學(xué)習(xí)領(lǐng)域4汽車機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)項(xiàng)目2汽車鏈傳動(dòng)項(xiàng)目3汽車齒系傳動(dòng)學(xué)習(xí)領(lǐng)域4汽車機(jī)械傳動(dòng)傳動(dòng)按工作原理分機(jī)械傳動(dòng)（最為常見）液力傳動(dòng)電力傳動(dòng)磁力傳動(dòng)機(jī)械傳動(dòng)摩擦傳動(dòng)――依靠構(gòu)件接觸面的摩擦力來傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的，如帶傳動(dòng)、摩擦輪傳動(dòng)；嚙合傳動(dòng)――依靠構(gòu)件間的相互嚙合來傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的，如齒輪傳動(dòng)、蝸桿傳動(dòng)、鏈傳動(dòng)等。

兩個(gè)基本概念：

傳動(dòng)比：指在旋轉(zhuǎn)的機(jī)械傳動(dòng)中，機(jī)構(gòu)中主動(dòng)件的轉(zhuǎn)速n1

與從動(dòng)件轉(zhuǎn)速n2

的比值，并以i表示，

i12=n1/n2

i>1為減速,i<1為增速。機(jī)械傳動(dòng)中，減速居多。

在機(jī)械傳動(dòng)中，傳動(dòng)的輸出功率P2永遠(yuǎn)小于輸入功率P1。用η表示

η=P2/P1×100%

效率的大小是衡量各種機(jī)械傳動(dòng)形式的一項(xiàng)重要指標(biāo)。機(jī)械傳動(dòng)的效率：學(xué)習(xí)領(lǐng)域4汽車機(jī)械傳動(dòng)§4.1帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)示意圖項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)汽車輪系中的帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)的工作過程：

帶傳動(dòng)是由主動(dòng)輪、從動(dòng)輪和張緊在兩輪上的環(huán)形傳動(dòng)帶所組成。由于張緊，靜止時(shí)帶已受到預(yù)拉力，并使帶與帶輪的接觸面間產(chǎn)生壓力。當(dāng)主動(dòng)輪回轉(zhuǎn)時(shí)靠帶與帶輪接觸面間的摩擦力帶動(dòng)從動(dòng)輪回轉(zhuǎn)。項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)的特點(diǎn)：能緩沖和吸振，運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，噪音小。有過載保護(hù)作用。可用于兩軸中心距較大的傳動(dòng)。安裝精度低，維護(hù)方便。

不能保證準(zhǔn)確的傳動(dòng)比。帶傳動(dòng)的效率較低(與齒輪傳動(dòng)比較)，約為87%～98%。不宜用在高溫、水淋、易燃等工作場合。優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)帶的類型：

按截面形狀，帶可分：平帶、Ｖ形帶（又稱三角帶）、圓形帶等類型，普通V形帶的工作面是兩側(cè)面，與平帶相比，由于截面的楔形效應(yīng)，其摩擦力較大，所以能傳遞較大的功率。普通Ｖ形帶無接頭，傳動(dòng)平穩(wěn)，應(yīng)用最廣泛。項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)V形帶的截面結(jié)構(gòu)及尺寸

其包布層是由膠帆布構(gòu)成的保護(hù)層；伸張層和壓縮層由橡膠構(gòu)成，帶彎曲時(shí)分別承受拉伸和壓縮；強(qiáng)力層承受基本拉力，由簾布或粗繩構(gòu)成，粗繩結(jié)構(gòu)較柔軟，有利于提高帶的壽命。V形帶的截面結(jié)構(gòu)圖項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)

V形帶已標(biāo)準(zhǔn)化，按截面尺寸的不同，分為Y、Z、A、B、C、D、E七種型號，其截面尺寸見表表V形帶截面尺寸(GB/T13575.1-92)/mm型號YZABCDE節(jié)寬bp5.38.51114192732頂寬b6101317223238高度h4.06.08.011141925楔角j40度項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)

沿V形帶中性層（寬度為bp處）量得的帶的周長稱為節(jié)線長度Lp，又稱為基準(zhǔn)長度、公稱長度，它主要用于帶傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算，其長度系列見表Lp型號Lp型號Lp型號200

224

250

280

315

355Y

900

1000

1120

1250

1400ZAB

4000BCCD

4500

5000

5600E6300

7100

8000

9000

10000

1600C400

450

500Z1800

2000

2240

2500

560

630

710

800A2800

3150

3550

D11200

12500

1400016000

表普通Ｖ形帶節(jié)線長度系列（GB11544-89）/mm項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)V形帶的應(yīng)用：

通常V形帶用于功率小于100kW帶速5～30m/s傳動(dòng)比i≤7(少數(shù)可達(dá)10)傳動(dòng)比要求不十分準(zhǔn)確的中小功率傳動(dòng)。項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)的工作情況分析-受力分析

當(dāng)工作時(shí)，在傳動(dòng)帶與帶輪接觸面上的摩擦力作用下，主動(dòng)輪帶動(dòng)從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)。這時(shí)，帶兩邊的拉力相應(yīng)地發(fā)生變化：進(jìn)入主動(dòng)輪一邊的帶被拉緊，稱為緊邊，拉力由F0增大到F1；離開主動(dòng)輪一邊的帶被放松，稱為松邊，拉力由F0減小到F2，如圖(b)所示。

項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)的工作情況分析-受力分析

傳送帶主、從動(dòng)邊的拉力差（F1－F2）稱為有效拉力。有效拉力就是傳動(dòng)帶所傳遞的有效圓周力Fe。它等于帶輪作用在帶上的總摩擦力Ff，即：

F1－F2＝Fe=Ff帶傳動(dòng)所能傳遞的功率P為：

kW式中Fe－有效圓周力，N；

υ－帶速，m/s

項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)帶傳動(dòng)的運(yùn)動(dòng)分析

彈性滑動(dòng)：工作時(shí)帶兩邊拉力、變形不相等而引起的帶與輪之間局部微小的相對滑動(dòng)。

顯然彈性滑動(dòng)使主動(dòng)輪圓周速度大于從動(dòng)輪圓周速度。彈性滑動(dòng)的大小是隨帶的兩邊拉力差（F1－F2）的變化而變化。因此彈性滑動(dòng)是靠摩擦力工作的帶傳動(dòng)不可避免的物理現(xiàn)象。不利之處：①彈性滑動(dòng)是引起傳動(dòng)比不恒定的重要原因；②引起帶的磨損和溫度升高，并降低了傳動(dòng)效率。項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)打滑：由式可知，有效圓周力的大小與帶傳遞的功率P以及帶的速度υ有關(guān)。當(dāng)工作機(jī)要求傳遞的功率增大時(shí)，帶兩邊拉力差F1－F2＝Fe也要相應(yīng)地增大，帶兩邊拉力的這種變化，實(shí)際上反映了帶和帶輪接觸面上摩擦力的變化。當(dāng)初拉力F0一定時(shí)，摩擦力有一極限值。若帶所傳遞的圓周力超過帶與帶輪接觸面間的極限摩擦力時(shí)，帶就會(huì)沿著輪面發(fā)生全面滑動(dòng)，這種現(xiàn)象稱為打滑。打滑將使傳動(dòng)失效。項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)注意：

彈性滑動(dòng)和打滑是兩個(gè)截然不同的概念。

打滑是由過載引起的帶在帶輪上的全面滑動(dòng)，造成傳動(dòng)失效，應(yīng)當(dāng)避免。彈性滑動(dòng)是由帶的拉力差引起的，只要傳遞圓周力，必然會(huì)發(fā)生彈性滑動(dòng)，它是不可避免的。項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)

帶與帶輪接觸弧所對應(yīng)的中心角稱為包角，小輪包角α1比大輪包角α2要小。項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)1、初拉力F0

初拉力F0越大，帶與帶輪間的壓力越大，產(chǎn)生的摩擦力也越大，即最大圓周力越大，帶不易打滑。2、包角最大圓周力隨包角的增大而增大，一般大帶輪的包角大于小帶輪的包角，所以最大摩擦力的值取決于小帶輪的包角。3、摩擦系數(shù)最大圓周力隨摩擦系數(shù)的增大而增大，這是因?yàn)槟Σ料禂?shù)越大，摩擦力就越大，傳動(dòng)能力越高。而摩擦系數(shù)與帶及帶輪的材料、摩擦表面的狀況有關(guān)。不能認(rèn)為帶輪做得越粗糙越好，因?yàn)檫@會(huì)加劇帶的磨損。影響最大圓周力的因素：項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)

為便于裝拆環(huán)狀V形帶，帶輪宜懸臂裝在軸端上。在水平或近似水平的傳動(dòng)中，應(yīng)使帶的緊邊在下，松邊在上。Ｖ形帶的布置、使用和維修項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)

1．安裝時(shí)兩帶輪軸線必須平行，否則將加劇帶磨損，甚至使帶脫落。安裝時(shí)先縮小中心距，然后套上V形帶，，不得硬撬。

2．嚴(yán)防帶與礦物油、酸、堿等介質(zhì)接觸，以免變質(zhì)。也不宜在陽光下曝曬。

3．多根帶的傳動(dòng)，壞了少數(shù)幾根。這時(shí)可用未損壞的舊帶補(bǔ)全或全部換新。

4．為確保安全，傳動(dòng)裝置須設(shè)防護(hù)罩。

Ｖ形帶的使用和維修項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)

帶工作一段時(shí)間后，會(huì)因變形伸長，導(dǎo)致張緊力逐漸減小，嚴(yán)重時(shí)出現(xiàn)打滑。因此，要重新張緊帶，調(diào)整帶的初拉力。圖中(a)和(b)設(shè)有調(diào)整螺栓，可隨時(shí)調(diào)整電動(dòng)機(jī)的位置；Ｖ形帶的張緊項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)

汽車上的帶傳動(dòng)項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)

汽車上的帶傳動(dòng)

多楔帶的性能優(yōu)于V帶，其傳動(dòng)可靠、運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，并具有較長的壽命，所以汽車發(fā)動(dòng)機(jī)附件也常采用多楔帶。項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)

汽車上的同步帶傳動(dòng)

同步帶的工作面與帶輪的輪緣都制成齒形，依靠齒的嚙合來傳遞動(dòng)力，因而消除了傳動(dòng)帶在帶輪上的滑動(dòng)，保證主動(dòng)輪和從動(dòng)輪同步傳動(dòng)，所以同步帶主要應(yīng)用于要求傳動(dòng)比準(zhǔn)確的中、小功率傳動(dòng)中。項(xiàng)目1汽車帶傳動(dòng)鏈傳動(dòng)的工作原理和組成

兩輪間以鏈條為中間撓性元件的嚙合來傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)1、傳動(dòng)原理2、組成

主、從動(dòng)鏈輪、鏈條、封閉裝置、潤滑系統(tǒng)和張緊裝置等。項(xiàng)目2汽車鏈傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：①平均速比im準(zhǔn)確，無滑動(dòng)；②結(jié)構(gòu)緊湊，軸上壓力??；③傳動(dòng)效率高η=96%-98%；④承載能力高P=<100KW；⑤可傳遞遠(yuǎn)距離傳動(dòng)amax=5-6m；⑥能在低速、高溫、水淋及塵土飛揚(yáng)等惡劣環(huán)境中工作。缺點(diǎn)：①瞬時(shí)傳動(dòng)比不恒定②傳動(dòng)不平穩(wěn)③傳動(dòng)時(shí)有噪音、沖擊④對安裝精度要求較高。鏈傳動(dòng)的特點(diǎn)

項(xiàng)目2汽車鏈傳動(dòng)鏈傳動(dòng)雙軸平衡機(jī)構(gòu)達(dá)到減弱或消除某次往復(fù)慣性力的目的以及盡可能的減小本次傾覆力矩。它極大地改善了該此類發(fā)動(dòng)機(jī)的振動(dòng)特性,完全平衡了某次往復(fù)慣性力,最大限度地消減了此次側(cè)傾力矩平衡軸項(xiàng)目2汽車鏈傳動(dòng)發(fā)動(dòng)機(jī)正時(shí)鏈正時(shí)皮帶：技術(shù)成熟，成本較低，噪音較小，但需要定期檢查和維護(hù)，一般6~10萬公里就需要更換。正時(shí)鏈條：具有結(jié)構(gòu)緊湊、傳遞功率高、可靠性與耐磨性高、終身免維護(hù)等顯著優(yōu)點(diǎn)，但相對傳統(tǒng)的正時(shí)皮帶來說，其噪音一般稍大一些。項(xiàng)目2汽車鏈傳動(dòng)項(xiàng)目2汽車鏈傳動(dòng)按工作特性分：起重鏈，牽引鏈，傳動(dòng)鏈按傳動(dòng)鏈結(jié)構(gòu)分：滾子鏈；齒形鏈；套筒鏈滾子鏈齒形鏈

中低速傳動(dòng)：傳動(dòng)比≤8，P≤100KW，V≤20m/s，無聲鏈最大線速度可達(dá)40m/s（不適于在沖擊與急促反向等情況）

應(yīng)用項(xiàng)目2汽車鏈傳動(dòng)套筒滾子鏈組成：1－內(nèi)鏈板；2－外鏈板；3－銷軸；4－套筒；5－滾子內(nèi)鏈板滾子項(xiàng)目2汽車鏈傳動(dòng)項(xiàng)目2汽車鏈傳動(dòng)套筒滾子鏈組成：項(xiàng)目2汽車鏈傳動(dòng)套筒滾子鏈組成：齒形鏈特點(diǎn)：與套筒滾子鏈相比，其傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲較小，能傳動(dòng)較高速度，但摩擦、磨損較大。滾子鏈摩擦磨損較小、噪聲較大特點(diǎn)：項(xiàng)目2汽車鏈傳動(dòng)鏈輪的結(jié)構(gòu)型式

1、鏈板、銷軸、套筒、滾子的疲勞破壞2、鏈節(jié)磨損后伸長3、沖擊破壞

4、膠合

5、輪齒過度磨損

6、過載拉斷鏈傳動(dòng)的失效形式項(xiàng)目2汽車鏈傳動(dòng)起重鏈制糖輸送機(jī)片牽引鏈

項(xiàng)目2汽車鏈傳動(dòng)項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)3.1齒輪傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)和應(yīng)用3.2漸開線齒廓及其嚙合特性項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)的類型：平面齒輪傳動(dòng)（傳遞平行軸間的運(yùn)動(dòng)）空間齒輪傳動(dòng)(傳遞不平行軸間的運(yùn)動(dòng))齒輪傳動(dòng)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)人字齒圓柱齒輪傳動(dòng)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)斜齒圓錐齒輪傳動(dòng)曲齒圓錐齒輪傳動(dòng)交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)蝸輪蝸桿傳動(dòng)項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn):齒輪傳動(dòng)與其它傳動(dòng)相比優(yōu)點(diǎn):

1）能保證恒定的傳動(dòng)比，能傳遞任意夾角兩軸間的運(yùn)動(dòng)。

2）傳遞動(dòng)力大、效率高（97%-99%）；

3）壽命長（10-20年），工作平穩(wěn)，可靠性高；

齒輪傳動(dòng)與其它傳動(dòng)相比主要缺點(diǎn)：

1）不宜作遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。

2）制造、安裝精度要求較高，因而成本也較高；

項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)

用于傳遞任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。其圓周速度可達(dá)到300m/s，傳遞功率大，齒輪直徑可從不到1mm到15m以上，是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種機(jī)械傳動(dòng)。齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用：項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)漸開線的形成和基本性質(zhì)V

k1.漸開線的形成

（1）發(fā)生線沿基圓滾過的線段長度等于基圓上被滾過的相應(yīng)弧長。（2）漸開線上任意一點(diǎn)法線必然與基圓相切。因?yàn)楫?dāng)發(fā)生線在基圓上作純滾動(dòng)時(shí)，B點(diǎn)為漸開線上K點(diǎn)的曲率中心，BK為其曲率半徑和K點(diǎn)的法線。2.漸開線的性質(zhì)

項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)（3）漸開線齒廓上某點(diǎn)的法線與該點(diǎn)的速度方向所夾的銳角稱為該點(diǎn)的壓力角。齒廓上各點(diǎn)壓力角是變化的。（4）漸開線的形狀只取決于基圓大小。（5）基圓內(nèi)無漸開線。項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)漸開線齒輪各部分名稱、參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算：項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)漸開線齒輪各部分名稱、參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算：齒數(shù)齒輪圓周上輪齒的數(shù)目稱為齒數(shù)，用z表示。齒頂圓包含齒輪所有齒頂端的圓，用ra與da表示。齒槽寬齒輪相鄰兩齒之間的空間，用ek表示。項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)漸開線齒輪各部分名稱、參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算：5.齒根圓

包含齒輪所有齒槽底的圓，用rf與df表示。6.齒距相鄰兩齒同側(cè)齒廓的弧長，pk=sk+ek。4.

齒厚同一輪齒兩側(cè)齒廓上的弧長，用Sk表示。項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)7.分度圓

s=e所對應(yīng)的圓。模數(shù)m由Zp=πd得出：令則：d=mz9.壓力角

α我國規(guī)定標(biāo)準(zhǔn)壓力角為20o。齒頂高、齒根高和全齒高齒頂高

ha=ha*m

（ha*—齒頂高系數(shù)）齒根高h(yuǎn)f=(ha*+c*)m

（c*—頂隙系數(shù)）我國標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定：正常齒制ha*=1，c*=0.25；短齒制ha*=0.8，c*=0.3

全齒高

h=ha+hf=(2ha*+c*)m項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)內(nèi)齒輪與齒條：內(nèi)齒輪與外齒輪的不同點(diǎn)：1).齒廓是內(nèi)凹的。2).分度圓大于齒頂圓，齒根圓大于分度圓。3).齒頂圓必須大于基圓，齒頂?shù)凝X廓才能全部為漸開線。

所以，內(nèi)齒輪的齒頂圓直徑與齒根圓直徑的計(jì)算公式不同于外齒輪，其它尺寸可參照外齒輪的計(jì)算公式。項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)齒條與齒輪的不同點(diǎn)：1.齒條齒廓上各點(diǎn)的壓力角相等。其大小等于齒廓的傾斜角（取標(biāo)準(zhǔn)值20o)，通稱為齒形角。2.無論在中線上或與其平行的其它直線上，其齒距都相等。項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合過程：B1B2

一對具有漸開線齒廓齒輪的嚙合傳動(dòng)，是依靠主動(dòng)齒輪的齒廓推動(dòng)從動(dòng)齒輪的齒廓來實(shí)現(xiàn)的。圖中：B1為嚙合終止點(diǎn)

B2為嚙合起始點(diǎn)

B1B2為實(shí)際嚙合線段

N1N2為理論嚙合線段

N1、N2為極限嚙合點(diǎn)項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)(2)四線合一：嚙合線、過嚙合點(diǎn)的公法線、基圓的公切線和正壓力作用線四線和一。(1)傳動(dòng)比恒定：漸開線齒廓滿足齒廓嚙合基本定律。(3)中心距可分性：C漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒廓的嚙合特點(diǎn)：項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)(4)嚙合角不變

嚙合線與兩節(jié)圓公切線所夾的銳角稱為嚙合角，用α’表示。顯然，齒輪傳動(dòng)嚙合角不變，正壓力的大小也不變。因此，傳動(dòng)過程比較平穩(wěn)。

上式表明：漸開線齒輪的傳動(dòng)比等于兩輪基圓半徑的反比，為一常數(shù)。安裝時(shí)若中心距略有變化不會(huì)改變傳動(dòng)比大小，此特性稱為中心距可分性。項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)漸開線齒輪嚙合傳動(dòng)的條件：(1)正確嚙合條件:

為了保證前后兩對齒輪能在嚙合線上同時(shí)接觸而又不產(chǎn)生干涉，則必須使兩輪的相鄰兩齒同側(cè)齒廓沿嚙合線上距離（法向齒距）相等。由漸開線性質(zhì)可知，法向齒距與基圓齒距相等，即Pb1=Pb2。又因?yàn)椋核哉_嚙合的條件為：即：項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)(2)標(biāo)準(zhǔn)安裝條件:

一對齒輪傳動(dòng)時(shí)，一齒輪節(jié)圓上的齒厚之差稱為齒側(cè)間隙。在機(jī)械設(shè)計(jì)中，正確安裝的齒輪應(yīng)無齒側(cè)間隙。一對相互嚙合的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，其模數(shù)相等，故兩輪分度圓上的齒厚和齒槽寬相等，因此，當(dāng)分度圓與節(jié)圓重合時(shí)，可滿足無齒側(cè)間隙的條件。這種安裝稱為標(biāo)準(zhǔn)安裝。標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)的中心距稱為標(biāo)準(zhǔn)中心距。a=m(z1+z2)/2頂隙c=c*m

項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)漸開線齒輪的切齒原理1.仿形法

仿形法是在普通銑床上用軸向剖面形狀與被切齒輪齒槽形狀完全相同的銑刀切制齒輪的方法，如圖所示。銑完一個(gè)齒槽后，分度頭將齒坯轉(zhuǎn)過360°/z，再銑下一個(gè)齒槽，直到銑出所有的齒槽。項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)

加工方便易行，但精度難以保證。由于漸開線齒廓形狀取決于基圓的大小，而基圓半徑rb=(mzcosα)/2，故齒廓形狀與m、z、α有關(guān)。生產(chǎn)中通常用同一號銑刀切制同模數(shù)、不同齒數(shù)的齒輪，故齒形通常是近似的。表中列出了1-8號圓盤銑刀加工齒輪的齒數(shù)范圍。刀號1234567812-1314-1617-2021-2526-3435-5455-134135以上刀號12345678加工齒數(shù)范圍加工不連續(xù)，生產(chǎn)效率低，不宜用于批量生產(chǎn)?？稍谄胀ㄣ姶采霞庸ぃ恍鑼Ｓ脵C(jī)床。這種方法適用于單件生產(chǎn)而且精度要求不高的齒輪加工。仿形法特點(diǎn)：項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)2.范成法

范成法是利用一對齒輪無側(cè)隙嚙合時(shí)兩輪的齒廓互為包絡(luò)線的原理加工齒輪的。加工時(shí)刀具與齒坯的運(yùn)動(dòng)就像一對互相嚙合的齒輪，最后刀具將齒坯切出漸開線齒廓。范成法切制齒輪常用的刀具有三種：

（1）齒輪插刀

是一個(gè)齒廓為刀刃的外齒輪；（2）齒條插刀

是一個(gè)齒廓為刀刃的齒條；（3）齒輪滾刀

像梯形螺紋的螺桿，軸向剖面齒廓為精確的直線齒廓，滾刀轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)相當(dāng)于齒條在移動(dòng)?？梢詫?shí)現(xiàn)連續(xù)加工，生產(chǎn)率高。

用范成法加工齒輪時(shí)，只要刀具與被切齒輪的模數(shù)和壓力角相同，不論被加工齒輪的齒數(shù)是多少，都可以用同一把刀具來加工，這給生產(chǎn)帶來了很大的方便，因此范成法得到了廣泛的應(yīng)用。項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)加工方法有：插齒和滾齒插直齒插斜齒項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)滾直齒滾斜齒項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)改變刀具與齒坯相對位置后切制出來的齒輪稱為變位齒輪。刀具遠(yuǎn)離輪心的變位稱為正變位，此時(shí)x>0；刀具移近輪心的變位稱為負(fù)變位，此時(shí)x<0。標(biāo)準(zhǔn)齒輪就是變位系數(shù)x=0的齒輪。

刀具分度線變位齒輪標(biāo)準(zhǔn)齒輪變位齒輪項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)

由于齒條刀具變位后，其節(jié)線上的齒距和壓力角都與分度線上相同，所以切出的變位齒輪的模數(shù)、齒數(shù)和壓力角都不變，即變位齒輪的分度圓和基圓都不變，其齒廓漸開線也不變，只是隨變位系數(shù)的不同，取同一漸開線的不同區(qū)段作齒廓。變位后對齒輪尺寸的影響：項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)齒頂高和齒根高齒根高：

齒頂高：

齒頂圓半徑：

項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)等變位齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)：①可以減少機(jī)構(gòu)尺寸，因小齒輪的齒數(shù)可以小于zmin而不發(fā)生根切。

②可以改善齒輪的磨損情況。因?yàn)樾↓X輪正變位，齒頂圓變大，大齒輪負(fù)變位，齒頂圓變小，從而使實(shí)際嚙合線遠(yuǎn)離N1點(diǎn)一段距離，減小了小齒輪的磨損③可以相對地提高兩輪的承載能力。因小齒輪正變位，齒根加厚，從而相對提高承載能力。等變位齒輪傳動(dòng)的缺點(diǎn)：

①必須成對設(shè)計(jì)、制造和使用，因此互換性差。②重合度略有減少。

項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)

等變位齒輪傳動(dòng)(又稱高度變位齒輪傳動(dòng))

等變位齒輪傳動(dòng)：即指x1+x2=0且x1=-x2≠0的齒輪傳動(dòng)。

齒數(shù)條件：

即采用等移距變位時(shí)，兩輪齒數(shù)之和必須大于或至少等于最少齒數(shù)的兩倍。中心距、嚙合角、中心距變動(dòng)系數(shù)和齒頂高變動(dòng)系數(shù)。

a=a'

y=0

σ=0

項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)

直齒圓柱齒輪漸開線齒廓曲面的形成。當(dāng)發(fā)生面S在基圓柱上做純滾動(dòng)時(shí)，其上與母線平行的直線KK′在空間所走過的軌跡即為直齒圓柱齒輪漸開線曲面。直齒圓柱齒輪漸開線齒廓齒廓曲面的形成及其嚙合特點(diǎn)項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)1.齒面的形成：斜齒輪的共軛齒廓曲面

斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成原理和直齒輪相似，如圖所示。所不同的是形成漸開線齒面的直線KK′不再與軸線平行，而是與其成βb角。當(dāng)發(fā)生面S在基圓柱上做純滾動(dòng)時(shí)，其上與母線NN′成一傾斜角βb的斜直線KK′在空間所走過的軌跡，即為斜齒輪的漸開線螺旋齒面。項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)4）逐漸進(jìn)入嚙合，又逐漸退出嚙合。嚙合過程長，同時(shí)嚙合的輪齒數(shù)多，重合度大。所以傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊、噪音小。漸開線螺旋面齒廓的特點(diǎn)：1）βb稱為基圓柱上的螺旋角。2）端面與齒廓曲面的截交線為漸開線。3）不同圓柱面與齒廓曲面的截交線都是螺旋線，但β不等。項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)缺點(diǎn)：1）工作平穩(wěn)、沖擊和噪音小，適用于高速傳動(dòng)。2）重合度大，承載能力強(qiáng)。3）Zmin小,故結(jié)構(gòu)較緊湊。2）故可應(yīng)用人字齒輪。斜齒輪的優(yōu)缺點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：1）有軸向力。項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)順著軸線看：向左上方傾斜——左旋向右上方傾斜——右旋法向參數(shù)、端面參數(shù)法向n:垂直于某個(gè)輪齒的方向端面t:垂直于齒輪軸線的平面1.法向模數(shù)mn端面模數(shù)mt項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和尺寸2.螺旋角如圖所示為斜齒輪的分度圓柱及其展開圖。β稱為分度圓柱上的螺旋角，簡稱螺旋角。它表示輪齒的傾斜程度。螺旋角越大，輪齒越傾斜，傳動(dòng)的平穩(wěn)性越好，但軸向力也越大。項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)三、斜齒輪正確嚙合的條件和重合度1.正確嚙合條件mn1=mn2=mnαn1=αn2=αnβ1=-β2

（內(nèi)嚙合時(shí)β1=β2）2.重合度斜齒輪重合度大、且同時(shí)嚙合的齒數(shù)多。項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)：①單級傳動(dòng)比大、結(jié)構(gòu)緊湊；②傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲和振動(dòng)小；③適當(dāng)選取蝸桿傳動(dòng)參數(shù)，可以實(shí)現(xiàn)反行程自鎖等。缺點(diǎn)：①傳動(dòng)效率低，一般只有0.70～0.80，當(dāng)有自鎖時(shí)其效率低于0.5；②需用較貴重的有色金屬制造蝸輪。項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)①閉式蝸桿傳動(dòng)：膠合、點(diǎn)蝕和磨損；開式：磨損；②失效通常發(fā)生在蝸輪輪齒上；1、蝸桿傳動(dòng)的主要失效形式2、蝸桿傳動(dòng)材料的選擇及其性能※對蝸桿副材料的要求是：有足夠的強(qiáng)度、良好的抗膠合性能、耐磨性、減磨性及跑和性能好。因此常采用青銅作蝸輪的齒圈，與淬硬后經(jīng)磨削的鋼制蝸桿相配。1）蝸桿材料及選擇，見表

蝸桿常用材料主要有優(yōu)質(zhì)碳素鋼和合金鋼。要求齒面光潔且具有高硬度。2）蝸輪材料及其選擇：一般蝸輪材料選擇：vs≥4m/s的重要傳動(dòng)→錫青銅（CuSn10P1）vs≤4m/s的傳動(dòng)→鋁青銅（CuAl10Fe3）vs≤2m/s的傳動(dòng)→灰鑄鐵（HT200）項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)失效：齒輪傳動(dòng)如失去正常工作能力閉式傳動(dòng)：把傳動(dòng)裝置密封在剛性的箱殼內(nèi)，并保證良好的潤滑；多數(shù)傳動(dòng)為閉式。開式傳動(dòng)：把傳動(dòng)裝置外露在空氣中，不能保證良好的潤滑；僅用于低速或不重要的傳動(dòng)。齒輪的常見失效形式齒輪折斷齒面磨損齒面點(diǎn)蝕齒面膠合塑性變形項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)（1）輪齒折斷輪齒像一個(gè)懸臂梁，受載后齒根部產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力最大。當(dāng)該應(yīng)力值超過材料的彎曲疲勞極限時(shí)，齒根處產(chǎn)生疲勞裂紋，并不斷擴(kuò)展使輪齒斷裂。此外，突然過載、嚴(yán)重磨損及安裝制造誤差等也會(huì)造成輪齒折斷。主要措施：增大齒根圓角半徑，消除加工刀痕以降低齒根應(yīng)力集中；增大軸及支承物的剛度以減輕局部過載的程度；對輪齒進(jìn)行表面處理以提高齒面硬度。齒輪傳動(dòng)失效形式：項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)（2）齒面磨損

灰塵、砂粒、金屬微粒等落入輪齒間，會(huì)使齒面間產(chǎn)生摩擦磨損。嚴(yán)重時(shí)會(huì)因齒面減薄過多而折斷。磨損是開式傳動(dòng)的主要失效形式。主要措施：采用閉式傳動(dòng)；提高齒面硬度；降低齒面

粗糙度；采用清潔的潤滑油。齒輪傳動(dòng)失效形式：項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)（3）齒面點(diǎn)蝕輪齒工作面某一固定點(diǎn)受到近似脈動(dòng)的變應(yīng)力作用，由于疲勞而產(chǎn)生的麻點(diǎn)狀剝蝕損傷的現(xiàn)象。點(diǎn)蝕是閉式傳動(dòng)常見的失效形式。開始齒輪由于磨損很少出現(xiàn)點(diǎn)蝕。點(diǎn)蝕首先出現(xiàn)在節(jié)線附近。主要措施：提高齒面硬度；降低齒面粗糙度；增大潤

滑油粘度；采用合理變位。齒輪傳動(dòng)失效形式：項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)（4）齒面膠合

高速重載傳動(dòng)中，齒面間壓力大，瞬時(shí)溫度高，潤滑油模被破壞，齒面間會(huì)發(fā)生粘接在一起的現(xiàn)象，在輪齒表面沿滑動(dòng)方向出現(xiàn)條狀傷痕，稱為膠合。防止膠合的措施：提高齒面硬度；降低齒面粗糙度；增大潤滑油粘度；限制油溫。齒輪傳動(dòng)失效形式：項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)（5）塑性變形

重載且摩擦力很大時(shí)，齒面較軟的輪齒表面就會(huì)沿摩擦力方向產(chǎn)生塑性變形。措施：提高齒面硬度；增大潤滑油粘度。主動(dòng)齒輪齒面所受摩擦力背離節(jié)線，齒面在節(jié)線附近下凹；從動(dòng)齒輪齒面所受摩擦力指向節(jié)線，齒面在節(jié)線附近上凸。齒輪傳動(dòng)失效形式：項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)

輪系是由一系列齒輪所組成的傳動(dòng)裝置。它通常介于原動(dòng)機(jī)和執(zhí)行機(jī)構(gòu)之間，把原動(dòng)機(jī)的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力傳給執(zhí)行機(jī)構(gòu)。

工程實(shí)際中常用其實(shí)現(xiàn)變速、換向和遠(yuǎn)距離的動(dòng)力傳動(dòng)并且可合成或分解等，具有非常廣泛的應(yīng)用。

定軸輪系周轉(zhuǎn)輪系

混合輪系輪系的類型項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)1、定軸輪系定義：組成輪系的所有齒輪幾何軸線的位置在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中均固定不變的輪系，稱為定軸輪系，又稱為普通輪系。

項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)1、定軸輪系項(xiàng)目3汽車輪系傳動(dòng)2、周轉(zhuǎn)輪系定義：組成輪系的齒輪中至少有一個(gè)齒輪幾何軸線的位置不固定，而是繞著其它定軸齒輪軸線回轉(zhuǎn)的輪系，稱為周轉(zhuǎn)輪系。

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讓我們看下圖的輪系：

周轉(zhuǎn)輪系組成：2—行星輪1、3—中心輪H—系桿或行星架輪1與輪3軸線重合項(xiàng)目3