齒輪傳動(dòng)

◆熟悉齒輪傳動(dòng)的工作原理、特點(diǎn)、類型及應(yīng)用。◆了解漸開線齒廓的形成及性質(zhì)?！粽莆正X輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比的計(jì)算方法。課題一齒輪傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)如圖2－1—1所示，為千里馬轎車手動(dòng)變速箱換檔齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，通過(guò)不同檔位齒輪的嚙合，產(chǎn)生不同傳動(dòng)比的齒輪傳動(dòng)，從而改變傳動(dòng)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速和扭矩。課題一齒輪傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)圖2－1—1變速箱換檔齒輪一、齒輪傳動(dòng)的工作原理如圖2—1—2所示，當(dāng)一對(duì)齒輪相互嚙合工作時(shí)，主動(dòng)輪的輪齒1，2，3…以此推動(dòng)從動(dòng)輪的輪齒1′，2′，3′…，使從動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)，從而將主動(dòng)輪的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞給從動(dòng)輪。圖2—1—2齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)圖課題一齒輪傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)二、齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)（1）優(yōu)點(diǎn)1）能保證瞬時(shí)傳動(dòng)比的恒定，傳動(dòng)平穩(wěn)性好，傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確可靠2）傳遞的功率和速度范圍大。傳遞功率可高達(dá)5×104kW，圓周速度可以達(dá)到300m/s。3）傳動(dòng)效率高，維護(hù)簡(jiǎn)便，使用壽命長(zhǎng)。4）結(jié)構(gòu)緊湊，可實(shí)現(xiàn)較大的傳動(dòng)比。課題一齒輪傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)（2）缺點(diǎn)1）制造和安裝精度要求高，工作時(shí)有噪聲2）不能實(shí)現(xiàn)無(wú)極變速3）整體傳動(dòng)機(jī)構(gòu)結(jié)構(gòu)龐大、笨重，因此，不適宜中心距較大的場(chǎng)合。課題一齒輪傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)三、傳動(dòng)比齒輪機(jī)構(gòu)中，設(shè)主動(dòng)齒輪1的齒數(shù)為Z1,從動(dòng)齒輪2的齒數(shù)為Z2。若主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)速為n1，則單位時(shí)間內(nèi)轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù)為。同時(shí)，從動(dòng)齒輪在主動(dòng)齒輪的推動(dòng)下轉(zhuǎn)速為n2，轉(zhuǎn)過(guò)的齒數(shù)為由于齒輪傳動(dòng)是主、從動(dòng)齒輪一齒對(duì)一齒的嚙合傳動(dòng)，所以在同一時(shí)間內(nèi)有：=＝則一對(duì)齒輪的傳動(dòng)比為：課題一齒輪傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)教學(xué)互動(dòng)1.在生活中，齒輪傳動(dòng)常出現(xiàn)在哪些零部件上，舉例寫在下面。2.以手動(dòng)擋汽車上為例，變速箱檔位從一檔到五檔，齒輪傳動(dòng)比是逐漸變大還是變??？課題一齒輪傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)四、齒輪傳動(dòng)的類型和應(yīng)用分類方法類型圖例應(yīng)用兩軸平行按輪齒方向分直齒圓柱齒輪適用于圓周速度較低的傳動(dòng)，尤其適用于變速箱的換擋齒輪斜齒圓柱齒輪適用于圓周速度較高、載荷較大且要求結(jié)構(gòu)緊湊的場(chǎng)合人字圓柱齒輪傳動(dòng)適用于載荷大且要求傳動(dòng)平穩(wěn)的場(chǎng)合課題一齒輪傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)分類方法類型圖例應(yīng)用按嚙合類型分外嚙合齒輪傳動(dòng)適用于圓周速度較低的傳動(dòng)，尤其適用于變速箱的換擋齒輪內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)適用于結(jié)構(gòu)要求緊湊且效率較高的場(chǎng)合齒輪齒條傳動(dòng)適用于將連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)變換為往復(fù)移動(dòng)的場(chǎng)合課題一齒輪傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)分類方法類型圖例應(yīng)用兩軸不平行相交軸齒輪傳動(dòng)錐齒輪傳動(dòng)直齒圓錐齒輪適用于圓周速度較低、載荷小而穩(wěn)定的場(chǎng)合曲齒圓錐齒輪適用于承載能力大、傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小的場(chǎng)合交錯(cuò)軸齒輪傳動(dòng)交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)適用于圓周速度較低、載荷小的場(chǎng)合蝸輪蝸桿傳動(dòng)適用于傳動(dòng)比較大，且要求結(jié)構(gòu)緊湊的場(chǎng)合課題一齒輪傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)五、漸開線齒廓1.漸開線的形成在平面上，一條動(dòng)直線（發(fā)生線）沿著一個(gè)固定的圓（基圓）作純滾動(dòng)時(shí)，此動(dòng)直線上一點(diǎn)的軌跡，稱為圓的漸開線。如圖2－1—3所示，直線AB與一半徑為rb的圓相切，并沿此圓作無(wú)滑移的純滾動(dòng)，則直線AB上任意一點(diǎn)Κ的軌跡CKD稱為該圓的漸開線。與直線作純滾動(dòng)的圓稱為基圓，rb為基圓半徑，直線AB稱為發(fā)生線。圖2－1—3漸開線的形成課題一齒輪傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)以漸開線作為齒廓曲線的齒輪稱為漸開線齒輪。如圖所示齒輪輪齒的可用齒廓是由同一基圓的兩條相反（對(duì)稱）的漸開線組成的，稱為漸開線齒輪（圖2-1-4）。圖2—1—4漸開線齒廓形成課題一齒輪傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)2.漸開線的性質(zhì)從漸開線的形成可以看出，它具有下列性質(zhì)：（1）發(fā)生線在基圓上滾過(guò)的線段長(zhǎng)度NK，等于基圓上被滾過(guò)的一段弧長(zhǎng)NC，即NK＝NC。（圖2—1—3）（2）漸開線上任意一點(diǎn)的法線必定與基圓相切。漸開線上任意一點(diǎn)K的法線KN與基圓相切于點(diǎn)N，法線KN與發(fā)生線AB重合。切點(diǎn)N是漸開線上Κ點(diǎn)的曲率中心，線段NK為Κ點(diǎn)的曲率半徑。（3）漸開線上各點(diǎn)的曲率半徑不相等。K點(diǎn)離基圓越遠(yuǎn)，其曲率半徑NK越大，漸開線越趨于平直；Κ點(diǎn)離基圓越近，曲率半徑越小，漸開線越彎曲；當(dāng)K點(diǎn)與基圓上的點(diǎn)C重合時(shí)，曲率半徑等于零。課題一齒輪傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)（4）漸開線的形狀取決于基圓的大小。基圓相同，漸開線形狀相同?；鶊A越小，漸開線越彎曲；基圓越大，漸開線越趨平直。當(dāng)基圓半徑趨于無(wú)窮大時(shí)，漸開線成直線，這種直線型的漸開線就是齒條的齒廓曲線。（圖2—1—5）（5）基圓內(nèi)無(wú)漸開線。（6）漸開線上各點(diǎn)處的齒形角不相等。當(dāng)漸開線齒廓在任意一點(diǎn)Κ與另一齒輪的漸開線齒廓相接觸時(shí)，所受作用力FK的方向（即漸開線在Κ點(diǎn)的法線方向）與該點(diǎn)繞基圓圓心O回轉(zhuǎn)時(shí)的速度vK方向所夾的銳角稱為漸開線齒廓上任意一點(diǎn)Κ處的齒形角α，也就是過(guò)齒廓上任意點(diǎn)Κ處的徑向直線與齒廓在該點(diǎn)處的切線所夾的銳角。顯然，α角越小，漸開線齒輪傳動(dòng)越省力。（圖2－1—6）課題一齒輪傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)圖2—1—5不同基圓的漸開線圖2－1—6漸開線齒廓上的齒形角課題一齒輪傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)1.什么是齒輪傳動(dòng)？齒輪傳動(dòng)有哪些優(yōu)缺點(diǎn)？2.按輪齒方向分類，齒輪傳動(dòng)可分為哪幾種類型？課題一齒輪傳動(dòng)的類型和特點(diǎn)◆掌握直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算?！袅私庵饼X圓柱齒輪的正確嚙合條件。課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)漸開線直齒圓柱齒輪是最常用齒輪之一，它各部分名稱是什么？幾何尺寸如何計(jì)算？在嚙合傳動(dòng)中有何特點(diǎn)和條件？課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)圖2—2—1漸開線直齒圓柱齒輪的幾何要素一、直齒圓柱齒輪各部分名稱和幾何尺寸的計(jì)算1.標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分的名稱（1）端平面在圓柱齒輪上，垂直于齒輪軸線的表面（2）齒頂圓柱面、齒頂圓圓柱齒輪的齒頂曲面稱齒頂圓柱面。在圓柱輪上，其齒頂圓柱與端平面的交線稱為齒頂圓。齒頂圓直徑的代號(hào)為da。（3）齒根圓柱面、齒根圓圓柱齒輪的齒根曲面稱齒根圓柱面。在圓柱齒輪上，其齒根圓柱面與端平面的交線稱為齒根圓。齒根圓直徑的代號(hào)為df。課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)（4）分度圓柱面、分度圓。圓柱齒輪的分度曲面稱分度圓柱面。分度曲面是齒輪上的一個(gè)假想曲面，齒輪的輪齒尺寸均以此曲面為基準(zhǔn)而加以確定。圓柱齒輪的分度圓柱面與端平面的交線稱為分度圓。分度圓直徑的代號(hào)為d。（5）齒寬。齒輪的有齒部位沿分度圓柱面的直母線方向量度的寬度稱齒寬。齒寬的代號(hào)為b。（6）端面齒距。在齒輪上，兩個(gè)相鄰而同側(cè)的端面齒廓之間的分度圓弧長(zhǎng)，稱為端面齒距。在一般情況下，端面齒距可以簡(jiǎn)稱為齒距。齒距的代號(hào)為p。（7）端面齒厚。在圓柱齒輪的端平面上，一個(gè)齒的兩側(cè)端面齒廓之間的分度圓弧長(zhǎng)，稱為端面齒厚，簡(jiǎn)稱齒厚。齒厚的代號(hào)為s。課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)（8）端面齒槽寬。在端平面上，一個(gè)齒槽的兩側(cè)齒廓之間的分度圓弧長(zhǎng)，稱為端面齒槽寬，簡(jiǎn)稱槽寬。槽寬的代號(hào)為e。（9）齒頂高。齒頂圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒頂高，代號(hào)為ha。（10）齒根高。齒根圓與分度圓之間的徑向距離稱為齒根高，代號(hào)為hf。

課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)2.直齒圓柱齒輪的主要參數(shù)（1）壓力角α漸開線圓柱齒輪的基準(zhǔn)齒形是指基準(zhǔn)齒條的法面齒形，圖所示為基準(zhǔn)齒條，其法向齒形角α即為壓力角，并規(guī)定α＝20°。

下圖表示在分度圓大小不變的條件下，齒輪齒形隨分度圓齒形角變化而變化的關(guān)系：當(dāng)齒形角小于20°時(shí)，齒輪傳動(dòng)較省力，但齒垠部變薄，齒輪承載能力下降。當(dāng)齒形角大于30°時(shí)，輪齒根部變厚，承載能力增大，但齒輪傳動(dòng)較費(fèi)力：故有的國(guó)家采用了小齒形角的齒輪。而我國(guó)規(guī)定齒形角等于20°齒形恰當(dāng),適用于大多數(shù)機(jī)械傳動(dòng)。課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)圖2—2—2壓力角a)基準(zhǔn)齒形b)壓力角對(duì)齒形的影響（2）模數(shù)設(shè)分度圓上的齒距為P，如圖所示．齒輪的齒數(shù)為z，則分度圓的周長(zhǎng)為，因此，分度圓的直徑為：

為使計(jì)算和測(cè)量方便，分度圓直徑應(yīng)為有理數(shù)。由上式可知，如果取齒距P為π的有理數(shù)倍數(shù)，分度圓直徑d就為有理數(shù)。在這里以符號(hào)m表示這個(gè)倍數(shù)，即：課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)不同模數(shù)的輪齒課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)對(duì)于分度圓上的模數(shù)，國(guó)家已經(jīng)制訂了標(biāo)準(zhǔn)值系列，見下表第一系列11.251.522.5345681012162025324050…第二系列(1.75)(2.25)(2.75)(3.25)(3.75)(4.5)(5.5)79(11)(14)(18)(22)(28)3645…

標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)系列表

課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)（3）齒輪的齒數(shù)z

在齒輪整個(gè)圓周上，均勻分布的輪齒總數(shù)，稱為齒輪的齒數(shù)，用z表示。當(dāng)模數(shù)一定時(shí)，齒數(shù)越多，齒輪的幾何尺寸越大，齒輪輪齒漸開線的曲率半徑也越大，齒廓曲線越趨平直。（4）齒頂高系數(shù)ha*

齒頂高h(yuǎn)a與模數(shù)m之比值稱為齒頂高系數(shù)，用ha*表示，即標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的齒頂高系數(shù)為ha*＝l。（5）頂隙系數(shù)c*

課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)3．漸開線直齒圓柱齒輪幾何尺寸計(jì)算名稱符號(hào)外齒輪內(nèi)齒輪齒條模數(shù)經(jīng)設(shè)計(jì)計(jì)算后取表2-1標(biāo)準(zhǔn)值壓力角頂隙齒頂高齒根高課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)名稱符號(hào)外齒輪內(nèi)齒輪齒條全齒高齒距基圓齒距齒厚齒槽寬分度圓直徑基圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)二、齒輪副的正確齒合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件

1.正確嚙合條件

兩齒輪的模數(shù)和壓力角分別對(duì)應(yīng)相等

m1＝m2＝m

a1＝a2＝20o課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)圖2—2—4漸開線圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)2.齒輪連續(xù)傳動(dòng)的條件當(dāng)前一對(duì)輪齒嚙合終止的瞬間，后繼的一對(duì)輪齒正好開始嚙合，齒輪副即能連續(xù)傳動(dòng)，我們稱之為重合度，用表示此時(shí)=1。但由于制造、安裝誤差的影響，實(shí)際上必須使>1，才能可靠地保證傳動(dòng)的連續(xù)性，重合度越大，傳動(dòng)越平穩(wěn)。對(duì)于一般齒輪傳動(dòng)，連續(xù)傳動(dòng)的條件是1.2。對(duì)直齒圓柱齒輪（α＝20°ha*=1）來(lái)說(shuō)，1<<2。標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)均能滿足上述條件。應(yīng)注意，中心距加大時(shí)，重合度會(huì)降低。課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)一、填空題1.漸開線齒輪傳動(dòng)的

為恒定值,就保證了漸開線齒輪傳動(dòng)的

。2.漸開線直齒圓柱齒輪正確嚙合條件為:兩輪的

和

必須分別相等并為標(biāo)準(zhǔn)值。3.內(nèi)齒輪的齒厚相當(dāng)于外齒輪的

,而齒槽寬相當(dāng)于外齒輪的

。4.為使設(shè)計(jì)、制造和互換方便,在齒輪上取某一個(gè)圓,使其具有

和

,這個(gè)圓就是分度圓。二、判斷題課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)1.漸開線形狀取決于基圓的大小.()2.在制造、安裝過(guò)程中,一對(duì)相互嚙合的齒輪的中心距的微小誤差會(huì)改變其瞬時(shí)傳動(dòng)比,因此在制造、安裝要求較高.()3.齒輪參數(shù)中最基本的參數(shù)是齒數(shù)、模數(shù)、壓力角.()4.兩齒輪模數(shù)相同時(shí),說(shuō)明其漸開線齒廓曲線一致.()三、選擇題1.齒輪傳動(dòng)中大體有三種齒廓曲線的齒輪,其中齒輪制造容易、便于安裝、互換性亦好,應(yīng)用最廣。A.漸開線B.擺線C.圓弧課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)2.齒輪傳動(dòng)能保證兩輪

恒等于常數(shù)。A.傳動(dòng)比B.平均傳動(dòng)比C.瞬時(shí)傳動(dòng)比3.一對(duì)剛性齒輪外嚙合時(shí),過(guò)齒廓接觸點(diǎn)所作的公法線與兩輪中心線的交點(diǎn)所作的兩個(gè)相切的圓稱為

。A.分度圓B.節(jié)圓C.齒項(xiàng)圓D.齒根圓4.齒條的齒廓曲線是一條直線,其原因是變成無(wú)窮大。A.分度圓B.節(jié)圓C.基圓D.齒項(xiàng)圓課題二直齒圓柱齒輪傳動(dòng)◆了解斜齒圓柱齒輪的傳動(dòng)特點(diǎn)和正確嚙合條件。◆了解錐齒輪傳動(dòng)的幾何特點(diǎn)和正確嚙合條件?！袅私恺X輪齒條的傳動(dòng)特點(diǎn)。課題三其他齒輪傳動(dòng)在齒輪傳動(dòng)當(dāng)中，除了常用的直齒圓柱齒輪傳動(dòng)以外，還有其他齒輪傳動(dòng)。圖2—3—1所示為奔馳C級(jí)SportCoupe6速手動(dòng)變速器換擋齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu),除倒擋齒輪為直齒外,其他各擋位的嚙合齒輪均為斜齒輪。本課題將重點(diǎn)介紹在汽車中得到廣泛應(yīng)用的斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)、錐齒輪傳動(dòng)和齒輪齒條傳動(dòng)。課題三其他齒輪傳動(dòng)手動(dòng)變速器換擋齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)一、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)

1．斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)斜齒圓柱齒輪在嚙合傳動(dòng)過(guò)程中，齒面接觸線是一條與軸線交成一個(gè)角度的斜直線，各條接觸線的長(zhǎng)短是變化的，開始嚙合到脫離嚙合，接觸線長(zhǎng)度是由“零→最大→零”，同時(shí)嚙合的輪齒對(duì)數(shù)較多（重合度ε大），故傳動(dòng)平穩(wěn)，承載能力高，如圖所示。所以在高速、大功率傳動(dòng)中應(yīng)用較廣泛。課題三其他齒輪傳動(dòng)直齒輪齒面形成與接觸線（1）優(yōu)點(diǎn)1）重合度大，嚙合性能好；傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊噪聲小。斜齒圓柱齒輪的重合度可以達(dá)到l0以上，通常能保證有兩對(duì)以上的輪齒同時(shí)嚙合。此外，由于輪齒傾斜，在嚙合過(guò)程中，每對(duì)輪齒是逐漸進(jìn)入嚙合和逐漸退出嚙合的，因而傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊噪聲小2）承載能力高，使用壽命長(zhǎng)。斜齒圓柱齒輪由于重合度增加，一對(duì)輪齒受力減小，從而提高了齒面承載能力，使用壽命長(zhǎng)。3）不發(fā)生根切的最少齒數(shù)比直齒輪的少。斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)尺寸比直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的小。課題三其他齒輪傳動(dòng)4）對(duì)制造誤差的敏感性小。由于輪齒傾斜，位于同一圓柱面上的各點(diǎn)不同時(shí)參加嚙合，這在一定程度上分散了制造誤差對(duì)傳動(dòng)的影響。5）可以湊配中心距。在齒數(shù)、模數(shù)相同的情況下，由于β的不同，可以得到不同的中心距α。（2）缺點(diǎn)1）傳動(dòng)時(shí)會(huì)產(chǎn)生軸向分力。2）不能用作變速器的滑移齒輪。課題三其他齒輪傳動(dòng)2、標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算

.

斜齒輪的輪齒為螺旋形，在垂直于齒輪軸線的端面（下標(biāo)以t表示）和垂直于齒廓螺旋面的法面（下標(biāo)以n表示）上有不同的參數(shù)。斜齒輪的端面是標(biāo)準(zhǔn)的漸開線，但從斜齒輪的加工和受力角度看，斜齒輪的法面參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。

螺旋角模數(shù)Pn=PtCos:P/mn=m

tCos課題三其他齒輪傳動(dòng)課題三其他齒輪傳動(dòng)名稱代號(hào)定義計(jì)算公式法向模數(shù)所得到的商（標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)）端面模數(shù)所得到的商法向齒形角法平面內(nèi)，端面齒廓與分度圓交點(diǎn)處的齒形角端面齒形角端平面內(nèi)，端面齒廓與分度圓交點(diǎn)處的齒形角分度圓直徑分度圓柱面與分度圓的直徑法向齒距在分度圓柱面上，其齒線的法向螺旋線在兩個(gè)相鄰的同側(cè)齒面之間的弧長(zhǎng)

名稱代號(hào)定義計(jì)算公式端面齒距兩個(gè)相鄰而同側(cè)的端面齒廓之間的分度圓弧長(zhǎng)齒頂高與直齒圓柱齒輪相同齒根高齒高齒頂圓直徑齒根圓直徑螺旋角分度圓螺旋線的切線與過(guò)切點(diǎn)的圓柱面直母線之間所夾的銳角課題三其他齒輪傳動(dòng)（1）斜齒圓柱齒輪的旋向斜齒圓柱齒輪輪齒的螺旋方向分為左旋和右旋。其旋向判別的方法如下：使斜齒輪軸線豎直放置，面對(duì)齒輪，輪齒的方向從左向右上升時(shí)為右旋斜齒輪；反之，從右向左上升時(shí)為左旋斜齒輪,如圖所示。3.斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件課題三其他齒輪傳動(dòng)（2）斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件1）兩斜齒輪的法面模數(shù)相等。2）兩斜齒輪的法面壓力角相等。3）兩斜齒輪的螺旋角大小相等，方向相反。課題三其他齒輪傳動(dòng)分度圓錐面上的齒線是直母線的錐齒輪稱為直齒錐齒輪。直齒錐齒輪用于相交軸齒輪傳動(dòng)，兩軸的交角通常為90°（即Σ＝90°），如下圖所示。直齒錐齒輪的幾何特點(diǎn)是：直齒錐齒輪按其頂隙沿齒寬是否變化，可分為不等項(xiàng)隙收縮齒和等項(xiàng)隙收縮齒兩種。

1.直齒錐齒輪的特點(diǎn)二、錐齒輪傳動(dòng)課題三其他齒輪傳動(dòng)

GB/T12368—1990《錐齒輪模數(shù)》規(guī)定了錐齒輪大端端面模數(shù)的標(biāo)準(zhǔn)值（見下表），適用于直齒、斜齒及曲線齒錐齒輪。2.標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算（Σ＝90°）大端端面模數(shù)采用標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)（見下表）、法向齒形角α＝⒛°、齒頂高等于模數(shù)、齒高等于2.2m的直齒錐齒輪稱為標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪。

課題三其他齒輪傳動(dòng)名稱代號(hào)定義計(jì)算公式模數(shù)所得到的商給定大端端面模數(shù)，取標(biāo)準(zhǔn)值齒形角背錐齒廓與分度圓交點(diǎn)處的切線與通過(guò)該切點(diǎn)垂直于分度圓錐面的直線之間所夾的銳角分度圓直徑錐齒輪分度圓錐面與背錐面交線的直徑齒頂圓直徑錐齒輪齒頂圓錐面與背錐面交線的直徑齒根圓直徑錐齒輪齒根圓錐面與背錐面交線的直徑齒距p錐齒輪上，兩個(gè)相鄰的同側(cè)齒面之間的分度圓弧長(zhǎng)齒頂高齒頂圓至分度圓之間沿背錐母線量度的距離課題三其他齒輪傳動(dòng)名稱代號(hào)定義計(jì)算公式齒根高分度圓至齒根圓之間沿背錐母線量度的距離齒高齒頂圓至齒根圓之間沿背錐面母線量度的距離分度圓錐角錐齒輪軸線與分度圓錐面母線之間的夾角頂圓錐角錐齒輪軸線與頂錐母線之間的夾角根圓錐角錐齒輪軸線與根錐母線之間的夾角齒頂角頂圓錐角與分度圓錐角之差齒根角分度圓錐角與根圓錐角之差外錐距分度圓錐面頂點(diǎn)沿母線至背錐面的距離齒寬錐齒輪的輪齒沿分度圓錐面母線量度的寬度課題三其他齒輪傳動(dòng)3.直齒圓錐齒輪的基本參數(shù)模數(shù)：參見國(guó)標(biāo)，一般取m>=2mm齒數(shù)：一般取Zmin>=20壓力角：國(guó)標(biāo)規(guī)定為20。齒頂高系數(shù)與頂隙系數(shù)：正常齒制ha*=1,c*=0.24.直齒圓錐齒輪的正確嚙合條件：

兩齒輪大端的模數(shù)和壓力角相等。課題三其他齒輪傳動(dòng)課題三其他齒輪傳動(dòng)三、齒輪齒條傳動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng)如下圖所示，當(dāng)齒輪的基圓半徑增大到無(wú)窮大時(shí)，漸開線變成一條直線，這時(shí)的齒輪就變成了齒條。這時(shí)分度圓、齒頂圓、齒根圓和基圓變成了相互平行的直線,即分度線、齒頂線、齒根線、基準(zhǔn)線，齒數(shù)分布在這些線上成為齒條。課題三其他齒輪傳動(dòng)圖2—3—7齒輪齒條轉(zhuǎn)向器1—轉(zhuǎn)向橫拉桿2—防塵套3—球頭座4—轉(zhuǎn)向齒條5—轉(zhuǎn)向器殼體齒輪齒條傳動(dòng)應(yīng)用在汽車的轉(zhuǎn)向器上，它是以齒輪為主動(dòng)件、齒條為從動(dòng)件的轉(zhuǎn)向器,其結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,傳動(dòng)比不可變而且較小,在微型汽車上應(yīng)用較多(如長(zhǎng)安奧拓等)。采用轉(zhuǎn)向加力器后,齒輪齒條轉(zhuǎn)向器使用增多。一、填空題1.斜齒輪按其齒廓漸開線螺旋面的旋向,可以分為

和

兩種。2.直齒錐齒輪按其頂隙沿齒寬是否變化,可分為

收縮齒和

收縮齒兩種。二、判斷題1.斜齒圓柱齒輪螺旋角越大,輪齒越傾斜,則傳動(dòng)的平穩(wěn)性越好,但軸向力也越大。()2.圓弧齒與漸開線齒一樣可以制成直齒,也可制成斜齒等形式。()課題三其他齒輪傳動(dòng)三、選擇題1.齒條的齒廓曲線是一條直線,其原因是

變成無(wú)窮大。A.分度圓B.節(jié)圓C.基圓D.齒項(xiàng)圓2.斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)與直齒圓柱齒輪傳動(dòng)相比最大的優(yōu)點(diǎn)是:

。A.傳動(dòng)效率高B.傳動(dòng)比恒定C.傳動(dòng)平穩(wěn)、噪音小3.能夠?qū)崿F(xiàn)相交軸之間的運(yùn)動(dòng)與動(dòng)力的傳遞的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是:

。A.直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)B.斜齒圓齒輪機(jī)構(gòu)C.圓錐齒輪機(jī)構(gòu)課題三其他齒輪傳動(dòng)◆熟悉齒輪輪齒的失效概念?！粽莆正X輪輪齒的失效形式?！袅私恺X輪常用材料。課題四齒輪的失效形式與材料選擇齒輪傳動(dòng)過(guò)程中，若輪齒發(fā)生折斷、齒面損壞等現(xiàn)象，齒輪就失去了正常的工作能力，稱為失效。齒輪傳動(dòng)的失效，主要是輪齒的失效。常見的失效形式有哪些？。課題四齒輪的失效形式與材料選擇一、齒輪傳動(dòng)的失效形式齒輪失效形式及其產(chǎn)生原因和避免方法見下表失效形式圖示產(chǎn)生原因避免方法齒面點(diǎn)蝕由于彈性變形的原因，齒輪傳動(dòng)時(shí)實(shí)際上是很小的面接觸，表面會(huì)產(chǎn)生很大的接觸應(yīng)力。接觸應(yīng)力按一定的規(guī)律變化，當(dāng)變化次數(shù)超過(guò)某一限度時(shí)，輪齒表面會(huì)產(chǎn)生細(xì)微的疲勞裂紋，裂紋逐漸擴(kuò)展，使表層上小塊金屬脫落，形成麻點(diǎn)和斑坑。發(fā)生點(diǎn)蝕后，輪齒工作面被損壞，造成傳動(dòng)的不平穩(wěn)和產(chǎn)生噪聲應(yīng)合理選用齒輪參數(shù)，選擇合適的材料及齒面硬度，減小表面粗糙度值，選用黏度高的潤(rùn)滑油并采用適當(dāng)?shù)奶砑觿┱n題四齒輪的失效形式與材料選擇齒面磨損齒輪傳動(dòng)過(guò)程中，接觸的兩齒面產(chǎn)生一定的相對(duì)滑動(dòng)，使齒面發(fā)生磨損。當(dāng)磨損速度符合規(guī)定的設(shè)計(jì)值，磨損量在界限內(nèi)時(shí)，視為正常磨損。當(dāng)齒面磨損嚴(yán)重時(shí)，漸開線齒面就會(huì)損壞，從而引起傳動(dòng)不平穩(wěn)和沖擊。齒面磨損是開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式注意潤(rùn)滑油的潔凈、提高潤(rùn)滑油粘度、加入適宜的添加劑；選用合適的齒輪參數(shù)及幾何尺寸、材質(zhì)、精度和表面粗糙度齒面膠合在較大壓力作用下，齒輪輪齒齒面上的潤(rùn)滑油會(huì)被擠走，兩齒面金屬直接接觸，產(chǎn)生局部高溫，致使兩齒面發(fā)生粘連。隨著齒面的相對(duì)滑動(dòng)，較軟輪齒的表面金屬會(huì)被融焊在另一輪齒的齒面上，形成溝痕，這種現(xiàn)象稱為齒面膠合。發(fā)生膠合后，會(huì)在齒面上引起強(qiáng)烈的磨損和發(fā)熱，使齒輪失效。一般高速和低速重載的齒輪傳動(dòng)容易發(fā)生齒面膠合選用特殊的高黏度潤(rùn)滑油或在油中加入抗膠合的添加劑，選用不同的材料使兩輪不易粘連，提高齒面硬度，降低齒面粗糙度，改進(jìn)冷卻條件等課題四齒輪的失效形式與材料選擇齒面塑變齒輪齒面較軟時(shí)，在重載情況下，可能使表層金屬沿著相對(duì)滑動(dòng)方向發(fā)生局部的塑性流動(dòng)，出現(xiàn)塑性變形。塑性變形后，主動(dòng)齒輪沿著節(jié)線形成凹溝，而從動(dòng)齒輪沿著節(jié)線形成凸棱。若整個(gè)輪齒發(fā)生永久性變形，則齒輪傳動(dòng)喪失工作能力提高齒面硬度，采用黏度大的潤(rùn)滑油，盡量避免頻繁啟動(dòng)和過(guò)載輪齒折斷輪齒在傳遞動(dòng)力時(shí)，齒根處受力最大，容易發(fā)生輪齒折斷。輪齒折斷的原因有兩種：一種是受到嚴(yán)重沖擊、短期過(guò)載而突然折斷；另一種是輪齒長(zhǎng)期工作后經(jīng)過(guò)多次反復(fù)的彎曲，使齒根發(fā)生疲勞折斷。輪齒折斷是開式傳動(dòng)和硬齒面閉式傳動(dòng)的主要失效形式之一選擇適當(dāng)?shù)哪?shù)和齒寬，采用合適的材料及熱處理方法，齒根圓角不易過(guò)小，應(yīng)有一定要求的表面粗糙度，。課題四齒輪的失效形式與材料選擇二、齒輪常用的材料制造齒輪常用的材料有鍛鋼、鑄鋼和鑄鐵等。有些機(jī)器上也有使用有色金屬（如銅合金）和非金屬材料（如工程塑料）的。選擇齒輪材料主要是根據(jù)齒輪承受的載荷大小和性質(zhì)（如有無(wú)沖擊）、速度高低等工作情況以及結(jié)構(gòu)、尺寸、重量和經(jīng)濟(jì)性等方面的要求。課題四齒輪的失效形式與材料選擇課題四齒輪的失效形式與材料選擇1.齒輪輪齒常見的失效形式有哪些？2.硬度不高的齒面在重載荷作用下，可能產(chǎn)生局部的塑性變形，這種情況屬于哪種失效形式？課題四齒輪的失效形式與材料選擇◆熟悉齒輪傳動(dòng)的工作原理、特點(diǎn)、類型及應(yīng)用?！袅私鉂u開線齒廓的形成及性質(zhì)?！粽莆正X輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比的計(jì)算方法。課題五蝸桿傳動(dòng)如圖所示托森差速器又稱蝸輪－蝸桿式差速器,由差速器殼，左半軸蝸桿、右半軸蝸桿、蝸輪軸和蝸輪等組成。蝸輪通過(guò)蝸輪軸固定在差速器殼上，三對(duì)蝸輪分別與左、右半軸蝸桿相嚙合，每個(gè)蝸輪兩端固定有兩個(gè)圓柱直齒輪。成對(duì)的蝸輪通過(guò)兩端相互嚙合的直齒圓柱齒輪發(fā)生聯(lián)系。課題五蝸桿傳動(dòng)可見，蝸桿傳動(dòng)主要由蝸桿和蝸輪組成，用于傳遞空間兩交錯(cuò)軸之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，通常兩軸交錯(cuò)角為90°，一般蝸桿是主動(dòng)件。蝸桿與蝸輪不能任意互換嚙合，蝸桿傳動(dòng)應(yīng)用很廣泛，對(duì)汽車來(lái)說(shuō)，汽車的轉(zhuǎn)向器上應(yīng)用了各種類型蝸桿傳動(dòng)，汽車修理和鈑金工設(shè)備中采用的減速器中也廣泛應(yīng)用了蝸桿蝸輪傳動(dòng)本課題將介紹蝸桿傳動(dòng)的類型、特點(diǎn)及應(yīng)用；以及蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)選擇、幾何尺寸計(jì)算等。課題五蝸桿傳動(dòng)一、蝸桿傳動(dòng)的類型根據(jù)蝸桿形狀的不同，蝸桿傳動(dòng)可分為圓柱蝸桿傳動(dòng)，環(huán)形面蝸桿傳動(dòng)，錐蝸桿傳動(dòng)等。按加工方法的不同，圓柱蝸桿又分為阿基米德蝸桿、漸開線蝸桿和延伸漸開線蝸桿。阿基米德蝸桿螺旋面的形成與螺紋的形成相同，如下表所示在垂于蝸桿軸線的截面上，齒廓為阿基米德螺旋線。由于阿基米德蝸桿制造簡(jiǎn)便，故應(yīng)用較廣。各類蝸桿傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)見下表。課題五蝸桿傳動(dòng)課題五蝸桿傳動(dòng)課題五蝸桿傳動(dòng)

蝸桿傳動(dòng)類似于螺旋傳動(dòng)。按蝸桿輪齒的螺旋方向不同，蝸桿有右旋和左旋之分，見圖所示，蝸桿螺旋線符合螺旋右手定則，即為右旋（R）,反之為左旋（L）,常用的為右旋蝸桿。課題五蝸桿傳動(dòng)在蝸桿傳動(dòng)中通常蝸桿是主動(dòng)件，從動(dòng)件蝸輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向取決于蝸桿的轉(zhuǎn)動(dòng)方向和螺旋線的旋向。蝸輪與蝸桿輪齒的旋向是相同的。蝸桿、蝸輪的螺旋方向可用右手法則判定，如下所示，其判定方法與斜齒輪的旋向判定方法相同。課題五蝸桿傳動(dòng)蝸桿、蝸輪的螺旋方向判定a）右旋蝸桿b）右旋蝸桿蝸輪旋轉(zhuǎn)方向的判定方法為：當(dāng)蝸桿是右旋（或左旋）時(shí)，伸出右手（或左手）半握拳，用四指順著蝸桿的旋轉(zhuǎn)方向．這時(shí)，與大拇指指向相反的方向，就是蝸輪的旋轉(zhuǎn)方向，如圖所示。課題五蝸桿傳動(dòng)二、蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用

蝸桿傳動(dòng)是一種齒輪傳動(dòng)，但又有螺旋機(jī)構(gòu)的某些特點(diǎn)：1.傳動(dòng)比大且準(zhǔn)確

其傳動(dòng)比一般為10～100，而結(jié)構(gòu)很緊湊。2.傳動(dòng)平穩(wěn)

因蝸桿齒為連續(xù)不斷的螺旋形，使其有螺旋機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)，故傳動(dòng)很平穩(wěn)，幾乎沒有噪聲。3.具有自鎖性

當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角小于一定值時(shí)，只能以蝸桿為主動(dòng)件帶動(dòng)蝸輪，而不能由蝸輪帶動(dòng)蝸桿轉(zhuǎn)動(dòng)，如圖所示手動(dòng)起重裝置中，就是利用蝸桿的自鎖性防止重物自動(dòng)下落的。課題五蝸桿傳動(dòng)蝸桿自鎖的應(yīng)用1—蝸桿2—蝸輪3—卷筒

4.傳動(dòng)效率低

蝸桿傳動(dòng)摩擦損耗大，所以其傳動(dòng)效率較齒輪傳動(dòng)和帶傳動(dòng)都低。由于蝸桿傳動(dòng)效率低，摩擦產(chǎn)生的熱量較大，所以要求有良好的潤(rùn)滑和冷卻。

5.磨損大

因輪齒間的相對(duì)滑動(dòng)速度大，齒面磨損很大且發(fā)熱嚴(yán)重，故常須用價(jià)格較貴的減磨材料來(lái)制造蝸輪。