《機械基礎》（第二版）P.167全國中職機械類統(tǒng)編教材（高教版）－－欒學鋼等主編模塊七傳動與維護(上)

機器的執(zhí)行部分需要依靠動力部分供給一定形式的能量才能工作。對于大多數(shù)機器而言，需要在動力部分和執(zhí)行部分之間加入傳遞動力、改變運動狀態(tài)的傳動部分。傳動部分是大多數(shù)機器的重要組成部分。傳動部分關乎機器的質量和成本、工作性能與運轉費用，且故障多發(fā)，因此有必要專門討論傳動與維護這個課題。

在機械傳動中，帶傳動、鏈傳動要合理布置，加裝固定式防護罩、張緊裝置。齒輪傳動、蝸桿傳動盡可能安排安裝在箱體內，成為具有良好潤滑的閉式傳動。對機械傳動進行維護操作時，一定要遵守安全操作規(guī)程。對會產(chǎn)生噪音污染，要保證一定的精度和潤滑狀態(tài)，采取必要的措施，減輕噪聲對周邊生活環(huán)境的污染。本模塊將學習機械傳動中的摩擦傳動與嚙合傳動。導語模塊七傳動與維護P.167

帶傳動鏈傳動齒輪傳動蝸桿傳動減速器典型傳動傳動與維護組成、類型與特點工作原理與傳動比參數(shù)與幾何尺寸結構標準與選用失效形式與材料安裝潤滑與維護模塊七傳動與維護P.167思維導圖（1）能識別帶傳動類型及特點（2）熟悉普通V帶的七種型號（3）會帶傳動的維護與安裝（4）了解鏈傳動的特點、類型和應用（5）熟悉齒輪傳動的類型特點應用（6）能進行標準直齒圓柱齒輪各部分尺寸的計算（7）了解齒輪的加工方法及失效形式（8）了解蝸桿傳動的特點、類型和應用（9）能進行定軸輪系傳動比的計算和轉向判別考綱要求模塊七傳動與維護P.167

7.1

帶傳動

帶傳動和鏈傳動：中間傳動件都是撓性的環(huán)形構件。

共同特點：與齒輪傳動相比，結構簡單、成本低、中心距較遠?？梢詫崿F(xiàn)較遠距離的傳動。P.1687.1帶傳動

一、帶傳動的類型與特點P.168

1、帶傳動的組成和類型帶傳動的組成主動帶輪傳動帶從動帶輪帶傳動類型摩擦：V帶、平帶、圓形帶等。

目前廣泛使用V帶傳動，其傳動功率是平帶的3倍。嚙合：同步齒形帶（無滑動、不打滑，主用于高精、高速傳動。）

P.168

2、帶傳動特點

（1）帶具有彈性，能起緩沖、吸振的作用，傳動平穩(wěn)，噪音小。

（2）發(fā)生過載時，傳動帶會在輪上打滑，起到安全保護的作用（齒形帶例外）。

（3）結構簡單，成本低，無需潤滑，維護方便，適用于中心距較大的傳動。

（4）

帶傳動效率可達92%~93%。V帶同步齒形帶7.1帶傳動

一、帶傳動的類型與特點

（5）

摩擦帶存在彈性滑動現(xiàn)象，不能保證準確的傳動比（齒形帶例外）；機構結構尺寸較大，帶使用壽命短。

P.169

1、V帶的結構和標準

構造：標準V帶有包邊V帶、普通切邊V帶、有齒切邊V帶和低膠夾布切邊V帶四種形式。7.1帶傳動

二、V帶與帶輪潘存云教授研制簾布芯結構繩芯結構包布頂膠抗拉體底膠

包邊V帶是傳動帶的主要品種。V帶的結構包邊V帶

P.169

1、V帶的結構和標準

V帶的基準長度：即帶的中性層長度。7.1帶傳動

二、V帶與帶輪帶的基準長度－－中性層長度標準V帶是環(huán)形無接頭的完整結構。V帶的截面尺寸（摘自GB/T11544-97）(mm)P.140

V帶的型號:Y、Z、A、B、C、D、EV帶的橫截面積越大，單根帶傳遞的功率也越大。

1、V帶的結構和標準

7.1帶傳動

二、V帶與帶輪

P.170

2.帶輪的結構

7.1帶傳動

二、V帶與帶輪帶輪輪槽的楔角φ應小于V帶的楔角（40°），根據(jù)帶輪直徑，從小至大有實心式、腹板式、孔板式和輪輻式等具體結構。

P.170一般為灰鑄鐵，如HT200；

輕型帶輪，可用鋁合金或工程塑料；

高速時可用球鐵或鑄鋼。

3.帶輪的材料

7.1帶傳動

二、V帶與帶輪各種材料的帶輪P.1717.1帶傳動

三、帶傳動的傳動比

式中：n1、n2——的轉速，r/min

d1、d2——主、從動輪的基準直徑傳動比：主動輪與從動輪的轉速之比，用符號i表示。傳動比的幾種情況i＞1減速（常見）i＝1等速

i＜1增速帶傳動的傳動比P.1717.1帶傳動

三、帶傳動的傳動比例：某車床的電動機轉速為1440主動帶輪的基準直徑為125mm，從動帶輪的轉速要求為804r/min，求從動帶輪的基準直徑為多少？

取標準值：解：

P.171帶傳動的主要失效形式是：超載打滑和疲勞撕裂。帶的彈性滑動和打滑（同步帶除外）

彈性滑動：可造成傳動比不準確（減?。⒁鈴椥曰瑒硬豢杀苊狻?/p>

打滑：當帶張緊過松，或超載下，出現(xiàn)打滑。此時主動輪仍在轉，而從動輪停止轉動，失去傳動能力。

打滑的利弊：打滑失去傳動能力，但也有過載保護作用。7.1帶傳動

四、帶傳動的失效形式帶的疲勞破壞

帶承受交變應力，在長期工作下易出現(xiàn)疲勞斷裂（撕裂）破壞，成為帶傳動的主要形式，帶因打滑失也失去傳動能力。還的

P.1717.1帶傳動

五、帶傳動的維護與安裝帶的松邊與緊邊

預緊力帶以一定的張緊力套在帶輪上，靜止時帶輪兩邊相等的拉力。

當負載轉動時，由于帶與帶輪接觸面摩擦力的作用，帶繞上主動輪的一邊被拉緊，稱為緊邊，另一邊被放松，稱為松邊。為防止削弱帶輪包角，一般把松邊放在上邊。帶的松邊與緊邊1.帶傳動的張緊與安裝（1）帶傳動的張緊

張緊目的：帶傳動－摩擦力－帶初拉力；

帶變形松馳失去傳動能力；張緊力過大過小都不好。P.171張緊方法：有定期張緊、自動張緊；調整中心距、張緊輪。

1）調整中心距法

水平傳動

垂直傳動

自動張緊裝置

定期張緊裝置

定期張緊裝置7.1帶傳動

五、帶傳動的維護與安裝1.帶傳動的張緊與安裝

P.172（1）帶傳動的張緊2）張緊輪法

注意：1）V帶不能反向彎曲，否則很快疲勞破壞。

（平帶可以任意方向彎曲）。

2）V帶張緊輪應安裝在松邊靠近大帶輪的內側。

（平帶張緊輪應安裝在松邊靠近小帶輪的外側）。7.1帶傳動

五、帶傳動的維護與安裝注意對比V帶和平帶張緊方法的不同。

正確的安裝和維護應注意以下幾點：

2）平行軸傳動時各帶輪的軸線必須保持規(guī)定的平行度。

主、從動帶輪的輪槽要對齊。

1）套裝帶時不得強行撬入。應先將中心距縮小，將帶套在帶輪上，再逐漸調大中心距拉緊帶，直至張緊。

張緊力的檢查：如圖所示。P.1727.1帶傳動

五、帶傳動的維護與安裝1.帶傳動的張緊與安裝（2）帶傳動的安裝與維護

正確的安裝和維護應注意以下幾點：P.1737.1帶傳動

五、帶傳動的維護與安裝1.帶傳動的張緊與安裝（2）帶傳動的安裝與維護

3）對帶傳動應定期檢查及時調整，發(fā)現(xiàn)損壞的V帶應及時更換，新舊帶、普通V帶和窄V帶、不同規(guī)格的V帶均不能混合使用。P.1737.1帶傳動

五、帶傳動的維護與安裝1.帶傳動的張緊與安裝（2）帶傳動的安裝與維護

4）V帶斷面在輪槽中應有正確的位置：V帶外緣應與輪外緣平齊。

1）帶傳動裝置必須安裝安全防護罩，發(fā)現(xiàn)意外要立即停車檢查。

2）套裝帶時不得直接用手去撥入，以防夾傷手。

3）帶輪在軸端應有固定裝置，防止帶輪脫軸。2.帶傳動的安全與防護P.1737.1帶傳動

五、帶傳動的維護與安裝P.1737.1帶傳動

課堂練習一、填空題1.帶傳動是由_________和__________組成傳遞運動和動力的機械傳動裝置。2.按帶的截面形狀分，有__________帶、__________帶、__________帶和__________帶等幾種；按傳動性質又可分為__________帶傳動和__________帶傳動兩大類。3.帶傳動是利用帶作為中間撓性件，依靠帶與帶輪間的__________或__________來傳遞運動和動力的。4.過載時，帶將沿著帶輪產(chǎn)生全面滑動，這種現(xiàn)象稱為__________；因帶的彈性伸長及帶兩邊拉力差引起的帶與帶輪的相對滑移現(xiàn)象稱為__________；帶傳動的傳動比不準確的主要原因是因為存在__________現(xiàn)象。5.帶傳動的傳動比等于_________________________________的轉速之比。6.帶傳動工作前應將帶__________在帶輪上，使帶與帶輪間產(chǎn)生__________，從而高產(chǎn)生摩擦力。7.帶傳動的主要失效形式有__________、__________和_____。傳動帶帶輪平V同步圓摩擦嚙合嚙合摩擦打滑彈性滑動彈性滑動主動輪與從動輪安裝張緊疲勞破壞打滑過載P.1737.1帶傳動

課堂練習二、選擇題1.考慮彈性滑動的影響帶傳動，主動輪的線速度V1，從動輪的線速度V2和帶速V三者之間關系為__________A.V1=V2=VB.V1>V2>VC.V1>V>V2D.V2>V>V12.能保證準確傳動比的帶傳動是__________傳動。

A.平帶B.V帶C.圓帶D.同步帶3.帶傳動中，__________現(xiàn)象是不可以避免的。

A.打滑B.彈性滑動C.打滑或彈性滑動D.打滑和彈性滑動4.帶傳動中，產(chǎn)生彈性滑動的原因是__________A.預緊力不夠B.松邊和緊邊拉力不等C.帶繞過帶輪有離心力D.帶和帶輪間摩擦力不夠5.帶傳動中，i≠1打滑主要發(fā)生在__________上。A.主動輪B.從動輪C.小帶輪D.大帶輪6.帶傳動主要失效形式是__________A.打滑B.帶的磨損C.帶的靜載荷拉斷D.打滑和疲勞破壞7.機床傳動中，高速級使用帶傳動的原因是__________A.能獲得大的傳動比B.制造安裝方便C．傳動平穩(wěn)D．傳遞功率大CDBBCDCP.1737.1帶傳動

課堂練習三、計算題已知一帶傳動，主動輪直徑為D1=200mm,傳遞功率為5kW，從動輪轉速n2=400r/min,=2,不考慮彈性滑動的影響，試計算：主動輪轉速n1為多少？解：

1.

鏈傳動的組成P.173

組成：鏈傳動是兩個或多個鏈輪之間用鏈條作為撓性件的嚙合傳動。常用的鏈傳動通常由主、從動鏈輪和鏈條組成，7.2鏈傳動

一、鏈傳動的組成、結構與特點主動鏈輪鏈條從動鏈輪

P.1737.2鏈傳動

一、鏈傳動的組成、結構與特點

2.

鏈條的結構滾子鏈是由內鏈板、外鏈板、銷軸、套筒和滾子組成內、外鏈節(jié)，依次鏈接而成。也稱為套筒滾子鏈，如自行車鏈傳動。鏈的接頭

偶數(shù)節(jié)：開口銷或彈性鎖片；

奇數(shù)節(jié)：過渡鏈節(jié)。

P.1747.2鏈傳動

一、鏈傳動的組成、結構與特點

2.

鏈條的結構套筒滾子鏈結構（動畫）P.174

與摩擦帶傳動和齒輪傳動相比：

優(yōu)點：無彈性滑動與打滑，平均傳動比準確，機械效率較高、預緊力小，因此對軸上的徑向壓力小，結構緊湊；鏈傳動中心距適應范圍大，鏈壽命比帶長，能在高溫，甚至在可燃氣氛下、有油污及腐蝕環(huán)境下工作。

缺點：瞬時傳動比不恒定，傳動不平穩(wěn)；工作時有沖擊、噪聲；鏈節(jié)易磨損而使鏈條伸長，從而使鏈造成跳齒，甚至脫鏈，不宜在載荷變化大和急速反轉的傳動中應用。鏈傳動是一種撓性的嚙合傳動，是重要的基礎傳動。

3.

鏈傳動的特點7.2鏈傳動

一、鏈傳動的組成、結構與特點

鏈傳動的類型

P.174鏈傳動的類型：

起重鏈多用于港口等起重機械。

牽引鏈多用于礦山、建筑等行業(yè)。

傳動鏈多用于自行車、摩托車等交通機械。7.2鏈傳動

一、鏈傳動的組成、結構與特點知識拓展鏈傳動應用：主要應用于潮濕、高溫、油氣、粉塵等條件惡劣、要求結構緊湊的場合。如礦山機械、工程機械、建筑機械、農(nóng)業(yè)機械、起重機械、輕便交通機械等。P.175

式中：n1、n2——的轉速，r/min

z1、z2——主、從動輪的齒數(shù)鏈傳動的傳動比7.2鏈傳動

二、鏈傳動的傳動比n1z1n2z2例：自行車的大鏈輪齒數(shù)為Z1=46齒，小鏈輪的齒數(shù)為Z2=18齒，車輪的直徑為660mm，求踩動大鏈輪一圈時，自行車前進了多少距離？

解：由傳動計算公式得,從動輪轉速自行車前進距離

（1）兩軸線應平行兩鏈輪的回轉平面應在同一平面內，且只能垂直布置，不能水平或傾斜布置。

P.176

1.

鏈傳動的合理布置

7.2鏈傳動

三、鏈傳動的安裝與維護

（2）鏈傳動應使緊邊在上，松邊在下。用調整中心距或加張緊輪的辦法防止松邊的垂度過大。

（3）兩鏈輪中心線最好是水平布置，或與水平面的夾角不大于45°，以防脫鏈。不滿足以上條件應加裝張緊輪。

（4）離地高不足2m的鏈傳動應加裝防護罩。鏈傳動松邊在下

鏈傳動的失效形式是鏈的磨損變松。

鏈傳動的維護主要就是鏈的潤滑。潤滑方式主要有刷油、噴油、浸油、泵油等方式。

P.176

2.

鏈傳動的維護7.2鏈傳動

三、鏈傳動的安裝與維護

P.1777.2鏈傳動

三、鏈傳動的安裝與維護鏈傳動張緊的目的是減少鏈的垂度，防止脫鏈。

鏈傳動的張緊方法主要有：調整中心距、利用張緊輪、去掉1～2個鏈節(jié)等方法。

3.

鏈傳動的張緊

鏈號－排數(shù)－鏈節(jié)數(shù)標準編號

例如：08A－1－88GB/T1243－1997，表示A系列、8號鏈、節(jié)距12.7mm、單排、88節(jié)的滾子鏈。

P.177

滾子鏈是標準件，標記為A系列滾子鏈主要參數(shù)7.2鏈傳動

鏈傳動的標記識標記識參數(shù)P.1777.2鏈傳動

課堂練習一、填空題1．鏈傳動是通過

將具有特殊齒形的主動鏈輪的

和

傳遞到從動鏈輪的一種傳動方式。2．鏈傳動與帶傳動相比，無

和

現(xiàn)象，

準確，效率

。3．鏈傳動傳遞功率

，相同工況下的傳動尺寸

。4．鏈傳動能在

、

、

、

等惡劣環(huán)境中工作。5．鏈傳動僅能用于兩

軸間的傳動。6．鏈傳動成本

，傳動平穩(wěn)性

。7．鏈傳動多用在不宜用

和

，且兩軸

、距離

、功率

、平均傳動比

的場合。8．套筒滾子鏈中，內鏈板與套筒，外鏈板與銷軸都用

連接。銷軸與套筒，滾子與套筒之間都用

連接的9．套筒滾子鏈接頭有三種式，當鏈節(jié)為偶數(shù)時，內外鏈板采用

或

將銷軸固定,當鏈節(jié)為奇數(shù)

時，就必須采用

.

10．鏈傳動和帶傳動比較，鏈傳動能保證準確的

傳動比，傳遞功率

，作用在軸和軸承上的

較小。鏈條運動動力彈性滑動打滑平均傳動比較高大小高溫潮濕污染粉塵平行低較差帶傳動齒輪傳動平行較遠較大準確過盈間隙開口銷彈性鎖片過渡鏈節(jié)平均較大壓力P.1777.2鏈傳動

課堂練習二、判斷題1．鏈傳動的平均傳動比是常數(shù)，而瞬時轉動比是變化的。（

1）2．鏈節(jié)數(shù)常取奇數(shù)（

0）3.水平安裝的鏈傳動中,緊邊宜放在上面。（

1）4.張緊輪應設置在緊邊。（0）5．當傳遞功率較大時，可采用多排鏈的鏈傳動

（

1

）6.與帶傳動相比，鏈傳動的傳動效率較高（

1

）7.鏈傳動可在高速，重載，高溫條件下及塵土飛的不良環(huán)境中工作。（

1

）8.和帶傳動相比，鏈傳動能保證準確的平均傳動比，因此它特別適用于要求傳動平穩(wěn)的場合。（

0）

9．鏈傳動和帶傳動一樣，都有彈性滑動和打滑現(xiàn)象。（

0）10．鏈傳動能保證準確的平均傳動比，傳動功率較大。（

1）P.1777.2鏈傳動

課堂練習三、單項選擇題1、鏈條的傳動功率隨鏈條的節(jié)距增大而（

）。A減小B不變C增大2，鏈條的節(jié)數(shù)宜采用（

）。

A、奇數(shù)B、偶數(shù)C、5的倍數(shù)D、10的倍數(shù)3，運輸機中驅動輸送帶用（

）A傳動鏈B起重鏈C牽引鏈D循環(huán)鏈4，自行車上的鏈條應屬于（

）

Ａ牽引鏈

Ｂ起重鏈

Ｃ傳動鏈

5、鏈傳動和帶傳動相比，沒有（

）中的特點。A平均傳動比準確,工作可靠,效率高B過載時打滑,從而對后面?zhèn)鲃友b置有安全保護作用C能在高溫、潮濕、多塵、有污染的環(huán)境中工作D能實現(xiàn)較遠距離的平行軸之間旋轉運動的傳遞6,與齒輪傳動相比較，鏈傳動的優(yōu)點是()。A.傳動效率高B.工作平穩(wěn)，無噪聲C.承載能力大D.能傳遞的中心距

7，在鏈傳動中，當平均傳動比為3、主動鏈輪齒數(shù)為18時，被動鏈輪的齒數(shù)為(

)。A、6

B、54

C、18

D、36

齒輪傳動是依靠兩輪輪齒之間直接接觸的嚙合傳動。

齒輪傳動應用極為廣泛傳動范圍廣，從鐘表齒輪到大型傳動，其尺寸和功率可以從極小到極大。P.1787.3齒輪傳動

7.3

齒輪傳動

一、齒輪傳動的組成、類型與特點P.178

1.齒輪傳動的組成

組成：齒輪傳動由主動齒輪、從動齒輪和機架組成。

2.齒輪傳動的類型齒輪傳動種類繁多，以滿足工程各類情況的廣泛的需求。

2.齒輪傳動的類型7.3

齒輪傳動

一、齒輪傳動的組成、類型與特點P.178齒輪傳動平行軸圓柱齒輪傳動直齒圓柱齒輪外嚙合傳動內嚙合齒輪齒條斜齒圓柱齒輪傳動人字齒直齒圓錐斜齒圓錐曲齒圓錐相交軸圓錐齒輪傳動交錯軸齒輪傳動蝸桿傳動螺旋齒傳動交錯斜齒輪傳動P.178

2.齒輪傳動的類型平行軸圓柱齒輪傳動（平面）直齒圓柱齒輪外嚙合傳動內嚙合齒輪齒條斜齒圓柱齒輪傳動人字齒7.3

齒輪傳動

一、齒輪傳動的組成、類型與特點P.178

1.齒輪傳動的類型齒輪傳動（空間）直齒圓錐斜齒圓錐曲齒圓錐蝸桿傳動螺旋齒傳動交錯斜齒輪傳動相交軸圓錐齒輪傳動交錯軸齒輪傳動7.3

齒輪傳動

一、齒輪傳動的組成、類型與特點P.178

2.齒輪傳動的類型

其它分類：低速、中速、高速

開式齒輪與閉式齒輪7.3

齒輪傳動

一、齒輪傳動的組成、類型與特點

優(yōu)點：

（1）同其它傳動形式比較，能保證傳動比恒定不變，傳動準確、平穩(wěn)；

（2）傳動效率高，一般效率η＝0.96～0.99；工作可靠且壽命長。

（3）適用的載荷與速度范圍很廣，傳遞的功率可由很小到幾萬千瓦，圓周速度可達150m/s；結構緊湊；

缺點：

（4）對制造及安裝精度要求較高，成本較高；不適宜用于兩軸間距離較大的傳動。P.1783.齒輪機構的特點

7.3

齒輪傳動

一、齒輪傳動的組成、類型與特點P.180漸開線的形成7.3

齒輪傳動

二、漸開線齒輪

形成：動直線沿著一固定的圓作純滾動時，此動直線上任一點K的運動軌跡CK稱為漸開線，該圓稱為漸開線的基圓，其半徑以rb表示，直線稱為漸開線的發(fā)生線。

漸開線齒輪——以同一個基圓上產(chǎn)生的兩條反向漸開線為齒廓的齒輪。P.180漸開線的性質

2)漸開線上任一點的法線切于基圓。

4)基圓以內沒有漸開線。1)發(fā)生線在基圓上滾過的線段長度KN等于基圓上被滾過的圓弧長度CN，即KN=

CN。

3)漸開線的形狀僅取決于其基圓的大小?；鶊A越小，漸開線越彎曲，基圓越大，漸開線越平直，當基圓半徑為無窮大時，漸開線就變成一條直線。

5)漸開線上各點壓力角不相等，基圓上壓力角為零，越遠離基圓，壓力角越大。7.3

齒輪傳動

二、漸開線齒輪

（本頁不要求）知識拓展

1．漸開線齒輪各部分名稱P.1807.3

齒輪傳動

二、漸開線齒輪

1．齒輪各部分名稱

如圖所示為一直齒圓柱齒輪的一部分，相鄰兩齒的空間稱為齒間。

1）齒頂圓：齒頂所在的圓，用da和ra表示。2）齒根圓：齒根所在的圓，用df和rf表示。

3）分度圓：計算基準圓，用d和r表示。P.1807.3

齒輪傳動

二、漸開線齒輪

1．齒輪各部分名稱

P.1803）齒厚：任意圓周上量得的齒輪兩側間的弧長，用sk表示。4）齒槽寬：任意圓周上量得的相鄰兩齒齒廓間的弧長，用ek表示。

6）齒距：任意圓周上量得的相鄰兩齒同側齒廓間的弧長，用pk表示。分度圓上齒距p

p

=

s

+

e

分度圓上齒距可以反映一個齒輪輪齒的大?。ù旨殻┘皬姸?，但計算不便，后面用模數(shù)來表達。

7.3

齒輪傳動

二、漸開線齒輪

1．齒輪各部分名稱P.180

10）頂隙：C一個齒輪的齒頂與另一個齒輪的齒根在連心線上的徑向間隙。

8）齒根高：介于分度圓與齒根圓之間的輪齒部分的徑向高度，用hf表示。9）齒全高：齒頂圓與齒根圓之間的輪齒部分的徑向高度，用h表示。

7）齒頂高：介于分度圓與齒頂圓之間的輪齒部分的徑向高度，用ha表示。

11）中心距：一對齒輪嚙合時兩齒輪軸線間的距離。7.3

齒輪傳動

二、漸開線齒輪

2．直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)

齒數(shù)z、模數(shù)m、壓力角α、齒頂高系數(shù)、頂隙系數(shù)。P.181

1）模數(shù)m

在分度圓上，分度圓直徑d與齒距p、齒距z之間的關系：因為π為無理數(shù)，導致分度圓直徑的計算值也為無理數(shù)，不便計算。為此，引入模數(shù)的概念：規(guī)定p/π

的比值為簡單的有理數(shù)m。

這樣，分度圓直徑7.3

齒輪傳動

二、漸開線齒輪模數(shù),單位為mm,國標規(guī)定數(shù)值如下：

2．直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)

1）模數(shù)m

齒輪模數(shù)的意義：

P.1817.3

齒輪傳動

二、漸開線齒輪模數(shù)不同，輪齒大小不同

模數(shù)是齒輪傳動的重要參數(shù)之一。由可知，m與p成正比，因此齒輪模數(shù)實質上代表了齒距的大小，也就能反映出齒輪輪齒的大小和輪齒的強度。

由于模數(shù)能代表輪齒的大小和強度，又是標準值，這樣齒輪其它各部分尺寸計算公式大都可以表達為模數(shù)的倍數(shù)。

2．主要參數(shù)

齒數(shù)z、模數(shù)m、壓力角α

2）壓力角α

分度圓上壓力角：齒輪齒廓曲線在分度圓位置點上，受力方向線與運動方向線所夾銳角α。國標規(guī)定，分度圓上

分度圓上壓力角α的大小影響齒輪輪齒的形狀，有的國家壓力角不是20°，齒形也有差異。

在齒輪主要參數(shù)中，

都是模數(shù)m決定了輪齒的大?。◤姸龋?，壓力角α

決定了輪齒的形狀。模數(shù)和壓力角都是標準值。P.1827.3

齒輪傳動

二、漸開線齒輪

3．齒輪傳動的傳動比及幾何尺寸計算

（1）齒輪傳動的傳動比P.1827.3

齒輪傳動

二、漸開線齒輪

式中：n1、n2——的轉速，r/min

z1、z2——主、從動輪的齒數(shù)主動輪從動輪n1z1n2z2

3．齒輪傳動的傳動比及幾何尺寸計算

（2）外嚙合標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算

P.1827.3

齒輪傳動

二、漸開線齒輪標準齒輪：模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)均為標準值的齒輪。

正常齒：＝1，＝0.25）；P.1827.3

齒輪傳動

二、漸開線齒輪P.1827.3

齒輪傳動

二、漸開線齒輪3．齒輪傳動的傳動比及幾何尺寸計算

（2）外嚙合標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計算

標準中心距正確安裝的漸開線齒輪，理論上應為無齒側間隙嚙合，即一輪節(jié)圓上的齒槽寬與另一輪節(jié)圓齒厚相等。標準齒輪正確安裝時齒輪的分度圓與節(jié)圓重合，嚙合角。P.183

一對外嚙合齒輪標準安裝時的標準中心距為

由于漸開線齒廓具有可分性，兩輪中心距略大于正確安裝中心距時仍能保持瞬時傳動比恒定不變，但齒側出現(xiàn)間隙，反轉時會有沖擊。7.3

齒輪傳動

二、漸開線齒輪P.1837.3

齒輪傳動

二、漸開線齒輪

例7－3已知一對標準直齒圓柱齒輪的m=3mm,z1=24,z2=71,α=20°,試求其幾何尺寸。

解：

分析：本題涉及標準齒輪，已知條件充足，按教材表7－4中的公式計算。

例7－4已知一對標準直齒圓柱齒輪傳動，其大齒輪憶損壞，已知小z1=24，齒頂圓直徑da1=130mm,兩輪傳動的標準中心距a=225mm,試計算這對齒輪的傳動比和大齒輪的主要幾何尺寸。

解：

分析：本題的關鍵是根據(jù)已知條件求出模數(shù)m，以及大齒輪的齒數(shù)，然后再用上述公式求出其它尺寸。

根據(jù)小齒輪的齒頂圓真徑可求出模數(shù)m。

根據(jù)中心距公式可求出大齒輪的齒數(shù)。4．正確嚙合條件

為保證齒輪傳動時各對齒之間能平穩(wěn)傳遞運動，在齒對交替過程中不發(fā)生干涉與沖擊，必須符合正確嚙合條件。（兩輪輪齒的大小和齒形都應相同。）

一對漸開線齒輪的正確嚙合條件為：

①兩齒輪的模數(shù)必須相等；②兩齒輪分度圓上的壓力角必須相等。

即：m1

=

m2

=

m,α1

=

α2

=α這樣，一對齒輪的傳動比可寫成P.1847.3

齒輪傳動

二、漸開線齒輪1．直齒圓柱齒輪的受力分析P.1847.3

齒輪傳動

三、圓柱齒輪的受力分析直齒圓柱齒輪的受力分析

如圖所示，直齒圓柱齒輪沿齒廓的公法線方向受法向力Fn，可分解為圓周力Ft和徑向力Fr。一對相互嚙合的齒輪，主、從動輪上各對力互為作用與反作用力。

作用在從動輪上的圓周力是驅動力，作用在主動輪上的是阻力。2．斜齒圓柱齒輪的受力分析P.1847.3

齒輪傳動

三、圓柱齒輪的受力分析斜齒圓柱齒輪的受力分析

如圖所示，斜齒圓柱齒輪沿齒廓的公法線方向受法向力Fn，可分解為圓周力Ft和徑向力Fr、軸向力Fx。螺旋角β越大，軸向力Fx也越大。

作用在從動輪上的圓周力是驅動力，作用在主動輪上的是阻力。

1.齒輪的結構齒輪軸實體齒輪腹板式齒輪輪輻式齒輪齒輪軸：用于直徑較小的齒輪，此時齒輪與軸做成一體。實體齒輪：用于直徑

的齒輪。腹板式齒輪：用于直徑

的齒輪。輪幅式齒輪：用于直徑

的齒輪。P.1857.3

齒輪傳動

四、圓柱齒輪的結構及材料

2.常用齒輪材料鍛鋼：用中碳鋼鍛造，力學性能好，，如：45、40Cr等。鑄鋼：用于形狀復雜的大直徑直徑齒輪。

的齒輪，。鑄鐵：用于低速、輕載的開式齒輪傳動中。如：HT200其它材料：用于有特殊要求的齒輪。如工程塑料、鋁合金、銅合金等。P.1867.3

齒輪傳動

四、圓柱齒輪的結構及材料P.1867.3

齒輪傳動

拓展?jié)u開線齒輪的切削加工與根切現(xiàn)象

齒輪加工的主要方法是切削加工法，其它還有通過鑄造、模鍛、沖壓等方法來獲得齒形。

（1）齒輪的切削加工方法齒輪切削加工法仿形法：在銑床上用齒輪銑刀成形加工齒形。

由于是逐齒分度加工，精度低，生產(chǎn)效率低；

僅適合單件修配或小批生產(chǎn)。展成法：在滾齒機或插齒機上對齒輪進行展成加工。

展成法加工精度高，生產(chǎn)效率也高；

適合齒輪的成批生產(chǎn)。知識拓展P.1867.3

齒輪傳動

拓展?jié)u開線齒輪的切削加工與根切現(xiàn)象P.1887.3

齒輪傳動

拓展?jié)u開線齒輪的切削加工與根切現(xiàn)象

（2）根切現(xiàn)象與最少齒數(shù)

根切現(xiàn)象：用展成法加工齒輪時，若刀具的齒頂線超過理論嚙合線極限點時，被加工齒輪齒根附近的漸開線齒廓將被切去一部分。最少齒數(shù)：標準正常齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)，

（3）變位齒輪：若齒輪齒數(shù)少于17，有不準發(fā)生根切，可以采用變位齒輪。

變位方法有正變位和負變位兩種。P.1887.3

齒輪傳動

五、齒輪傳動的失效形式

齒輪失效：主要是輪齒失效。

齒輪傳動裝置有開式與閉式之分，其失效形式有不同。齒輪失效形式疲勞折齒：長期工作下因疲勞突然折齒

（設報廢年限）超載折齒：超載下折齒（不超載）

輪齒折斷

閉式齒輪在長期工作下，在節(jié)線上(略偏齒根方向)因疲勞出現(xiàn)點蝕坑（麻點）；點蝕破壞,影響傳動精度；（設報廢年限）齒面點蝕

高速或低速潤滑不良的重載齒輪，齒面在高溫下易粘合撕裂，出現(xiàn)膠合破壞。齒面膠合齒面磨損不可避免，潤滑良好下可減輕，開式齒輪易出現(xiàn)齒面磨損，看不到點蝕。齒面磨損低速重載、沖擊、超載下，齒面發(fā)生不可恢復的塑性變形而失效。齒面塑性變形

齒輪失效：主要是輪齒失效。P.1897.3

齒輪傳動

五、齒輪傳動的失效形式P.1907.3

齒輪傳動

拓展機械零件的表面強度知識拓展機械零件的表面強度在載荷的作用下，如果應力是在零件較淺的表層內產(chǎn)生，這種應力狀態(tài)下的零件強度稱為表面強度。

對于初始點接觸或線接觸的高副零件表面，（如齒輪副，凸輪副及滾動軸承等），在載荷作用下將產(chǎn)生彈性變形，接觸表面層將出現(xiàn)很大的局部應力，稱為接觸應力。

兩個零件的接觸，應力具有大小相等，方向相反，對稱分布及稍離接觸區(qū)中線即迅速降低的特點，其最大值用σH表示。接觸應力一般是變應力，在σH超過許用應力的情況下，接觸表面首先產(chǎn)生細微疲勞裂紋。潤滑充分時，潤滑油進入裂紋內，形成高壓油，促使裂紋隨循環(huán)次數(shù)增加而逐漸擴展，致使該表面的金屬呈小片狀剝落下來形成麻點狀小坑，造成疲勞點蝕失效。因此，零件的接觸強度條件為：P.1917.3

齒輪傳動

六、齒輪傳動的精度

齒輪精度標準：GB/T10095.1。

齒輪精度等級：共13級，0級最高，常用中級精度6、7、8、9級，

齒輪精度的三個組成：Ⅰ組：表示傳遞運動準確性；Ⅱ組：表示傳遞運動平穩(wěn)性：Ⅲ組：表示載荷分布的均勻性。齒輪側隙：考慮齒輪熱膨脹及貯油的要求，兩輪齒側應有“側隙”。齒輪精度標注：（見教材）P.1917.3

齒輪傳動

七、齒輪的裝配與檢測1.齒輪的裝配

齒輪裝配后的精度與齒輪加工精度和裝配中的精度都有關。2.運動精度評價

檢測齒輪徑向跳動和端面跳動。3.接觸精度的檢查

用顯示法檢查齒輪接觸精度。4.齒輪副側隙的檢測P.1937.3

齒輪傳動

八、齒輪傳動的潤滑

齒輪傳動潤滑的作用：減輕磨損，提高承載能力，延長使用壽命。

潤滑劑：潤滑油。

潤滑方法：

開式齒輪：人工定期加油。

閉式齒輪：潤滑方式由圓周速度而定。

低速齒輪傳動，用油池潤滑。

高速齒輪傳動。用噴射潤滑。低速：油池潤滑高速：噴射潤滑a)直齒輪齒廓曲面b)斜齒輪齒廓曲面圖6-2-8圓柱齒輪的形成1．斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成

與直齒輪相比，斜齒輪在寬度方向的齒向線傾斜了一個螺旋角，分度圓上的螺旋角為β。7.3

齒輪傳動

拓展、斜齒圓柱齒輪傳動（不要求）P.193

（1）法面參數(shù)與端面參數(shù)

法面是指垂直于輪齒螺旋線方向的平面。輪齒的法面齒形與刀具齒形相同，故國標規(guī)定法面參數(shù)（mn,

αn）為標準值。

端面是指垂直于軸線的平面。端面齒形與直齒輪相同，故可以采用直齒輪的幾何尺寸計算公式計算斜齒輪的幾何尺寸。應注意：端面參數(shù)有（mt,α

t）。

斜齒輪的旋向有左旋、右旋之分。分度圓柱展開面斜齒圓柱齒輪的旋向

2.斜齒輪的基本參數(shù)7.3

齒輪傳動

拓展、斜齒圓柱齒輪傳動（不要求）P.193

（2）斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件

一對斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件為

2.斜齒輪的基本參數(shù)3.斜齒圓柱齒輪傳動的主要特點（與直齒輪相比）

優(yōu)點：嚙合性能好；重合度大；結構緊湊；

缺點：運轉時產(chǎn)生附加軸向推力。

用途：與直齒圓柱齒輪傳動相比，斜齒圓柱齒輪傳動主要用于高速、重載、高精等重要場合。7.3

齒輪傳動

拓展、斜齒圓柱齒輪傳動（不要求）P.193

外嚙合標準斜齒圓柱齒輪各部分的幾何尺寸4.外嚙合斜齒圓柱齒輪各部分尺寸7.3

齒輪傳動

拓展、斜齒圓柱齒輪傳動（不要求）P.193

圓錐齒輪的基本尺寸1.直齒圓錐齒輪傳動幾何尺寸

圓錐齒輪：輪齒分布在圓錐面上。

兩軸夾角Σ，大多情況下Σ＝90°7.3

齒輪傳動

拓展、圓錐齒輪傳動（不要求）P.193

漸開線錐齒輪的幾何尺寸計算1.直齒圓錐齒輪傳動幾何尺寸兩輪傳動比：7.3

齒輪傳動

拓展、圓錐齒輪傳動（不要求）P.193

背錐及當量齒數(shù)

2.背錐與當量齒數(shù)7.3

齒輪傳動

拓展、圓錐齒輪傳動（不要求）P.193一

、判斷題7.3

齒輪傳動

課堂練習(一)1.齒輪的標準壓力角和標準模數(shù)都在分度圓上。（

）2.標準直齒圓柱齒輪的端面齒厚s與端面槽寬e相等。（

）3.一般齒輪材料多為鍛鋼。（

）4.齒輪傳動是靠輪齒的直接嚙合來傳遞運動和動力的。（

）5.齒輪傳動不受任何條件約束，可以選擇任何數(shù)量的齒數(shù)。（

）6.開式齒輪傳動的主要失效形式是齒面塑性變形。（

）7.目前最常用的齒廓曲線是漸開線。（

）8.模數(shù)相同、壓力角相同、但齒數(shù)不同的兩個齒輪，可以使用同一把齒輪刀具進行加工。（

）P.193二

、選擇題7.3

齒輪傳動

課堂練習(一)1.圖所示標準直齒圓柱齒輪的齒數(shù)為_______。

A、