第五節(jié)齒輪

齒輪是傳動(dòng)零件，其作用是用來(lái)傳遞動(dòng)力、改變轉(zhuǎn)速和運(yùn)動(dòng)方向。齒輪的參數(shù)中只有模數(shù)和壓力角已標(biāo)準(zhǔn)化，因此它屬于常用件。常見(jiàn)的齒輪有：圓柱齒輪——用于兩平行軸之間的傳動(dòng)；圓錐齒輪——用于兩相交軸之間的傳動(dòng)；蝸桿蝸輪——用于兩交叉軸之間的傳動(dòng)。一、圓柱齒輪

圓柱齒輪的輪齒分為直齒、斜齒和人字齒三種。第五節(jié)齒輪

直齒輪斜齒輪人字齒輪

輪齒的齒廓可制成漸開(kāi)線(xiàn)、擺線(xiàn)或圓弧，其中漸開(kāi)線(xiàn)齒廓較常見(jiàn)。動(dòng)畫(huà)對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪，d=d′。一、圓柱齒輪1.圓柱齒輪的幾何要素及其尺寸計(jì)算

第五節(jié)齒輪(1)節(jié)圓直徑d′和分度圓直徑d

齒輪的傳動(dòng)可以假想為兩個(gè)圓作無(wú)滑動(dòng)的純滾動(dòng)，這兩個(gè)圓稱(chēng)為齒輪的節(jié)圓，直徑用d′表示。節(jié)圓與連心線(xiàn)的交點(diǎn)稱(chēng)為節(jié)點(diǎn)。就單個(gè)齒輪而言，分度圓是設(shè)計(jì)、制造齒輪時(shí)進(jìn)行計(jì)算和齒輪分度的基準(zhǔn)圓，直徑用d表示。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪:S＝e，P＝S+e。一、圓柱齒輪1.圓柱齒輪的幾何要素及其尺寸計(jì)算

第五節(jié)齒輪(2)齒距P、齒厚S、槽寬e

分度圓上相鄰兩齒廓對(duì)應(yīng)點(diǎn)之間的弧長(zhǎng)稱(chēng)為齒距P，兩嚙合齒輪的齒距應(yīng)相等。每個(gè)齒廓在分度圓上的弧長(zhǎng)稱(chēng)為齒厚S，每個(gè)齒槽在分度圓上的弧長(zhǎng)稱(chēng)為槽寬e。(3)模數(shù)m

設(shè)：齒數(shù)為z，則有：分度圓周長(zhǎng)=d=zP，即d=(P/)z。令m=P/，則d=mz。1.752.252.75(3.25)3.5(3.75)4.55.5(6.5)

表7-8漸開(kāi)線(xiàn)圓柱齒輪模數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)系列(GB1357-1987)第一系列11.251.522.5345681012162025324050第二系列79(11)141822283645

注：1.選用模數(shù)時(shí)，應(yīng)優(yōu)先選用第一系列；其次選用第二系列；括號(hào)內(nèi)的模數(shù)盡可能不用。一、圓柱齒輪1.圓柱齒輪的幾何要素及其尺寸計(jì)算

第五節(jié)齒輪互相嚙合的齒輪，它們的模數(shù)m、齒距P均相等。齒頂圓與齒根圓之間、齒頂圓與分度圓之間、分度圓與齒根圓之間的徑向距離，分別稱(chēng)為齒高、齒頂高、齒根高。一、圓柱齒輪1.圓柱齒輪的幾何要素及其尺寸計(jì)算

第五節(jié)齒輪(4)齒頂圓直徑da、齒根圓直徑df

輪齒頂部的圓稱(chēng)齒頂圓，齒槽根部的圓稱(chēng)齒根圓。(5)齒高h(yuǎn)、齒頂高h(yuǎn)a、齒根高h(yuǎn)f一、圓柱齒輪1.圓柱齒輪的幾何要素及其尺寸計(jì)算

第五節(jié)齒輪(6)壓力角α兩嚙合齒輪齒廓曲線(xiàn)在節(jié)點(diǎn)的公法線(xiàn)（受力方向）與兩節(jié)圓的公切線(xiàn)（瞬時(shí)運(yùn)動(dòng)方向）所夾的銳角，稱(chēng)為壓力角，也稱(chēng)嚙合角。我國(guó)所采用的壓力角一般為20°。(8)中心距a主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速n1與從動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速n2之比稱(chēng)為傳動(dòng)比。兩圓柱齒輪軸線(xiàn)間的最短距離，稱(chēng)為中心距。(7)傳動(dòng)比i各部分名稱(chēng)代號(hào)計(jì)算公式分度圓直徑dd=zm齒頂高h(yuǎn)aha

=m齒根高h(yuǎn)fhf=1.25m齒頂圓直徑dada=(z+2)m齒根圓直徑dfdf=(z–2.5)m齒距pp=πm齒厚ss=πm/2中心距aa=(d1+d2)/2=(z1+z2)m/2一、圓柱齒輪直齒圓柱齒輪幾何要素的尺寸計(jì)算公式

第五節(jié)齒輪2.圓柱齒輪的規(guī)定畫(huà)法齒頂圓分度圓齒根圓直齒斜齒人字齒（全剖視圖）（按螺旋角的大小畫(huà)）

(1)單個(gè)圓柱齒輪一、圓柱齒輪第五節(jié)齒輪2.圓柱齒輪的規(guī)定畫(huà)法(2)圓柱齒輪的嚙合畫(huà)法一、圓柱齒輪第五節(jié)齒輪全剖視圖視圖2.圓柱齒輪的規(guī)定畫(huà)法(2)圓柱齒輪的嚙合畫(huà)法一、圓柱齒輪第五節(jié)齒輪3.內(nèi)嚙合圓柱齒輪的規(guī)定畫(huà)法一、圓柱齒輪第五節(jié)齒輪為了結(jié)構(gòu)布置上的考慮或者為了實(shí)現(xiàn)比較大的傳動(dòng)比，有時(shí)候需要把一個(gè)齒輪放在另一個(gè)齒輪的內(nèi)部，即一個(gè)小齒輪與一個(gè)大齒圈嚙合，稱(chēng)為內(nèi)嚙合。動(dòng)畫(huà)4.齒輪齒條嚙合的規(guī)定畫(huà)法一、圓柱齒輪第五節(jié)齒輪

圓錐齒輪用于相交兩軸之間的傳動(dòng)。由于輪齒位于圓錐面上，其輪齒一端大、另一端小，齒厚是逐漸變化的，因此，在設(shè)計(jì)、計(jì)算時(shí)，規(guī)定以圓錐齒輪的大端模數(shù)為準(zhǔn)。圓錐齒輪各部分幾何要素的尺寸計(jì)算與齒輪模數(shù)m、齒數(shù)z、分度圓錐角δ有關(guān)。

二、圓錐第五節(jié)齒輪分度圓直徑d＝mz，齒高h(yuǎn)＝2.2m齒頂圓直徑da＝m(z+2cosδ)，齒頂高h(yuǎn)a＝m齒根圓直徑df＝m(z-2.4cosδ)，齒根高h(yuǎn)f＝1.2m外錐距R＝0.5mz/sinδ寬b＝(0.2-0.35)R軸線(xiàn)垂直相交的兩嚙合圓錐齒輪，圓錐角δ1′+δ2′＝90°，于是：二、圓錐齒輪第五節(jié)齒輪90°ddoRbhδhahf1.單個(gè)圓錐齒輪的規(guī)定畫(huà)法

二、圓錐齒輪第五節(jié)齒輪2.圓錐齒輪的嚙合畫(huà)法

d1′d2′δ2δ1三、蝸桿和蝸輪第五節(jié)齒輪

蝸桿和蝸輪用于交叉兩軸之間的傳動(dòng)，通常蝸桿主動(dòng)，而蝸輪從動(dòng)。蝸桿、蝸輪的傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊，但效率較低。蝸桿和蝸輪的輪齒是螺旋形的。蝸桿的齒數(shù)z1相當(dāng)于螺桿上螺紋的線(xiàn)數(shù)，蝸桿常用單線(xiàn)或雙線(xiàn)；蝸輪的齒頂面和齒根面常制成圓環(huán)面，以增加它與蝸桿的接觸面積，延長(zhǎng)使用壽命。

一對(duì)相互嚙合的蝸桿和蝸輪，規(guī)定以蝸桿的軸向模數(shù)mx（軸向齒距除以π）為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，它與蝸輪的端面模數(shù)mt相等，蝸輪的螺旋角與蝸桿的螺旋線(xiàn)升角大小相等、方向相同。三、蝸桿和蝸輪第五節(jié)齒輪1.蝸桿的幾何要素和規(guī)定畫(huà)法

da1Px40