輕載傳動。蝸輪蝸桿傳動：兩軸垂直交錯(cuò)，廣泛應(yīng)用于機(jī)床、汽車、起重設(shè)備等傳統(tǒng)機(jī)械中。齒輪傳動常用類型當(dāng)前15頁，總共109頁。2、按工作條件分開式—適于低速及不重要的場合半開式—農(nóng)業(yè)機(jī)械，建筑機(jī)械及簡單機(jī)械設(shè)備，只有簡單防護(hù)罩閉式—潤滑、密封良好，汽車、機(jī)床及航空發(fā)動機(jī)等齒輪傳動中當(dāng)前16頁，總共109頁。3、按齒形分

漸開線——常用擺線——計(jì)時(shí)儀器圓弧——承載能力較強(qiáng)當(dāng)前17頁，總共109頁。4.按使用情況分：軟齒面齒輪（齒面硬度≤350HBS）硬齒面齒輪（齒面硬度＞350HBS）動力齒輪─以動力傳輸為主，常為高速重載或低速重載傳動。傳動齒輪─以運(yùn)動準(zhǔn)確為主，一般為輕載高精度傳動。5.按齒面硬度分：當(dāng)前18頁，總共109頁。三、齒輪傳動的基本要求當(dāng)前19頁，總共109頁。四、漸開線的概念1．對齒輪齒廓曲線的基本要求

一對嚙合齒輪的傳動，是靠主動輪齒廓上各點(diǎn)依次推動從動輪齒廓上各點(diǎn)來實(shí)現(xiàn)的。為了保證齒輪傳動的平穩(wěn)可靠性，必須要求每對嚙合齒廓在任何一點(diǎn)嚙合時(shí)，都能保持兩齒輪的傳動比不變，即能保證恒定的瞬時(shí)傳動比。當(dāng)前20頁，總共109頁。

齒輪傳動的基本要求之一是其瞬時(shí)角速度之比必須保持不變。否則從動輪會產(chǎn)生慣性力，影響齒輪壽命、引起機(jī)器的振動和噪聲。傳動比：圖示為一對相互嚙合的齒輪，齒廓在K點(diǎn)接觸，若兩輪的角速度分別為w1和w2,則兩齒廓在K點(diǎn)的線速度分別是Vk1、Vk2。過K點(diǎn)作兩齒廓的公法線nn，為保證兩齒廓連續(xù)傳動，即不發(fā)生分離及互相嵌入，則必須使兩齒廓在公法線方向上無相對運(yùn)動，即Vk1和Vk2在nn方向上的分速度應(yīng)相等。推導(dǎo)獲得：齒廓嚙合基本定律

當(dāng)前21頁，總共109頁。

上式表明：互相嚙合傳動的一對齒輪，在任一瞬時(shí)的傳動比等于該瞬時(shí)兩輪連心線被其嚙合齒廓接觸的公法線所分割的兩線段成反比。這一定律為齒廓嚙合的基本定律。

齒廓嚙合基本定律表明：齒廓曲線的形狀決定接觸點(diǎn)處齒廓公法線的方向，進(jìn)而決定公法線與連心線交點(diǎn)的位置，從而影響傳動比的大小。

欲使兩齒輪瞬時(shí)角速度比恒定不變，必須使C點(diǎn)為連心線上的固定點(diǎn)。由此可知，滿足定傳動比的齒廓形狀必須符合：不論兩齒廓在哪一點(diǎn)接觸，過接觸點(diǎn)的兩齒廓公法線必須與兩輪連心線交于一點(diǎn)。該定點(diǎn)C稱為節(jié)點(diǎn)。過節(jié)點(diǎn)C所作的兩個(gè)相切的圓稱為節(jié)圓。一對齒輪的嚙合傳動可以看作一對節(jié)圓作純滾動。一對外嚙合齒輪的中心距等于其節(jié)圓半徑之和。凡能滿足上述要求的一對齒廓稱為共軛齒廓。當(dāng)前22頁，總共109頁。軛兩頭牛背上的架子——軛，軛使兩頭牛同步行走。共軛即為按一定規(guī)律相配的一對。

作為共軛齒廓曲線，從理論上講有無窮多，但在生產(chǎn)實(shí)踐中除了要考率傳動比要求外，還要考慮設(shè)計(jì)、制造、安裝和使用等要求。對于定傳動比要求的齒輪，目前最常用的齒廓曲線是漸開線。當(dāng)前23頁，總共109頁。2．漸開線的形成

當(dāng)一直線沿一個(gè)圓的圓周作純滾動時(shí)，此直線上任一點(diǎn)的軌跡稱為該圓的漸開線。這個(gè)圓稱為基圓，該直線稱為發(fā)生線。漸開線齒輪輪齒的齒廓就是由同一基圓上產(chǎn)生的兩條反向且對稱的漸開線組成。

漸開線齒廓上某點(diǎn)的法線與齒廓上該點(diǎn)速度方向所夾的銳角αK，稱為該點(diǎn)的壓力角?；鶊A半徑當(dāng)前24頁，總共109頁。

3、漸開線的特性1、發(fā)生線在基圓上滾過的長度，等于基圓上被滾過的弧長，即2、漸開線上任意一點(diǎn)的法線必與基圓相切。3、B點(diǎn)為漸開線在K點(diǎn)的曲率中心，BK是K點(diǎn)的曲率半徑，因此K點(diǎn)離基圓越遠(yuǎn)，曲率半徑越大，漸開線越平緩。4、漸開線的形狀取決于基圓的大小。大小相等的基圓其漸開線形狀相同；大小不等的基圓其漸開線形狀不同?；鶊A越大，漸開線越平直，基圓半徑為無窮大時(shí)，漸開線為直線。齒條的齒廓就是這種直線齒廓。5、基圓內(nèi)無漸開線。6、漸開線上各點(diǎn)的壓力角不相等，離基圓越遠(yuǎn)，壓力角越大。當(dāng)前25頁，總共109頁。1、下圖中屬于平行軸齒輪傳動的是？ADCB2、下圖中屬于相交軸齒輪傳動的是？ADCB課堂練習(xí)當(dāng)前26頁，總共109頁。3、下圖中屬于交錯(cuò)軸齒輪傳動的是？ADCB4、下圖中屬于蝸輪蝸桿傳動的是？ADCB課堂練習(xí)當(dāng)前27頁，總共109頁。61234578910搶答：當(dāng)前28頁，總共109頁。612345789101、圖中屬于平行軸齒輪傳動的是：當(dāng)前29頁，總共109頁。612345789102、圖中屬于圓錐齒輪傳動的是：當(dāng)前30頁，總共109頁。612345789103、圖中屬于交錯(cuò)軸齒輪傳動的是：當(dāng)前31頁，總共109頁。612345789104、圖中屬于直齒齒輪傳動的是：當(dāng)前32頁，總共109頁。檢測題1、齒輪傳動是指主從動輪直接接觸的

傳動，用以傳遞兩軸間的

和

。2、齒輪傳動根據(jù)兩軸的相對位置和輪齒方向，可分為

、

和交錯(cuò)的

傳動。3、齒輪傳動根據(jù)工作條件不同可分為

、

和

。4、齒輪根據(jù)嚙合方式可分

和

。當(dāng)前33頁，總共109頁。判斷下列圖形屬于哪種齒輪傳動形式？當(dāng)前34頁，總共109頁。外嚙合直齒圓柱齒輪傳動當(dāng)前35頁，總共109頁。內(nèi)嚙合直齒圓柱齒輪傳動當(dāng)前36頁，總共109頁。直齒齒輪齒條傳動當(dāng)前37頁，總共109頁。內(nèi)嚙合斜齒圓柱齒輪傳動當(dāng)前38頁，總共109頁。斜齒齒輪齒條傳動當(dāng)前39頁，總共109頁。人字齒輪傳動當(dāng)前40頁，總共109頁。

直齒圓錐齒輪傳動當(dāng)前41頁，總共109頁。斜齒圓錐齒輪傳動當(dāng)前42頁，總共109頁。曲線齒圓錐齒輪傳動當(dāng)前43頁，總共109頁。交錯(cuò)軸斜齒輪傳動當(dāng)前44頁，總共109頁。蝸桿傳動當(dāng)前45頁，總共109頁。課堂小結(jié)

外嚙合

直齒圓柱齒輪傳動

內(nèi)嚙合

齒輪齒條嚙合

平行軸齒輪傳動

斜齒圓柱齒輪傳動

人字齒圓柱齒輪傳動

直齒圓錐齒輪傳動

相交軸齒輪傳動

斜齒圓錐齒輪傳動

曲齒圓錐齒輪傳動

交錯(cuò)軸齒輪傳動

交錯(cuò)軸斜齒圓柱齒輪傳動

蝸輪蝸桿傳動

一、齒輪傳動的特點(diǎn)。二、齒輪傳動的分類1、按兩齒輪軸線的相對位置及輪齒的形狀2、嚙合方式當(dāng)前46頁，總共109頁。課堂小結(jié)三、齒輪傳動的基本要求1、傳動平穩(wěn)2、承載能力高四、漸開線的概念1、齒廓曲線的基本要求：滿足恒定不變的瞬時(shí)傳動比，故齒廓為漸開線齒廓曲線。2、漸開線的形成3、漸開線的特性當(dāng)前47頁，總共109頁。3-2標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動

直齒圓柱齒輪傳動是齒輪傳動的最基本形式，它在機(jī)械傳動裝置中應(yīng)用極為廣泛。當(dāng)前48頁，總共109頁。一、直齒圓柱齒輪各部分名稱和定義二、直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)三、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分幾何尺寸計(jì)算四、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合條件和傳動比五、計(jì)算舉例

當(dāng)前49頁，總共109頁。一、直齒圓柱齒輪各部分名稱和定義當(dāng)前50頁，總共109頁。(1).齒頂圓:過所有輪齒頂端的圓，其半徑用ra表示。

(2).齒根圓:過所有齒槽底部的圓，其半徑用rf表示。

(3).基圓:形成漸開線齒廓的圓，其半徑用rb表示。(4).分度圓:位于輪齒的中部，是設(shè)計(jì)、制造的基準(zhǔn)圓，其半徑用r表示

(5).齒頂高:齒頂圓與分度圓之間的徑向距離，其長度用ha表示。

(5).齒根高:齒根圓與分度圓之間的徑向距離，其長度用hf表示。(7).全齒高:齒頂圓與齒根圓之間的徑向距離，其長度用h表示，且h=ha+hf。當(dāng)前51頁，總共109頁。(8).齒厚:每個(gè)輪齒在某一個(gè)圓上的圓周弧長。不同圓周上的齒厚不同，在半徑]為rk的圓上，齒厚用sk表示；在半徑為r的分度圓上，齒厚用s表示(9).齒槽寬:相鄰兩個(gè)齒間在某一個(gè)圓上的齒槽的圓周弧長。不同圓周上的齒槽寬不同，在半徑為rk的圓上，齒槽寬用ek表示；在半徑為r的分度圓上，齒槽寬用e表示。

(10).齒距(（或稱周節(jié)）:相鄰兩個(gè)輪齒同側(cè)齒廓之間在某一個(gè)圓上對應(yīng)點(diǎn)的的圓周弧長。不同圓周上的齒距不同，在半徑為rk的圓上，齒距用pk表示，顯然有pk=sk+ek；在半徑為r的分度圓上，齒距用p表示，同樣p=s+e。若為標(biāo)準(zhǔn)齒輪，則有s=e=p/2。

當(dāng)前52頁，總共109頁。動畫演示當(dāng)前53頁，總共109頁。齒輪基本尺寸的名稱和符號同一圓上齒根圓（df和rf）齒頂圓（da和ra）分度圓（d和r）基圓（db和rb）四圓三弧齒厚si齒槽寬ei齒距pi三高齒頂高h(yuǎn)a齒根高h(yuǎn)f齒全高h(yuǎn)rf齒根圓rb基圓ra齒頂圓齒距pi齒厚si齒槽寬eiri齒頂高h(yuǎn)a齒根高h(yuǎn)f分度圓ro當(dāng)前54頁，總共109頁。二、直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)定義模數(shù)或1）齒數(shù)在齒輪的整圓周上輪齒總數(shù)，用z表示，顯然z應(yīng)為整數(shù)。齒輪的齒數(shù)是根據(jù)設(shè)計(jì)需要確定的，如：傳動比、中心距要求、接觸強(qiáng)度等。一般直齒圓柱齒輪的最少齒數(shù)zmin≥17。模數(shù)反映了輪齒的大小。當(dāng)齒數(shù)一定時(shí)，模數(shù)越大,輪齒也越大。承載能力就越大。當(dāng)模數(shù)一定時(shí)，齒數(shù)越多，齒輪的幾何尺寸越大。2）模數(shù)m由于任何一個(gè)齒輪的齒數(shù)Z和模數(shù)m是一定的，由此可知：任何齒輪都有而且只有一個(gè)分度圓。當(dāng)前55頁，總共109頁。第一系列

0.10.120.150.20.250.30.40.50.60.811.251.522.5345681012162025324050第二系列

0.350.70.91.752.252.75(3.25)3.5(3.75)4.55.5(6.5)79(11)141822283645注：1.本表適用于漸開線直齒輪和斜齒輪：對斜齒圓柱齒輪是指法向模數(shù)mn2.優(yōu)先選用第一系列，括號內(nèi)的模數(shù)盡可能不用。當(dāng)前56頁，總共109頁。3)齒形角αα是決定漸開線齒廓形狀的一個(gè)基本參數(shù),齒數(shù)、模數(shù)一定時(shí)，分度圓一定；齒廓上不同點(diǎn)的齒形角是不相等的。越遠(yuǎn)離基圓，齒形角越大；越靠近基圓，齒形角越小。國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定齒輪分度圓α=20°為標(biāo)準(zhǔn)值某些場合：α=14.5°、15°、22.5°、25°。齒數(shù)、模數(shù)、齒形角為漸開線齒輪的三個(gè)最基本參數(shù)。

在端平面上，過端面齒廓與分度圓交點(diǎn)處的徑向直線與齒廓在該點(diǎn)處的切線所夾的銳角稱為齒形角。當(dāng)前57頁，總共109頁。在分度圓半徑不變的條件下，齒形角大于20°時(shí)，rb

減小，齒頂變尖，齒根變厚，承載能力增強(qiáng)，但傳動較費(fèi)力；齒形角小于20°時(shí)，

rb增大，齒頂變寬，齒根變細(xì)，承載能力降低。當(dāng)前58頁，總共109頁。4)、齒頂高系數(shù)和頂隙(徑向間隙)系數(shù)作用：1）儲油潤滑

2）避免一齒輪的齒頂與另一個(gè)齒輪的齒槽相接觸。標(biāo)準(zhǔn)值：=1，=0.25齒頂高齒根高頂隙；一齒輪的齒頂與另一個(gè)齒輪的槽底間的徑向間隙。用c表示C=c*m只要z、m、α、ha

、hf

這五個(gè)參數(shù)一經(jīng)確定，齒輪的幾何尺寸，包括輪齒的漸開線形狀也即全部確定，因而以上五個(gè)參數(shù)稱為漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪的基本參數(shù)。當(dāng)前59頁，總共109頁。標(biāo)準(zhǔn)齒輪的齒輪特征：（1）具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角。不具備上述特征的齒輪稱為非標(biāo)準(zhǔn)齒輪。（2）分度圓上的齒厚和齒槽寬相等，即s=e=πm/2。（3）具有標(biāo)準(zhǔn)的齒頂高和齒根高，即ha=ha*m，hf=（ha*+c*）m。當(dāng)前60頁，總共109頁。標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分尺寸計(jì)算公式當(dāng)前61頁，總共109頁。例1：相互嚙合的一對標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，齒數(shù)分別為z1=20、z2=32，模數(shù)m=10mm，試計(jì)算兩齒輪的分度圓直徑d、頂圓直徑da、根圓直徑df和中心距a。解：按公式計(jì)算如下：

d1=m

z1=1020=200mm

d2=m

z2=1032＝320mm

da1=m(z1+2)=10(20+2)=220mm

da2=m(z2+2)=10(32+2)=340mm

df1=m(z1-2.5)=10(20-2.5)=175mm

df2=m(z2-2.5)=10(32-2.5)=295mm

a=(z1+z2)=(20+32)=260mm當(dāng)前62頁，總共109頁。例2：已知一標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，齒數(shù)z=30，齒根圓直徑df=192.5mm，試計(jì)算其分度圓直徑d和頂圓直徑da。解：由題中給出的條件，可以利用df和m的關(guān)系求出m。由表中公式df=m(z－2.5)

得

m===7mm則d=mz=730=210mmda=m(z+2)=7(30+2)=224mm

當(dāng)前63頁，總共109頁。四、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合條件和傳動比

（1）模數(shù)必須相等。pb1=pb2為保證漸開線齒輪傳動中各隊(duì)齒輪依次正確嚙合，避免因齒廓局部重疊或側(cè)隙過大而引起的卡死或沖擊現(xiàn)象，必須使兩齒輪的基圓齒距相等，即（2）分度圓上的齒形角相等。漸開線齒輪的正確嚙合條件當(dāng)前64頁，總共109頁。在一對齒輪傳動中，主動輪轉(zhuǎn)速n1與從動輪轉(zhuǎn)速n2之比稱為傳動比，用符號i

12表示。由于相嚙合齒輪的傳動關(guān)系是一齒對一齒，因此兩嚙合齒輪的轉(zhuǎn)速與其齒數(shù)成反比，傳動比的表達(dá)式為式中z1、z2—主、從動輪齒數(shù)。i12==當(dāng)前65頁，總共109頁?！?－3其他類型齒輪傳動

一、斜齒圓柱齒輪傳動二、直齒錐齒輪傳動三、蝸桿傳動當(dāng)前66頁，總共109頁。

齒線為螺旋線的圓柱齒輪稱為斜齒圓柱齒輪，簡稱斜齒輪。一、斜齒圓柱齒輪傳動當(dāng)前67頁，總共109頁。1、斜齒圓柱齒輪的形成發(fā)生面S基圓柱面漸開線面發(fā)生面S基圓柱面漸開線面基圓柱面螺旋角與直齒圓柱齒輪比較：直齒圓柱齒輪的齒廓是發(fā)生面在基圓柱上作純滾動時(shí)，平行與基圓柱母線的直線所展出的一個(gè)漸開線曲面，稱為漸開面。斜齒圓柱齒輪齒面的形成原理與直齒圓柱齒輪基本相同，斜齒圓柱齒輪發(fā)生面上的直線不平行與基圓柱的直母線，而是形成一定角度（螺旋角），當(dāng)發(fā)生面沿基圓作純滾動時(shí)，形成的一個(gè)螺旋形漸開線曲面，稱為漸開線螺旋面。當(dāng)前68頁，總共109頁。2、斜齒圓柱齒輪傳動的特點(diǎn)直齒圓柱齒輪的嚙合特性

直齒圓柱齒輪嚙合時(shí)，其接觸線是與軸線平行的直線，因而一對齒廓沿齒寬同時(shí)進(jìn)入嚙合或退出嚙合，容易引起沖擊和噪音，傳動平穩(wěn)性差，不適宜用于高速齒輪傳動。斜齒圓柱齒輪的嚙合特性

斜齒圓柱齒輪由于螺旋角的存在，使得兩輪齒廓嚙合過程中，接觸線長度由零逐漸增長，從某一位置以后又逐漸縮短，直至脫離嚙合，即斜齒輪進(jìn)入和脫離接觸都是逐漸進(jìn)行的，故傳動平穩(wěn)，噪音小，此外，由于斜齒輪的輪齒是傾斜的，同時(shí)嚙合的輪齒對數(shù)比直齒輪多，故重合度比直齒輪大。與直齒圓柱齒輪比較：當(dāng)前69頁，總共109頁。所以，斜齒輪傳動與直齒輪傳動比較，有如下特點(diǎn)：（1）嚙合性能好，承載能力比直齒輪大，用于大功率傳動；（2）傳動平穩(wěn)。沖擊、噪聲和振動減小，可用于高速傳動；（3）使用壽命長（4）不能當(dāng)作變速滑移齒輪使用2、斜齒圓柱齒輪傳動的特點(diǎn)當(dāng)前70頁，總共109頁。（5）傳動中產(chǎn)生軸向力由于斜齒輪的輪齒傾斜β角，產(chǎn)生軸向力，增大摩擦損失，這是斜齒輪傳動的主要缺點(diǎn)。為克服這一缺點(diǎn)，可采用左右兩排對稱的斜齒輪組成“人字齒輪”，以便抵消軸向力。當(dāng)然，人字齒輪制造較麻煩，這又是其缺點(diǎn)。2、斜齒圓柱齒輪傳動的特點(diǎn)當(dāng)前71頁，總共109頁。3、斜齒圓柱齒輪的幾何參數(shù)端面和法面:

垂直于斜齒輪軸線的平面稱為端面t-t，與分度圓柱螺旋線垂直的平面稱為法面n-n。在斜齒輪幾何尺寸計(jì)算時(shí)，應(yīng)當(dāng)注意端面參數(shù)與法面參數(shù)之間的關(guān)系。進(jìn)刀方向PnPtβstet進(jìn)刀方向PnPtβstetttnn斜齒圓柱齒輪分度圓柱面的展開圖1.螺旋角β：螺旋角β是螺旋線與軸線的夾角。用螺旋角β表示斜齒圓柱齒輪輪齒的傾斜程度。通常所說斜齒輪的螺旋角是指分度圓柱上的螺旋角。當(dāng)前72頁，總共109頁。(2)

螺旋角β的存在，傳動時(shí)

就會產(chǎn)生軸向力Fa，且β↑，

Fa↑。一般地，β太小或太

大都有利有弊，太小時(shí)顯示

不出斜齒輪的優(yōu)點(diǎn)，太大則

會使軸向推力過大；

常取β=8°~15°(3)輪齒螺旋方向的判別方法：右手螺旋法進(jìn)刀方向PnPtβstet進(jìn)刀方向PnPtβstetttnn3、斜齒圓柱齒輪的幾何參數(shù)當(dāng)前73頁，總共109頁。2.法面模數(shù)mn和端面模數(shù)mt進(jìn)刀方向PnPtβstet進(jìn)刀方向PnPtβstetttnn斜齒圓柱齒輪分度圓柱面的展開圖

用銑刀或滾刀加工斜齒輪時(shí)，刀具沿著螺旋齒槽方向進(jìn)行切削，刀刃位于法面上，故一般規(guī)定斜齒圓柱齒輪的法面模數(shù)和法面壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值3、斜齒圓柱齒輪的幾何參數(shù)當(dāng)前74頁，總共109頁。3.法面齒形角和端面齒形角4．齒頂高系數(shù)h*an頂隙系數(shù)C*n3、斜齒圓柱齒輪的幾何參數(shù)75當(dāng)前75頁，總共109頁。4、斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件(1)兩輪的法面壓力角相等

αn1=αn2=α;(2)法面模數(shù)相等

mn1=mn2=mn;(3)兩輪螺旋角大小相等、方向相反，即1=-2當(dāng)前76頁，總共109頁。二、直齒錐齒輪傳動

分度曲面為圓錐面的齒輪稱為錐齒輪，它是輪齒分布在圓錐面上的齒輪，當(dāng)其齒向線是分度圓錐面的直母線時(shí)稱為直齒錐齒輪。當(dāng)前77頁，總共109頁。圓錐齒輪傳動用來傳遞兩相交軸之間的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動。兩相交軸的交角可以是任意的，其中應(yīng)用最廣泛的是兩軸交角=1+2=90°的直齒圓錐齒輪。Rbδ1δ2d1d2直齒錐齒輪當(dāng)前78頁，總共109頁。分度圓錐背錐頂錐根錐直齒錐齒輪的幾何特點(diǎn)：(1)圓錐齒輪的輪齒是沿圓錐面分布的，其輪齒尺寸朝錐頂方向逐漸縮小，大端尺寸最大。(2)各錐面的母線垂直于背錐的展開面上，齒廓曲線為漸開線(3)錐齒輪由大端至小端，其模數(shù)不同。規(guī)定以大端模數(shù)為依據(jù)并采用標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)。直齒錐齒輪當(dāng)前79頁，總共109頁。標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪正確嚙合條件當(dāng)前80頁，總共109頁。三、蝸桿傳動蝸桿主動、蝸輪從動。

蝸桿傳動由蝸桿、蝸輪與機(jī)架組成。一般蝸桿為主動件、蝸輪為從動件。蝸桿傳動用來傳遞空間兩交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動和動力，一般兩軸交角為90°，如圖所示。蝸桿傳動在機(jī)床、起重及礦山機(jī)械、儀器儀表等工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。當(dāng)前81頁，總共109頁。1、蝸桿、蝸輪的外形蝸桿外形像根螺桿，它相當(dāng)于一個(gè)齒數(shù)很少，分度圓柱直徑較小的螺旋齒圓柱齒輪.而蝸輪類似于斜齒圓柱齒輪。蝸桿傳動一般以蝸桿為主動件，蝸輪為從動件。當(dāng)前82頁，總共109頁。

中間平面：蝸桿傳動中，通過蝸桿軸線且垂直于蝸輪軸線的平面稱為中間平面。中間平面是蝸桿的軸向平面，同時(shí)是蝸輪的端平面。

常用的蝸桿是阿基米德蝸桿，其軸面齒廓為直線。在蝸桿傳動的中間平面內(nèi)，蝸桿和蝸輪的嚙合相當(dāng)于圓柱齒輪和齒條的嚙合。

2、蝸桿傳動的相關(guān)參數(shù)當(dāng)前83頁，總共109頁。2、蝸桿傳動的相關(guān)參數(shù)蝸桿導(dǎo)程角圓柱蝸桿的分度圓柱螺旋線的切線與端平面之間所夾的銳角稱為導(dǎo)程角。用表示,圖為雙頭右旋蝸桿分度圓柱面展開圖。蝸桿的傳動效率與導(dǎo)程角有關(guān)，導(dǎo)程角大，傳動效率高，但自鎖性差；導(dǎo)程角小，傳動效率低，自鎖性強(qiáng)。當(dāng)前84頁，總共109頁。蝸桿旋向按螺旋方向的不同，蝸桿分為左旋蝸桿和右旋蝸桿。傳動比蝸桿轉(zhuǎn)速n1與蝸輪轉(zhuǎn)速n2之比稱為蝸桿傳動的傳動比，以i12表示。由于蝸桿的頭數(shù)（齒數(shù)）很少，通常z1=1～4，所以蝸桿傳動的傳動比可以達(dá)到很大。在動力傳動中，一般i12=8～80，在分度機(jī)構(gòu)中i12可達(dá)1000。較少的蝸桿頭數(shù)可以實(shí)現(xiàn)較大的傳動比，但傳動效率較低；蝸桿頭數(shù)越多，傳動效率越高，但蝸桿頭數(shù)過多時(shí)不易加工。當(dāng)前85頁，總共109頁。傳動特點(diǎn)當(dāng)前86頁，總共109頁。當(dāng)前87頁，總共109頁。當(dāng)前88頁，總共109頁。當(dāng)前89頁，總共109頁。正確嚙合條件

當(dāng)前90頁，總共109頁。3、蝸桿傳動蝸輪旋向的判定

蝸桿傳動時(shí)，蝸輪的回轉(zhuǎn)方向不僅與蝸桿的回轉(zhuǎn)方向有關(guān)，而且與蝸桿的旋向有關(guān)。第一步：判斷蝸桿或蝸輪的旋向第二步：判斷蝸輪的回轉(zhuǎn)方向當(dāng)前91頁，總共109頁。第一步：判斷蝸桿或蝸輪的旋向右手法則：

手心對著自己，四指順著蝸桿或蝸輪軸線方向擺正，若齒向與右手拇指指向一致，則該蝸桿或蝸輪為右旋，反之則為左旋。當(dāng)前92頁，總共109頁。圖例解析（一）當(dāng)前93頁，總共109頁。第二步：判斷蝸輪的回轉(zhuǎn)方向左、右手法則：

左旋蝸桿用左手，右旋蝸桿用右手，用四指彎曲表示蝸桿的回轉(zhuǎn)方向，拇指伸直代表蝸桿軸線，則拇指所指方向的相反方向即為蝸輪上嚙合點(diǎn)的線速度方向。當(dāng)前94頁，總共109頁。圖例解析（一）右旋向左（逆時(shí)針）當(dāng)前95頁，總共109頁。圖例解析（二）當(dāng)前96頁，總共109頁。隨堂練習(xí)(1)(2)(3)當(dāng)前97頁，總共109頁?！?－4齒輪的失效形式

什么叫失效？齒輪傳動過程中，若齒輪發(fā)生折斷、齒面損壞等現(xiàn)象，則齒輪失去了正常的工作能力，稱為失效。當(dāng)前98頁，總共109頁。

齒輪傳動是靠輪齒的嚙合傳動來傳遞運(yùn)動和動力的，輪齒失效是齒輪常見的主要失效形式。

由于齒輪傳動裝置有開式、閉式，齒面有軟齒面、硬齒面，齒輪轉(zhuǎn)速有高有低，載荷有輕重之分，所以設(shè)計(jì)應(yīng)用中會出現(xiàn)各種不同的失效形式。

齒輪傳動的主要失效形式有輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面磨損、齒面膠合以及塑性變形等幾種形式。當(dāng)前99頁，總共109頁。一、齒面磨損1.原因齒面磨損主要是由于灰砂、硬屑粒等進(jìn)入齒面間而引起的磨粒性磨損；其次是因齒面互相摩擦而產(chǎn)生的跑合性磨損。磨損后齒廓失去正確形狀，使運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生沖擊和噪聲。2.現(xiàn)象及避免措施齒面磨損是不可避免的，特別是對于潤滑不好的開式齒輪，磨損成為主要的失效形式。齒面磨損使齒厚減薄，使齒根的抗彎曲疲勞強(qiáng)度降低，并使齒輪最終表現(xiàn)為齒根減薄后的彎曲疲勞折斷。采用閉式傳動，提高齒面光潔度和保持良好的潤滑可以防止或減輕這種磨損。

當(dāng)前100頁，總共109頁。二、齒面點(diǎn)蝕1.原因及現(xiàn)象

齒面點(diǎn)蝕輪齒工作時(shí)，由于在齒面嚙合處脈動循環(huán)變接觸應(yīng)力長期作用下，當(dāng)應(yīng)力峰值超過材料的接觸疲勞極限，經(jīng)過一定應(yīng)力循環(huán)次數(shù)后，先在節(jié)線附近的齒廓表面產(chǎn)生細(xì)微的疲勞裂紋。隨著裂紋的擴(kuò)展，將導(dǎo)致小塊金屬剝落，產(chǎn)生齒面點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕影響輪齒正常嚙合，引起沖擊和噪聲，造成傳動的不平穩(wěn)。

齒面抗點(diǎn)蝕能力主要