機(jī)械設(shè)計(jì)課件：第07章 齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

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1、 第七章第七章 齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)參考文獻(xiàn)參考文獻(xiàn) 張策主編，張策主編，機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械原理與機(jī)械設(shè)計(jì)（上、（上、下冊(cè)），機(jī)械工業(yè)出版社，下冊(cè)），機(jī)械工業(yè)出版社，20042004 黃錫愷等，黃錫愷等，機(jī)械原理機(jī)械原理，高等教育出版，高等教育出版社，社，19971997 濮良貴主編，濮良貴主編，機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)，高等教育出，高等教育出版社，版社，20062006 其他機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)書籍其他機(jī)械原理、機(jī)械設(shè)計(jì)的相關(guān)書籍第八章 齒輪傳動(dòng) 1 1 概述概述 2 2 齒廓嚙合基本定律齒廓嚙合基本定律 3 3 漸開線齒廓曲線漸開線齒廓曲線 4 4 漸開線齒輪各部分的名稱、漸開線齒輪各部分的名

2、稱、符號(hào)和幾何尺寸的計(jì)算符號(hào)和幾何尺寸的計(jì)算 5 5 漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng) 6 6 漸開線齒廓的切制原理、漸開線齒廓的切制原理、根切和最少齒數(shù)根切和最少齒數(shù) 7 7 變位齒輪變位齒輪 8 8 齒輪材料和強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則齒輪材料和強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則 9 9 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 10 10 圓錐齒輪傳動(dòng)圓錐齒輪傳動(dòng) 11 11 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng) 12 12 輪系輪系 1313 齒輪傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)主要用途：主要用途：2 2）變換運(yùn)動(dòng)方式變換運(yùn)動(dòng)方式3 3）變速變速1 1）傳遞任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩）傳遞任意兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩 （平行平行，相交相交，交錯(cuò)交

3、錯(cuò)）第一節(jié) 概述 傳動(dòng)比恒定（觀摩與傳動(dòng)比恒定（觀摩與帶帶，鏈鏈傳動(dòng)比較）傳動(dòng)比較）結(jié)構(gòu)緊湊。結(jié)構(gòu)緊湊。傳遞較大的功率傳遞較大的功率（力）（力）(視頻視頻1 1、2 2)。傳動(dòng)效率高、壽命長(zhǎng)。傳動(dòng)效率高、壽命長(zhǎng)。制造，安裝成本高。制造，安裝成本高。吸振性差。吸振性差。特點(diǎn)：特點(diǎn)：第一節(jié) 概述 第一節(jié) 概述 對(duì)齒輪傳動(dòng)的基本要求之一是其對(duì)齒輪傳動(dòng)的基本要求之一是其瞬時(shí)瞬時(shí)傳動(dòng)比保持恒定傳動(dòng)比保持恒定。要保證瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定不變，則齒要保證瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定不變，則齒輪的齒廓必須符合一定的條件。輪的齒廓必須符合一定的條件。本節(jié)研究這種條件，即齒廓嚙合基本節(jié)研究這種條件，即齒廓嚙合基本定律。本定律。第二節(jié)

4、 齒廓嚙合基本定律圖中部分符號(hào)說明圖中部分符號(hào)說明C C1 1、C C2 2-齒廓齒廓1 1，2 2 、-C1,C2-C1,C2在在K K點(diǎn)的線速度點(diǎn)的線速度 -兩齒廓接觸點(diǎn)的相對(duì)速度兩齒廓接觸點(diǎn)的相對(duì)速度K-K-兩齒廓接觸點(diǎn)；兩齒廓接觸點(diǎn)；P-P-節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn) -兩齒廓在兩齒廓在K K點(diǎn)處公法線點(diǎn)處公法線 要使一對(duì)齒廓能連續(xù)接觸傳要使一對(duì)齒廓能連續(xù)接觸傳動(dòng)，動(dòng)，、在公法線在公法線NNNN上的分上的分速度應(yīng)相等。速度應(yīng)相等。2K1K12kkNN1K2K第二節(jié) 齒廓嚙合基本定律圖8-21122coscosKKKKvv1222122111O NO PiO NO P定點(diǎn)定點(diǎn)P-節(jié)點(diǎn)節(jié)點(diǎn)齒廓嚙合基本定律：

5、齒廓嚙合基本定律：不論兩齒廓在任何位置接觸，過接觸點(diǎn)不論兩齒廓在任何位置接觸，過接觸點(diǎn)（嚙合點(diǎn)）的公法線必須與兩齒輪的連心（嚙合點(diǎn)）的公法線必須與兩齒輪的連心線交于線交于一定點(diǎn)一定點(diǎn)（圖中（圖中P P點(diǎn)）。點(diǎn)）。凡滿足上述定律而互相嚙合的一對(duì)齒廓，凡滿足上述定律而互相嚙合的一對(duì)齒廓，稱為稱為共軛齒廓共軛齒廓。目前常用的齒廓曲線有漸。目前常用的齒廓曲線有漸開線、擺線、修正擺線等。開線、擺線、修正擺線等。本章主要介紹漸開線齒廓（容易制造、本章主要介紹漸開線齒廓（容易制造、便于安裝、互換性好。）便于安裝、互換性好。）第二節(jié) 齒廓嚙合基本定律a2b2b1a1 漸開線的生成漸開線的生成 直線沿圓周做無直

6、線沿圓周做無滑滾動(dòng)，直線上任滑滾動(dòng)，直線上任一點(diǎn)的軌跡稱為漸一點(diǎn)的軌跡稱為漸開線。開線。第三節(jié) 漸開線齒廓曲線一、漸開線的形成及其性質(zhì)一、漸開線的形成及其性質(zhì)圖8-3發(fā)生線基圓漸開線 k展角展角漸開線的性質(zhì)漸開線的性質(zhì) 是漸開線在是漸開線在K K點(diǎn)的點(diǎn)的法線，與基圓相切。法線，與基圓相切。N N為漸開線上為漸開線上K K點(diǎn)的曲率點(diǎn)的曲率中心，中心，為曲率半徑。為曲率半徑。漸開線的形狀取決于基漸開線的形狀取決于基圓的大小。圓的大小?；鶊A內(nèi)無漸開線。基圓內(nèi)無漸開線。NKNANKNK第三節(jié) 漸開線齒廓曲線一、漸開線的形成及其性質(zhì)一、漸開線的形成及其性質(zhì)圖8-3圖8-4二、漸開線方程式二、漸開線方程式

7、 kkkkkbkinvrrtancos第三節(jié) 漸開線齒廓曲線圖8-3壓力角1 1、漸開線齒廓能保證瞬時(shí)、漸開線齒廓能保證瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定傳動(dòng)比恒定2 2、節(jié)圓節(jié)圓以以O(shè) O1 1、O O2 2為圓心，為圓心，以以 、為半徑的圓。為半徑的圓。節(jié)圓是在一對(duì)齒輪嚙合節(jié)圓是在一對(duì)齒輪嚙合時(shí)才存在的。時(shí)才存在的。21212211bbro piro p(8-3)po1po2第三節(jié) 漸開線齒廓曲線三、三、漸開線齒廓滿足齒廓嚙合基本定律漸開線齒廓滿足齒廓嚙合基本定律圖8-5齒頂圓（齒頂圓（r ra a d da a）齒根圓（）齒根圓（r rf f d df f）齒厚齒厚(s sk k)齒槽寬齒槽寬(e ek k

8、)齒齒 距（距（p pk k）分度圓（分度圓（r dr d）s=es=e齒齒 數(shù)（數(shù)（z z）模模 數(shù)（數(shù)（m=p/m=p/，mmmm）分度圓壓力角（分度圓壓力角（）齒頂高齒頂高(h(ha a)齒根高齒根高(h hf f)齒寬（齒寬（b b）第四節(jié) 漸開線齒輪的基本參數(shù)一、齒輪各部分的名稱和符號(hào)一、齒輪各部分的名稱和符號(hào)圖8-6acosbrr分度圓是計(jì)算齒輪各部分尺寸的基準(zhǔn)圓，具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和壓力角。分度圓是計(jì)算齒輪各部分尺寸的基準(zhǔn)圓，具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和壓力角。齒輪（教材齒輪（教材P142 P142 表表8-3 8-3 ）齒條齒條 齒數(shù)無窮多的齒輪，一種特殊形式齒數(shù)無窮多的齒輪，一種特殊形式第四節(jié)

9、漸開線齒輪的基本參數(shù)二、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸計(jì)算二、標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸計(jì)算主要特點(diǎn)：主要特點(diǎn)：齒廓為直線齒廓為直線 齒廓上各點(diǎn)速度齒廓上各點(diǎn)速度大小方向一致大小方向一致 齒廓上各點(diǎn)壓力角相同，等于齒廓的傾斜角齒廓上各點(diǎn)壓力角相同，等于齒廓的傾斜角 齒廓上各點(diǎn)齒距相同齒廓上各點(diǎn)齒距相同圖8-7任意圓齒厚：任意圓齒厚：式中式中 任意圓上壓力角：任意圓上壓力角：arccosbiirr（8 89 9）第四節(jié) 漸開線齒輪的基本參數(shù)三、漸開線圓柱齒輪任意圓上的齒厚三、漸開線圓柱齒輪任意圓上的齒厚圖8-82()iiiiirsrsr invinvr 計(jì)算齒頂圓、節(jié)圓和基圓上計(jì)算齒頂圓、節(jié)圓和基圓上的

10、齒厚時(shí)，只要把式中的的齒厚時(shí)，只要把式中的ri和和 i進(jìn)行相應(yīng)的替換即可。進(jìn)行相應(yīng)的替換即可。開始嚙合點(diǎn)從動(dòng)輪齒開始嚙合點(diǎn)從動(dòng)輪齒頂圓與嚙合線交點(diǎn)頂圓與嚙合線交點(diǎn)B B1 1終止嚙合點(diǎn)主動(dòng)輪齒終止嚙合點(diǎn)主動(dòng)輪齒頂圓與嚙合線交點(diǎn)頂圓與嚙合線交點(diǎn)B B2 2B B1 1B B2 2實(shí)際嚙合線實(shí)際嚙合線 實(shí)際嚙合線不能超實(shí)際嚙合線不能超過極限點(diǎn)過極限點(diǎn)N N1 1和和N N2 2。N N1 1N N2 2理論嚙合線理論嚙合線 嚙合角嚙合角第五節(jié) 漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)一、一、嚙合過程分析嚙合過程分析圖8-9二、正確嚙合條件二、正確嚙合條件1 1 本質(zhì)條件：本質(zhì)條件：兩齒輪的法向齒距應(yīng)相等。兩齒輪的法

11、向齒距應(yīng)相等。注：法向齒距相鄰兩齒同側(cè)注：法向齒距相鄰兩齒同側(cè)齒廓之間的垂直距離。齒廓之間的垂直距離?；?jié)基圓齒距。基節(jié)基圓齒距。pb1pb22 2 推演條件：推演條件：m1cos 1=m2cos 23 3 結(jié)論：兩齒輪分度圓上的模結(jié)論：兩齒輪分度圓上的模數(shù)和壓力角必須分別相等。數(shù)和壓力角必須分別相等。（漸開線齒輪互換的必要條件）（漸開線齒輪互換的必要條件）m1=m2=m 1=2=第五節(jié) 漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)圖8-10三、正確安裝和可分性三、正確安裝和可分性1.1.正確安裝：兩輪分度圓正確安裝：兩輪分度圓相切，節(jié)圓與分度圓重相切，節(jié)圓與分度圓重合。合。=。1)1)標(biāo)準(zhǔn)中心距標(biāo)準(zhǔn)中心距 a=r

12、1+r2=m(z1+z2)/22)2)正確安裝時(shí)無齒側(cè)間隙正確安裝時(shí)無齒側(cè)間隙 第五節(jié) 漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)11222msese圖8-11a三、正確安裝和可分性三、正確安裝和可分性2.2.可分性：漸開線齒輪可分性：漸開線齒輪的角速度與兩輪的基的角速度與兩輪的基圓半徑成反比，當(dāng)兩圓半徑成反比，當(dāng)兩齒輪制成后，基圓半齒輪制成后，基圓半徑不變，所以中心距徑不變，所以中心距改變后傳動(dòng)比不變。改變后傳動(dòng)比不變。2122222122111111cos2cos2bbrrrrmzzirrrrmzz常數(shù)第五節(jié) 漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)圖8-11b圖8-12四、四、連續(xù)傳動(dòng)條件連續(xù)傳動(dòng)條件1 1、實(shí)際嚙合線、實(shí)際

13、嚙合線 理論嚙合線理論嚙合線 嚙嚙 合合 弧弧2 2、重疊系數(shù)（重合度）、重疊系數(shù)（重合度）：嚙合弧與齒距之比。嚙合弧與齒距之比。一對(duì)齒輪連續(xù)嚙合的條件：一對(duì)齒輪連續(xù)嚙合的條件：考慮制造與安裝誤差，應(yīng)考慮制造與安裝誤差，應(yīng)12121cosbCDB BB Bppp1.2第五節(jié) 漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)12B B12N NCD四、連續(xù)傳動(dòng)條件四、連續(xù)傳動(dòng)條件3、正確安裝的標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)、正確安裝的標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng) 與模數(shù)與模數(shù)m無關(guān)，隨齒數(shù)無關(guān)，隨齒數(shù)z1、z2以及以及 的的 而而。4 4、物理意義物理意義 實(shí)際嚙合線實(shí)際嚙合線 取取2211bB CBCp第五節(jié) 漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)12B B11221

14、tantantantan2aazz*ah 實(shí)際嚙合線實(shí)際嚙合線C1C2區(qū)段區(qū)段是單齒嚙合區(qū)，是單齒嚙合區(qū)，B1C2和和C1B2區(qū)段是雙齒嚙合區(qū)。區(qū)段是雙齒嚙合區(qū)。重合度越大，雙齒嚙合重合度越大，雙齒嚙合區(qū)越長(zhǎng)。區(qū)越長(zhǎng)。圖8-35t五、齒輪受力分析五、齒輪受力分析 主動(dòng)輪傳遞轉(zhuǎn)矩主動(dòng)輪傳遞轉(zhuǎn)矩T111112tan2coscostrttnTFdFFFTFd第五節(jié) 漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)各輪受力方向：各輪受力方向：主動(dòng)輪的圓周主動(dòng)輪的圓周力與其回轉(zhuǎn)方向力與其回轉(zhuǎn)方向相反；從動(dòng)輪的相反；從動(dòng)輪的圓周力與其回轉(zhuǎn)圓周力與其回轉(zhuǎn)方向相同；徑向方向相同；徑向力分別指向各輪力分別指向各輪的輪心。的輪心。一、齒廓

15、切制原理一、齒廓切制原理仿形法仿形法 使用與被切齒輪齒槽形狀相同的使用與被切齒輪齒槽形狀相同的刀具加工齒輪。精度低，效率低，成本低。刀具加工齒輪。精度低，效率低，成本低。1 2 (附拉刀法)第六節(jié) 漸開線直齒廓的切制原理圖8-13一、齒廓切制原理一、齒廓切制原理范成法范成法 利用一對(duì)齒輪互相嚙合傳動(dòng)時(shí)，兩輪的利用一對(duì)齒輪互相嚙合傳動(dòng)時(shí)，兩輪的齒廓互為包絡(luò)加工齒輪。齒廓互為包絡(luò)加工齒輪。1 1、插齒、插齒 一把刀具可加工各種齒數(shù)齒輪；確保被一把刀具可加工各種齒數(shù)齒輪；確保被加工齒輪有相同的模數(shù)和壓力角；可加工內(nèi)齒輪；加工齒輪有相同的模數(shù)和壓力角；可加工內(nèi)齒輪；效率偏低。效率偏低。1,2,3，4第

16、六節(jié) 漸開線直齒廓的切制原理圖8-14圖8-15一、齒廓切制原理一、齒廓切制原理范成法范成法 2 2、滾齒、滾齒 一把刀具可加一把刀具可加工各種齒數(shù)齒輪；確工各種齒數(shù)齒輪；確保被加工齒輪有相同保被加工齒輪有相同的模數(shù)和壓力角；切的模數(shù)和壓力角；切削主運(yùn)動(dòng)為連續(xù)旋轉(zhuǎn)削主運(yùn)動(dòng)為連續(xù)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，效率較高。運(yùn)動(dòng)，效率較高。1 2第六節(jié) 漸開線直齒廓的切制原理圖8-16二、齒廓根切現(xiàn)象二、齒廓根切現(xiàn)象 用范成法加工齒輪用范成法加工齒輪時(shí)，當(dāng)?shù)毒叩凝X頂線時(shí)，當(dāng)?shù)毒叩凝X頂線與嚙合線的交點(diǎn)超過與嚙合線的交點(diǎn)超過被切齒輪的極限嚙合被切齒輪的極限嚙合點(diǎn)點(diǎn)N N時(shí)，刀具的齒頂時(shí)，刀具的齒頂將把被切齒輪的漸開將把被切齒

17、輪的漸開線齒廓切去一部分，線齒廓切去一部分，稱為根切現(xiàn)象。稱為根切現(xiàn)象。第六節(jié) 漸開線直齒廓的切制原理三、最少齒數(shù)三、最少齒數(shù) 極限點(diǎn)極限點(diǎn)N N1 1和和B B2 2點(diǎn)重點(diǎn)重合時(shí)是不發(fā)生根切的合時(shí)是不發(fā)生根切的極限情況。即極限情況。即 設(shè)設(shè)zmin為不發(fā)生根切為不發(fā)生根切的最小齒數(shù)，有的最小齒數(shù)，有 所以有所以有1sinaPNh mmin22sinahz第六節(jié) 漸開線直齒廓的切制原理min1sin2mzPN對(duì)對(duì)20的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，正常齒，正常齒，=1，zmin=17；短齒，短齒，=0.8，zmin=14。*ah*ah二、變位齒輪及其特點(diǎn)二、變位齒輪及其特點(diǎn)1 1、用改變刀具與輪坯的相

18、對(duì)位置來切制的齒輪稱為、用改變刀具與輪坯的相對(duì)位置來切制的齒輪稱為變位齒輪變位齒輪。以切制標(biāo)準(zhǔn)齒輪位置為基準(zhǔn)，刀具所移動(dòng)的距以切制標(biāo)準(zhǔn)齒輪位置為基準(zhǔn)，刀具所移動(dòng)的距離離xm稱為移距或變位，稱為移距或變位，x 稱為移距或變位系數(shù)。稱為移距或變位系數(shù)。刀具遠(yuǎn)離移出刀具遠(yuǎn)離移出xm稱為稱為 正變位正變位，x為正值。為正值。刀具靠近移入刀具靠近移入xm稱為稱為 負(fù)變位負(fù)變位，x為負(fù)值為負(fù)值(此時(shí)，此時(shí)，齒輪的齒數(shù)一定要大于最齒輪的齒數(shù)一定要大于最 少齒數(shù)，否則根切）。少齒數(shù)，否則根切）。第七節(jié) 變位齒輪圖8-19一、采用變位齒輪的原因一、采用變位齒輪的原因減小產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)；減小產(chǎn)生根切的最少齒數(shù)

19、；湊中心距；湊中心距；aa，齒側(cè)隙增大，齒側(cè)隙增大，重疊系數(shù)減小，傳動(dòng)不平穩(wěn)。重疊系數(shù)減小，傳動(dòng)不平穩(wěn)。加強(qiáng)（?。X輪強(qiáng)度。加強(qiáng)（?。X輪強(qiáng)度。相同材料的標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)中，小齒輪的相同材料的標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)中，小齒輪的齒廓曲率半徑較小，齒根的厚度較薄，且齒廓曲率半徑較小，齒根的厚度較薄，且嚙合次數(shù)較多，故輪齒強(qiáng)度較弱，磨損較嚙合次數(shù)較多，故輪齒強(qiáng)度較弱，磨損較嚴(yán)重，易損壞。嚴(yán)重，易損壞。第七節(jié) 變位齒輪二、變位齒輪及其特點(diǎn)（續(xù)）二、變位齒輪及其特點(diǎn)（續(xù)）2 2、特點(diǎn)、特點(diǎn) 可以利用變位的方法改變漸開線曲率半徑，達(dá)可以利用變位的方法改變漸開線曲率半徑，達(dá)到改善齒輪傳動(dòng)質(zhì)量的目的。到改善齒輪傳動(dòng)質(zhì)量的目

20、的。標(biāo)準(zhǔn)齒輪標(biāo)準(zhǔn)齒輪s=es=e，正變位，正變位sese，負(fù)變位，負(fù)變位sese 正變位齒根高減小，正變位齒根高減小，齒頂高增大。負(fù)變位反之。齒頂高增大。負(fù)變位反之。正變位齒根變厚，負(fù)正變位齒根變厚，負(fù)變位反之。變位反之。第七節(jié) 變位齒輪圖8-20三、最小變位系數(shù)（略）三、最小變位系數(shù)（略）為避免根切，刀具正變?yōu)楸苊飧?，刀具正變位，刀具的齒頂線不超位，刀具的齒頂線不超過極限嚙合點(diǎn)過極限嚙合點(diǎn)N N，即，即 推導(dǎo)出推導(dǎo)出第七節(jié) 變位齒輪*ah mxmMN*minminazzxhz*minminminazzxhz四、變位齒輪傳動(dòng)幾何尺寸的計(jì)算（表四、變位齒輪傳動(dòng)幾何尺寸的計(jì)算（表8-5）圖8-2

21、1五、變位齒輪傳動(dòng)的類型五、變位齒輪傳動(dòng)的類型高度變位齒輪傳動(dòng)：高度變位齒輪傳動(dòng)：x1=-x20，x1+x2=0 一般小齒輪正變位，大齒輪負(fù)變位。一般小齒輪正變位，大齒輪負(fù)變位。特點(diǎn)：特點(diǎn)：=,a=a,兩齒輪分度圓與節(jié)圓重合兩齒輪分度圓與節(jié)圓重合 齒頂高和齒根高非標(biāo)準(zhǔn)值，全齒高標(biāo)準(zhǔn)。齒頂高和齒根高非標(biāo)準(zhǔn)值，全齒高標(biāo)準(zhǔn)。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：可可 z小小0特點(diǎn)：特點(diǎn)：,aa,節(jié)圓大于分度圓節(jié)圓大于分度圓 齒輪的齒頂高和齒根高已非標(biāo)準(zhǔn)值，全齒齒輪的齒頂高和齒根高已非標(biāo)準(zhǔn)值，全齒高略有降低。高略有降低。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：兩齒輪均可采用正變位，增強(qiáng)輪齒。兩齒輪均可采用正變位，增強(qiáng)輪齒。z1+z2可以小于可以小于2 2

22、倍倍zmin，結(jié)構(gòu)可更緊湊。，結(jié)構(gòu)可更緊湊。中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距中心距大于標(biāo)準(zhǔn)中心距。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：必須成對(duì)設(shè)計(jì)、制造和使用。必須成對(duì)設(shè)計(jì)、制造和使用。輪齒頂變尖。輪齒頂變尖。重疊系數(shù)減小。重疊系數(shù)減小。第七節(jié) 變位齒輪五、變位齒輪傳動(dòng)的類型五、變位齒輪傳動(dòng)的類型(續(xù)續(xù))角度變位齒輪傳動(dòng)：角度變位齒輪傳動(dòng)：負(fù)傳動(dòng)：負(fù)傳動(dòng)：x x1 1+x+x2 200特點(diǎn)：特點(diǎn)：,aa,節(jié)圓小于分度圓，重合度略節(jié)圓小于分度圓，重合度略有增大。有增大。齒輪的齒頂高和齒根高已非標(biāo)準(zhǔn)值，全齒齒輪的齒頂高和齒根高已非標(biāo)準(zhǔn)值，全齒高略有降低。高略有降低。優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：中心距小于標(biāo)準(zhǔn)中心距中心距小于標(biāo)準(zhǔn)中心距。較少使用，僅在

23、湊中心距時(shí)采用。較少使用，僅在湊中心距時(shí)采用。缺點(diǎn)：缺點(diǎn)：必須成對(duì)設(shè)計(jì)、制造和使用。必須成對(duì)設(shè)計(jì)、制造和使用。一對(duì)齒輪的齒數(shù)條件比一對(duì)齒輪的齒數(shù)條件比z1+z2 34更為苛刻。更為苛刻。例題例題8-18-1 第七節(jié) 變位齒輪第七節(jié) 變位齒輪不同類型變位齒輪傳動(dòng)的比較不同類型變位齒輪傳動(dòng)的比較斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成及其嚙合特點(diǎn)斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成及其嚙合特點(diǎn)1、直齒輪嚙合直齒輪嚙合特點(diǎn)：特點(diǎn)：沿齒寬同時(shí)進(jìn)入或退出嚙沿齒寬同時(shí)進(jìn)入或退出嚙合。突然加載或卸載，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差，沖擊、振合。突然加載或卸載，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差，沖擊、振動(dòng)和噪音大。動(dòng)和噪音大。A AK KK KA A第八節(jié) 斜齒圓柱齒輪

24、傳動(dòng)圖圖8-25接觸線2 2、斜齒輪齒廓斜齒輪齒廓形成形成:斜直線斜直線KKKK的軌跡斜齒輪的齒的軌跡斜齒輪的齒 廓曲面廓曲面,b 基圓柱上的螺旋角基圓柱上的螺旋角 嚙合嚙合特點(diǎn)：接觸線長(zhǎng)度的變化：短特點(diǎn)：接觸線長(zhǎng)度的變化：短 長(zhǎng)長(zhǎng) 短短 加載、卸載過程是逐漸進(jìn)行的。加載、卸載過程是逐漸進(jìn)行的。優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)、沖擊、振動(dòng)和噪音較小，適宜優(yōu)點(diǎn)：傳動(dòng)平穩(wěn)、沖擊、振動(dòng)和噪音較小，適宜高速、重載傳動(dòng)。高速、重載傳動(dòng)。K KK KbA AA A斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成及其嚙合特點(diǎn)斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成及其嚙合特點(diǎn)第八節(jié) 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)圖圖8-26接觸線接觸線斜齒圓柱齒輪基本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算斜齒

25、圓柱齒輪基本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算基本參數(shù)基本參數(shù) 端面：垂至于軸線的平面，其參數(shù)以端面：垂至于軸線的平面，其參數(shù)以t為下標(biāo)。為下標(biāo)。法面：與螺旋線垂直的平面，其參數(shù)以法面：與螺旋線垂直的平面，其參數(shù)以n為下標(biāo)。為下標(biāo)。1.螺旋角螺旋角：分度圓柱上的螺旋角。：分度圓柱上的螺旋角。2.齒距和模數(shù)齒距和模數(shù)ttpmnnpmcosntppcosntmm第八節(jié) 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)圖圖8-27斜齒圓柱齒輪基本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算（續(xù)）斜齒圓柱齒輪基本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算（續(xù)）基本參數(shù)基本參數(shù)3.壓力角壓力角4.端面齒頂高系數(shù)和端面頂隙系數(shù)端面齒頂高系數(shù)和端面頂隙系數(shù)無論在端面和法面，無論在端面和法面，輪齒的齒頂高

26、相同，輪齒的齒頂高相同，頂隙也相同。頂隙也相同。斜齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)在法面斜齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)在法面tantancosntcoscosatantnhhcc第八節(jié) 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)圖圖8-28端面法面斜齒圓柱齒輪基本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算（續(xù)）斜齒圓柱齒輪基本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算（續(xù)）幾何尺寸計(jì)算（參見教材幾何尺寸計(jì)算（參見教材 表表8-6）說明：說明：1、國(guó)標(biāo)、國(guó)標(biāo)(GB)參數(shù)為法面參數(shù)參數(shù)為法面參數(shù)2、一般端面參數(shù)絕對(duì)值大于法面參數(shù)，但齒頂高、一般端面參數(shù)絕對(duì)值大于法面參數(shù)，但齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)相反。系數(shù)和頂隙系數(shù)相反。3、中心距除與模數(shù)、齒數(shù)有關(guān)外，還與螺旋角有、中心距除與模數(shù)、齒數(shù)有關(guān)外，還與螺旋角

27、有關(guān)。因此可通過改變螺旋角來調(diào)整中心距。關(guān)。因此可通過改變螺旋角來調(diào)整中心距。第八節(jié) 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)三、當(dāng)量齒數(shù)三、當(dāng)量齒數(shù)zv 與齒數(shù)為與齒數(shù)為z的的斜齒輪法向斜齒輪法向齒廓有著相同模數(shù)、壓力齒廓有著相同模數(shù)、壓力角的直齒輪稱為該齒輪的角的直齒輪稱為該齒輪的當(dāng)量齒輪，當(dāng)量齒輪的齒當(dāng)量齒輪，當(dāng)量齒輪的齒數(shù)稱當(dāng)量齒數(shù)。數(shù)稱當(dāng)量齒數(shù)。2cosda2db 2232coscoscostvnnnm zdzzmmm第八節(jié) 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)圖圖8-292ab四、正確嚙合條件和重疊系數(shù)四、正確嚙合條件和重疊系數(shù)正確嚙合條件正確嚙合條件重疊系數(shù)重疊系數(shù)tantancostancosbbtbtttttbLppb

28、bpp t 為端面尺寸相同的直為端面尺寸相同的直齒輪重疊系數(shù)。齒輪重疊系數(shù)。t第八節(jié) 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)121122nnnnmm 圖圖8-30五、輪齒受力分析五、輪齒受力分析2tan2tancoscostrttatnnTFFFdTFFFd第八節(jié) 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 圓周力、徑向力判斷圓周力、徑向力判斷同直齒輪。同直齒輪。軸向力的方向決定于軸向力的方向決定于輪齒螺旋線方向和齒輪輪齒螺旋線方向和齒輪的回轉(zhuǎn)方向，可用主動(dòng)的回轉(zhuǎn)方向，可用主動(dòng)輪左、右手法法則判斷；輪左、右手法法則判斷；左螺旋左手，右螺旋右左螺旋左手，右螺旋右手。從動(dòng)輪上軸向力方手。從動(dòng)輪上軸向力方向與其方向相反、大小向與其方向相反、大小相

29、等。相等。圖圖8-36六、優(yōu)缺點(diǎn)六、優(yōu)缺點(diǎn) 嚙合性能好、傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小。嚙合性能好、傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小。重合度大，承載能力高。重合度大，承載能力高。zmin zvmin,機(jī)構(gòu)更緊湊機(jī)構(gòu)更緊湊。第八節(jié) 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)第八節(jié) 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)斜齒輪分度圓柱展開圖一、一、齒輪傳動(dòng)的失效形式齒輪傳動(dòng)的失效形式 輪齒的折斷輪齒的折斷原因：過載，彎曲疲勞。原因：過載，彎曲疲勞。發(fā)生環(huán)境：開式，閉式。發(fā)生環(huán)境：開式，閉式。措施：改善措施：改善R R，光潔度，光潔度，表面強(qiáng)化。表面強(qiáng)化。齒面的點(diǎn)蝕齒面的點(diǎn)蝕原因：重載，軟齒面，接原因：重載，軟齒面，接觸疲勞。觸疲勞。發(fā)生環(huán)境：閉式。發(fā)生環(huán)境：閉式。措施：提高

30、齒面硬度、光措施：提高齒面硬度、光潔度，油粘度潔度，油粘度 齒面的磨損齒面的磨損原因：磨粒磨損。原因：磨粒磨損。發(fā)生環(huán)境：開式。發(fā)生環(huán)境：開式。措施：改善潤(rùn)滑措施：改善潤(rùn)滑 齒面的膠合齒面的膠合原因：高速重載，潤(rùn)滑不良。原因：高速重載，潤(rùn)滑不良。發(fā)生環(huán)境：開式，閉式。發(fā)生環(huán)境：開式，閉式。措施：提高齒面硬度、光潔度，措施：提高齒面硬度、光潔度，潤(rùn)滑條件。潤(rùn)滑條件。第九節(jié) 齒輪傳動(dòng)的失效形式和材料二、齒輪材料二、齒輪材料 常用材料是常用材料是鋼鋼，其次，其次鑄鐵鑄鐵，有時(shí)，有時(shí)非鐵金屬和非金非鐵金屬和非金屬材料屬材料。齒輪材料要求齒輪材料要求：齒面要硬，齒心要韌齒面要硬，齒心要韌。參見教材參見教

31、材P163 表表8-7。幾點(diǎn)說明：。幾點(diǎn)說明：選擇材料要滿足齒輪工作條件的要求（開式、閉選擇材料要滿足齒輪工作條件的要求（開式、閉式，載荷，速度）。式，載荷，速度）。材料的特性要經(jīng)熱處理體現(xiàn)，還要考慮齒輪毛坯材料的特性要經(jīng)熱處理體現(xiàn)，還要考慮齒輪毛坯的成形方法和切齒加工條件。（表的成形方法和切齒加工條件。（表8-8）明確用途，綜合生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性、工藝性考慮。明確用途，綜合生產(chǎn)經(jīng)濟(jì)性、工藝性考慮。第九節(jié) 齒輪傳動(dòng)的失效形式和材料三、齒輪強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則三、齒輪強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則 閉式傳動(dòng)閉式傳動(dòng)主要失效形式為疲勞點(diǎn)蝕、彎曲疲勞折斷和膠合。主要失效形式為疲勞點(diǎn)蝕、彎曲疲勞折斷和膠合。以接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算確定分度圓

32、直徑及主要幾何以接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算確定分度圓直徑及主要幾何參數(shù)。參數(shù)。齒面間的接觸應(yīng)力齒面間的接觸應(yīng)力 以彎曲疲勞強(qiáng)度校核。以彎曲疲勞強(qiáng)度校核。開式傳動(dòng)開式傳動(dòng) 主要失效形式為彎曲疲勞折斷和磨粒磨損。主要失效形式為彎曲疲勞折斷和磨粒磨損。只進(jìn)行彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算，確定齒輪模數(shù)。只進(jìn)行彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算，確定齒輪模數(shù)。第九節(jié) 齒輪傳動(dòng)的失效形式和材料HH輪齒折斷齒面點(diǎn)蝕齒面磨損齒面膠合第九節(jié) 齒輪傳動(dòng)的失效形式和材料第九節(jié) 齒輪傳動(dòng)的失效形式和材料一、一、圓錐齒輪傳動(dòng)圓錐齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用和特點(diǎn)的應(yīng)用和特點(diǎn)=90=90第十一節(jié) 圓錐齒輪傳動(dòng)第十一節(jié) 圓錐齒輪傳動(dòng)第十一節(jié) 圓錐齒輪傳動(dòng) 理論齒廓理論齒廓O

33、O1 1 O O2 2 第十一節(jié) 圓錐齒輪傳動(dòng)OAKNR 第十一節(jié) 圓錐齒輪傳動(dòng)R Re efO O1 1e efA AB B 齒輪分度圓錐母齒輪分度圓錐母線與軸線間的夾角。線與軸線間的夾角。rA AR Re efO O1 1e ef fr rv vB B rv=O1A=r/cos=zm/2cos rv=zvm/2 r rv v第十一節(jié) 圓錐齒輪傳動(dòng)三、正確嚙合條件三、正確嚙合條件m1=m2 ,1=2 錐距相等，錐頂重合錐距相等，錐頂重合四、傳動(dòng)比和幾何尺寸的計(jì)算四、傳動(dòng)比和幾何尺寸的計(jì)算 傳動(dòng)比傳動(dòng)比當(dāng) 時(shí)12902212211sintansinriur第十一節(jié) 圓錐齒輪傳動(dòng)圖圖8-4912

34、212211rziurz 幾何尺寸計(jì)算幾何尺寸計(jì)算大端模數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)值、大端模數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)值、=20=20幾何尺寸以大端為準(zhǔn)幾何尺寸以大端為準(zhǔn) 表表8-138-13GB12369-90規(guī)定，多采用等頂隙圓錐齒輪傳動(dòng)。規(guī)定，多采用等頂隙圓錐齒輪傳動(dòng)。五五、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的受力分析、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的受力分析11111112costancostmrtTFdFFF11111111sintansin2coscosattnmFFFFTFd12raFF 12arFF 第十一節(jié) 圓錐齒輪傳動(dòng)圖圖8-50一、一、蝸桿蝸桿的類型與特點(diǎn)的類型與特點(diǎn)1、形成：螺旋齒輪傳動(dòng)的特例。、形成：螺旋齒輪傳動(dòng)的特例。2、螺旋線多采

35、用右旋。、螺旋線多采用右旋。3、單頭蝸桿、單頭蝸桿 多頭蝸桿多頭蝸桿4、=2第十二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸輪蝸桿一、蝸桿的類型與特點(diǎn)一、蝸桿的類型與特點(diǎn) 端面齒形為阿基米德螺線端面齒形為阿基米德螺線端面齒形為漸開線端面齒形為漸開線第十二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)普通圓柱蝸桿的主要類型普通圓柱蝸桿的主要類型第十二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)一、蝸桿的類型與特點(diǎn)（續(xù)）一、蝸桿的類型與特點(diǎn)（續(xù)）特點(diǎn)：特點(diǎn)：第十二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)二、正確嚙合條件二、正確嚙合條件正確嚙合條件：正確嚙合條件：限定條件：限定條件：阿基米德蝸桿阿基米德蝸桿 主平面內(nèi)主平面內(nèi)第十二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)2121txtxmmm圖圖8-52三、主要參數(shù)和幾何尺寸三、主要參數(shù)和幾何尺寸

36、主要參數(shù)（表主要參數(shù)（表8-14）：1.模數(shù)模數(shù)m和壓力角和壓力角：主平面內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)值。：主平面內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)值。2.蝸桿分度圓直徑蝸桿分度圓直徑d1、直徑系數(shù)、直徑系數(shù) q=d1/m 3.螺桿導(dǎo)程角螺桿導(dǎo)程角 4.蝸桿頭數(shù)蝸桿頭數(shù)z1、蝸輪齒數(shù)、蝸輪齒數(shù)z25.傳動(dòng)比傳動(dòng)比幾何尺寸計(jì)算幾何尺寸計(jì)算 (表表8-16)第十二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)1111111111tantanxz pzmz mzmzddddq1221zznni四、蝸桿傳動(dòng)的失效形式和材料的選擇四、蝸桿傳動(dòng)的失效形式和材料的選擇(一一)失效形式失效形式 蝸輪的膠合和磨損蝸輪的膠合和磨損(二二)材料選擇材料選擇 蝸桿副的材料首先應(yīng)具有良好的減摩、蝸

37、桿副的材料首先應(yīng)具有良好的減摩、耐磨、易于跑合和抗膠合的能力；同時(shí)還耐磨、易于跑合和抗膠合的能力；同時(shí)還要有足夠的強(qiáng)度。要有足夠的強(qiáng)度。蝸輪常采用貴重的減摩、耐磨材料如銅合蝸輪常采用貴重的減摩、耐磨材料如銅合金制造，還需要良好的潤(rùn)滑和散熱條件；金制造，還需要良好的潤(rùn)滑和散熱條件；蝸桿大多采用碳素鋼或合金鋼制造，經(jīng)淬蝸桿大多采用碳素鋼或合金鋼制造，經(jīng)淬火處理后以提高表面硬度。火處理后以提高表面硬度。第十二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)五、蝸桿傳動(dòng)受力分析五、蝸桿傳動(dòng)受力分析輪齒受力分析輪齒受力分析第十二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)11211212212122tantantatatrraTFFdFTFFdFFF 1222cosco

38、s2coscoscoscoscoscosnatnnifFFTFd圖圖8-54 1 1 2 2 3 3一、一、輪系的用途和分類輪系的用途和分類 輪系的分類輪系的分類第十三節(jié) 輪系一、一、輪系的用途和分類輪系的用途和分類 輪系的用途輪系的用途第十三節(jié) 輪系圖圖8-58圖圖8-57二、輪系傳動(dòng)比計(jì)算二、輪系傳動(dòng)比計(jì)算 定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算11122(1)mknin 各從動(dòng)齒輪齒數(shù)的乘積各主動(dòng)齒輪齒數(shù)的乘積（8-72）含有空間輪系時(shí)，采用箭頭法標(biāo)識(shí)各軸轉(zhuǎn)向（圖含有空間輪系時(shí)，采用箭頭法標(biāo)識(shí)各軸轉(zhuǎn)向（圖8-628-62）第十三節(jié) 輪系 圖圖8-61惰輪例題例題8-38-3 時(shí)鐘上的輪系如

39、時(shí)鐘上的輪系如右圖所示。已知右圖所示。已知:122334458,60,8,64,28,42,8,64zzzzzzzz求：秒針與分針、分針與時(shí)求：秒針與分針、分針與時(shí)針的傳動(dòng)比。針的傳動(dòng)比。解解：秒針與分針的傳動(dòng)秒針與分針的傳動(dòng)比比2311331 260 64608 8z zninz z(2)(2)分針與時(shí)針的傳動(dòng)比分針與時(shí)針的傳動(dòng)比3453553442 641228 8nz zinz z 第十三節(jié) 輪系圖圖8-63 周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比計(jì)算-“-“”1 13 31 13 32H2HH HH H1 13 32 2第十三節(jié) 輪系1 13 32 2H1 1 1 12 2 2 23 3 3

40、 3H H H H2H1 13 3H H1 11 1H H H H2 22 2H H H H3 33 3H H H HH HH HH H0 0 第十三節(jié) 輪系 233111333121HHHHHz zziz zz HHmmHmnHnnHimnmn 轉(zhuǎn)化輪系中由 至 各從動(dòng)輪的乘積轉(zhuǎn)化輪系中由 至 各主動(dòng)輪的乘積=f(z)第十三節(jié) 輪系HHmmHmnHnnHnnninnn1HmHmnmHHii=f(z)11()HmHmniif z 即3030第十三節(jié) 輪系11331)HHHi解HHHnni3113)22H13HH0111Hi2132zzzz13zz3HHnnnn31HHnn1132/1Hn206

41、0HH31第十三節(jié) 輪系HHHHHnnnnnni313113)3HHnn111Hn=3 ,第十三節(jié) 輪系 Z Z2 2 ZZ2 2HZ Z1 1Z Z3 3 第十三節(jié) 輪系v v1 1v v3 313zz=1 1n1 1=n3 2 22 2H H4 45 5差速器差速器HHHnnnni3113 2L2Lv v1 1v v3 3P P 1 13 3r r，第十三節(jié) 輪系 Z Z2 2 ZZ2 2H HZ Z1 1Z Z3 3第十三節(jié) 輪系第十三節(jié) 輪系一、齒輪傳動(dòng)的精度要求一、齒輪傳動(dòng)的精度要求 四種基本要求四種基本要求 傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。要求齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)最大。要求齒輪在一轉(zhuǎn)

42、范圍內(nèi)最大轉(zhuǎn)角誤差不超過一定范圍。轉(zhuǎn)角誤差不超過一定范圍。傳動(dòng)的平穩(wěn)性傳動(dòng)的平穩(wěn)性。要求齒輪每轉(zhuǎn)過一齒的最大轉(zhuǎn)角。要求齒輪每轉(zhuǎn)過一齒的最大轉(zhuǎn)角誤差不超過一定范圍。誤差不超過一定范圍。載荷分布的均勻性?？刂讫X輪嚙合時(shí)齒面接觸狀載荷分布的均勻性?？刂讫X輪嚙合時(shí)齒面接觸狀態(tài)。態(tài)。齒側(cè)間隙齒側(cè)間隙。控制齒輪嚙合時(shí)，非工作表面一側(cè)的。控制齒輪嚙合時(shí)，非工作表面一側(cè)的間隙大小。間隙大小。第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度 決定齒輪設(shè)計(jì)精度的主要因素決定齒輪設(shè)計(jì)精度的主要因素 讀數(shù)與分度齒輪讀數(shù)與分度齒輪。傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性和齒側(cè)。傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性和齒側(cè)間隙要求高，傳動(dòng)平穩(wěn)性和載荷分布均勻性要求間隙要求高，傳動(dòng)平穩(wěn)性和載

43、荷分布均勻性要求不高。不高。高速齒輪高速齒輪。傳動(dòng)平穩(wěn)性要求較高。（速度很。傳動(dòng)平穩(wěn)性要求較高。（速度很高時(shí)，傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性精度也應(yīng)注意）高時(shí)，傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性精度也應(yīng)注意）動(dòng)力齒輪。載荷分布均勻性要求高。動(dòng)力齒輪。載荷分布均勻性要求高。第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度二、漸開線圓周齒輪精度的評(píng)定參數(shù)二、漸開線圓周齒輪精度的評(píng)定參數(shù) 新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介新國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)簡(jiǎn)介類別類別標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)標(biāo)準(zhǔn)編號(hào)備注備注漸開漸開線齒線齒輪精輪精度度第第1部分：輪齒同側(cè)齒面偏差的定部分：輪齒同側(cè)齒面偏差的定義和允許值義和允許值GB/T 10095.1-2001已發(fā)布已發(fā)布第第2部分：徑向綜合偏差與徑向跳部分：徑向綜合偏差與徑向跳動(dòng)

44、的定義和允許值動(dòng)的定義和允許值GB/T 10095.2-2001已發(fā)布已發(fā)布圓柱圓柱齒輪齒輪 檢驗(yàn)檢驗(yàn)實(shí)施實(shí)施規(guī)范規(guī)范第第1部分：輪齒同側(cè)齒面的檢驗(yàn)部分：輪齒同側(cè)齒面的檢驗(yàn)GB/Z 18620.1-2002已發(fā)布已發(fā)布第第2部分：徑向綜合偏差、徑向跳部分：徑向綜合偏差、徑向跳動(dòng)、齒厚和側(cè)隙的檢驗(yàn)動(dòng)、齒厚和側(cè)隙的檢驗(yàn)GB/Z 18620.2-2002已發(fā)布已發(fā)布第第3部分：齒輪坯、軸中心距和軸部分：齒輪坯、軸中心距和軸線平行度線平行度GB/Z 18620.3-2002已發(fā)布已發(fā)布第第4部分：表面結(jié)構(gòu)和輪齒接觸斑部分：表面結(jié)構(gòu)和輪齒接觸斑點(diǎn)的檢驗(yàn)點(diǎn)的檢驗(yàn)GB/Z 18620.4-2002已發(fā)布已發(fā)

45、布第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度1、漸開線圓周齒輪輪齒同側(cè)齒面偏差、漸開線圓周齒輪輪齒同側(cè)齒面偏差 單個(gè)齒距極限偏差單個(gè)齒距極限偏差（fpt）:在端平面上接近齒高中部在端平面上接近齒高中部與齒輪軸線同心的圓上，實(shí)際齒距與理論齒距的代數(shù)與齒輪軸線同心的圓上，實(shí)際齒距與理論齒距的代數(shù)差。差。第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度齒距累積偏差 切向綜合總公差切向綜合總公差（Fi）:被測(cè)齒輪與理想精確測(cè)量被測(cè)齒輪與理想精確測(cè)量齒輪單面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，齒輪分度園上齒輪單面嚙合時(shí)，在被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，齒輪分度園上實(shí)際圓周位移與理論圓周位移的最大差值，以分度圓實(shí)際圓周位移與理論圓周位移的最大差值，以分度圓弧長(zhǎng)計(jì)值?；￠L(zhǎng)計(jì)值

46、。第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度1、漸開線圓周齒輪輪齒同側(cè)齒面偏差、漸開線圓周齒輪輪齒同側(cè)齒面偏差一齒切向綜合偏差fi2、漸開線圓柱齒輪徑向綜合偏差與徑向跳動(dòng)、漸開線圓柱齒輪徑向綜合偏差與徑向跳動(dòng) 綜合公差綜合公差（f”i）:被測(cè)齒輪與測(cè)量齒輪被測(cè)齒輪與測(cè)量齒輪雙面嚙合雙面嚙合時(shí)，時(shí)，在被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，嚙合中心距的最大變動(dòng)量。在被測(cè)齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)，嚙合中心距的最大變動(dòng)量。第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度徑向綜合總偏差 徑向跳動(dòng)（徑向跳動(dòng)（F Fr r）：）：用一個(gè)適當(dāng)?shù)臏y(cè)頭在齒輪旋轉(zhuǎn)用一個(gè)適當(dāng)?shù)臏y(cè)頭在齒輪旋轉(zhuǎn)時(shí)逐齒地放置于每一個(gè)齒槽中，相對(duì)于齒輪的基準(zhǔn)時(shí)逐齒地放置于每一個(gè)齒槽中，相對(duì)于齒輪的基準(zhǔn)軸線的最大和最小徑向

47、位置之差。軸線的最大和最小徑向位置之差。2、漸開線圓柱齒輪徑向綜合偏差與徑向跳動(dòng)、漸開線圓柱齒輪徑向綜合偏差與徑向跳動(dòng)第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度三、漸開線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn)三、漸開線圓柱齒輪精度標(biāo)準(zhǔn) 該標(biāo)準(zhǔn)體系由一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)（該標(biāo)準(zhǔn)體系由一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)（GB/T 10095.12-2001）和一個(gè)技術(shù)報(bào)告（和一個(gè)技術(shù)報(bào)告（GB/Z18620.14-2002）組成。）組成。1、精度等級(jí)、精度等級(jí)1）齒輪同側(cè)齒面偏差的精度等級(jí)）齒輪同側(cè)齒面偏差的精度等級(jí) GB/T10095.12001規(guī)定了規(guī)定了 0、1、2、12共共13個(gè)精度等級(jí)。個(gè)精度等級(jí)。0級(jí)最高，級(jí)最高，12級(jí)最低。級(jí)最低。2）徑向綜合偏差的精度等級(jí)）徑

48、向綜合偏差的精度等級(jí) GB/T10095.22001規(guī)定了規(guī)定了4、5、12共共9個(gè)個(gè)精度等級(jí)。精度等級(jí)。4級(jí)最高，級(jí)最高，12級(jí)最低。級(jí)最低。3）徑向跳動(dòng)的精度等級(jí)）徑向跳動(dòng)的精度等級(jí) GB/T10095.22001在附錄在附錄B中推薦了中推薦了0、1、2、12共共13個(gè)精度等級(jí)。個(gè)精度等級(jí)。0級(jí)最高，級(jí)最高，12級(jí)最低。級(jí)最低。第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度2 2、漸開線圓柱齒輪精度設(shè)計(jì)、漸開線圓柱齒輪精度設(shè)計(jì)1 1）精度等級(jí)的確定精度等級(jí)的確定依據(jù)：齒輪的用途、使用要求、傳動(dòng)功率和圓周速度依據(jù)：齒輪的用途、使用要求、傳動(dòng)功率和圓周速度以及其它技術(shù)條件。以及其它技術(shù)條件。方法：計(jì)算法、方法：計(jì)算法

49、、類比法類比法。產(chǎn)品或機(jī)構(gòu)精度等級(jí)產(chǎn)品或機(jī)構(gòu)精度等級(jí)精密儀器、測(cè)量齒輪25一般通用減速器69汽輪機(jī)、透平齒輪36拖拉機(jī)、載重汽車69金屬切削機(jī)床38軋鋼機(jī)610輕型汽車58起重機(jī)械710內(nèi)燃機(jī)車67農(nóng)業(yè)機(jī)械811部分產(chǎn)品或機(jī)構(gòu)應(yīng)用齒輪精度等級(jí)的情況部分產(chǎn)品或機(jī)構(gòu)應(yīng)用齒輪精度等級(jí)的情況 第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度2 2）最小法向側(cè)隙和齒厚極限偏差的確定最小法向側(cè)隙和齒厚極限偏差的確定 當(dāng)一個(gè)齒輪的齒以最大允許實(shí)效齒厚與一個(gè)當(dāng)一個(gè)齒輪的齒以最大允許實(shí)效齒厚與一個(gè)也具有最大允許實(shí)效齒厚的相配齒在最緊的允許中心也具有最大允許實(shí)效齒厚的相配齒在最緊的允許中心距相嚙合時(shí)，在靜態(tài)條件下存在的最小允許間隙。距相嚙

50、合時(shí)，在靜態(tài)條件下存在的最小允許間隙。齒輪最小側(cè)隙一般由齒厚上偏差和法向齒厚公差齒輪最小側(cè)隙一般由齒厚上偏差和法向齒厚公差來保證。有關(guān)齒厚上偏差和法向齒厚公差的設(shè)計(jì)計(jì)算來保證。有關(guān)齒厚上偏差和法向齒厚公差的設(shè)計(jì)計(jì)算可參考有關(guān)專業(yè)書籍?？蓞⒖加嘘P(guān)專業(yè)書籍。第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度b n minj第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度mn最小中心距最小中心距ai5010020040080016001.50.090.11-20.100.120.1530.120.140.170.2450.180.210.2880.240.270.340.47120.350.420.55180.540.670.94GB/Z18620.2

51、GB/Z18620.22002 2002 給出了齒輪最小側(cè)隙給出了齒輪最小側(cè)隙 的推薦值的推薦值 bnminj3）齒輪精度等級(jí)在圖樣上的標(biāo)注）齒輪精度等級(jí)在圖樣上的標(biāo)注 若齒輪的檢驗(yàn)項(xiàng)目同為某一精度等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)號(hào)，若齒輪的檢驗(yàn)項(xiàng)目同為某一精度等級(jí)和標(biāo)準(zhǔn)號(hào)，如齒輪檢驗(yàn)項(xiàng)目同為如齒輪檢驗(yàn)項(xiàng)目同為7級(jí)，則標(biāo)注為：級(jí)，則標(biāo)注為：7GB/T10095.12001 或或 7GB/T10095.22001 若齒輪檢驗(yàn)項(xiàng)目的精度等級(jí)不同時(shí)，如齒廓總偏若齒輪檢驗(yàn)項(xiàng)目的精度等級(jí)不同時(shí)，如齒廓總偏差為差為6級(jí)，而齒距累積總偏差和螺旋線總偏差均為級(jí)，而齒距累積總偏差和螺旋線總偏差均為7級(jí)時(shí)，則標(biāo)注為：級(jí)時(shí)，則標(biāo)注為：6

52、（F）、）、7（Fp、F）GB/T10095.12001第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度一張實(shí)際工程圖紙舊標(biāo)準(zhǔn)一張實(shí)際工程圖紙舊標(biāo)準(zhǔn)第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度注意：雙面嚙合與刀具切削齒輪時(shí)的狀態(tài)相似。注意：雙面嚙合與刀具切削齒輪時(shí)的狀態(tài)相似。第十四節(jié) 齒輪傳動(dòng)精度一、空回和產(chǎn)生空回的因素一、空回和產(chǎn)生空回的因素空回：當(dāng)主動(dòng)輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)從動(dòng)輪滯后的一種現(xiàn)象?？栈兀寒?dāng)主動(dòng)輪反向轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)從動(dòng)輪滯后的一種現(xiàn)象。原因：齒輪傳動(dòng)時(shí)存在側(cè)隙。原因：齒輪傳動(dòng)時(shí)存在側(cè)隙。第十五節(jié) 齒輪傳動(dòng)的空回第

53、十五節(jié) 齒輪傳動(dòng)的空回產(chǎn)生空回的主要因素：產(chǎn)生空回的主要因素：齒輪中心距變大、齒齒輪中心距變大、齒厚偏差、基圓偏心和齒形厚偏差、基圓偏心和齒形誤差等。誤差等。其它齒輪裝在軸上時(shí)其它齒輪裝在軸上時(shí)的偏心、滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)座的偏心、滾動(dòng)軸承轉(zhuǎn)動(dòng)座圈的徑向偏擺和固定座圈圈的徑向偏擺和固定座圈與殼體的配合間隙等。與殼體的配合間隙等。1 1 彈簧力雙片齒輪彈簧力雙片齒輪圖圖8-79二、消除和減小空回的方法控制或消除側(cè)隙二、消除和減小空回的方法控制或消除側(cè)隙第十五節(jié) 齒輪傳動(dòng)的空回2 2 固定雙片齒輪固定雙片齒輪3 3 調(diào)整中心距法調(diào)整中心距法第十五節(jié)第十五節(jié) 齒輪傳動(dòng)的空回圖圖8-80圖圖8-824 4 利

54、用接觸游絲利用接觸游絲第十五節(jié) 齒輪傳動(dòng)的空回1)1)接觸游絲應(yīng)安裝接觸游絲應(yīng)安裝于傳動(dòng)鏈最后一環(huán)。于傳動(dòng)鏈最后一環(huán)。2)2)傳動(dòng)鏈的轉(zhuǎn)數(shù)受傳動(dòng)鏈的轉(zhuǎn)數(shù)受到限制。到限制。3)3)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、工作可靠?？煽?。圖圖8-81 百分表結(jié)構(gòu)百分表結(jié)構(gòu)第十五節(jié)第十五節(jié) 齒輪傳動(dòng)的空回齒輪傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)的基本步驟齒輪傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)的基本步驟 根據(jù)傳動(dòng)要求和工作特點(diǎn)、正確選擇傳動(dòng)形式；根據(jù)傳動(dòng)要求和工作特點(diǎn)、正確選擇傳動(dòng)形式；決定傳動(dòng)級(jí)數(shù)，分配各級(jí)傳動(dòng)比；決定傳動(dòng)級(jí)數(shù)，分配各級(jí)傳動(dòng)比；確定齒數(shù)、模數(shù)，計(jì)算齒輪幾何尺寸；確定齒數(shù)、模數(shù)，計(jì)算齒輪幾何尺寸；對(duì)于精密傳動(dòng)鏈，進(jìn)行誤差分析和估算；對(duì)于精密傳動(dòng)鏈，進(jìn)

55、行誤差分析和估算；結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。包括齒輪、齒輪與軸的連接、軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)。包括齒輪、齒輪與軸的連接、軸承形式等；形式等；必要時(shí)交叉進(jìn)行。必要時(shí)交叉進(jìn)行。第十六節(jié) 齒輪傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)一、齒輪傳動(dòng)形式的選擇一、齒輪傳動(dòng)形式的選擇 結(jié)構(gòu)條件的要求與限制結(jié)構(gòu)條件的要求與限制；傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)也可反過來對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)提出要求。傳動(dòng)鏈的設(shè)計(jì)也可反過來對(duì)機(jī)械結(jié)構(gòu)提出要求。齒輪傳動(dòng)精度要求；齒輪傳動(dòng)精度要求；齒輪傳動(dòng)的工作速度與平穩(wěn)性、無噪聲要求；齒輪傳動(dòng)的工作速度與平穩(wěn)性、無噪聲要求；齒輪傳動(dòng)的工藝性因素；齒輪傳動(dòng)的工藝性因素；需考慮具體的生產(chǎn)設(shè)備條件及生產(chǎn)批量。需考慮具體的生產(chǎn)設(shè)備條件及生產(chǎn)批量。傳動(dòng)效率與潤(rùn)滑條件。傳動(dòng)效

56、率與潤(rùn)滑條件。第十六節(jié) 齒輪傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)二、傳動(dòng)比的分配二、傳動(dòng)比的分配 一般說來，齒輪傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)級(jí)數(shù)少些較好，不一般說來，齒輪傳動(dòng)鏈的傳動(dòng)級(jí)數(shù)少些較好，不但可以使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，還有利于提高傳動(dòng)效率，減小但可以使結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)化，還有利于提高傳動(dòng)效率，減小傳動(dòng)誤差和提高工作精度。傳動(dòng)誤差和提高工作精度。第十六節(jié) 齒輪傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)圖圖8 885 85 傳動(dòng)級(jí)數(shù)對(duì)平面布局的影響傳動(dòng)級(jí)數(shù)對(duì)平面布局的影響二、傳動(dòng)比的分配（續(xù)）二、傳動(dòng)比的分配（續(xù)）應(yīng)根據(jù)齒輪傳動(dòng)鏈的具體工作要求，合理地確應(yīng)根據(jù)齒輪傳動(dòng)鏈的具體工作要求，合理地確定其傳動(dòng)級(jí)數(shù)，再進(jìn)行各級(jí)傳動(dòng)比的分配。定其傳動(dòng)級(jí)數(shù)，再進(jìn)行各級(jí)傳動(dòng)比的分配?！跋刃『蟠笙刃?/p>

57、后大”原則，原則，可獲得較高的傳動(dòng)精度；可獲得較高的傳動(dòng)精度；“最小體積最小體積”原則；原則；“最小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量最小轉(zhuǎn)動(dòng)慣量”原則，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，啟動(dòng)、原則，運(yùn)轉(zhuǎn)靈活，啟動(dòng)、制動(dòng)及時(shí)。制動(dòng)及時(shí)。圖圖8 886861122222KnKnii第十六節(jié) 齒輪傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)三、齒數(shù)、模數(shù)的確定三、齒數(shù)、模數(shù)的確定 齒數(shù)的確定齒數(shù)的確定 標(biāo)準(zhǔn)齒輪，標(biāo)準(zhǔn)齒輪，zminmin=17=17。斜齒時(shí)，。斜齒時(shí)，zminmin可以更小?？梢愿?。要求較低時(shí)，要求較低時(shí)，zminmin1212。中心距不受限，精度較高時(shí)，中心距不受限，精度較高時(shí)，z2525。采用大模數(shù)時(shí)，小齒輪齒數(shù)減少，采用變位齒采用大模數(shù)時(shí)，小齒輪齒數(shù)減少，

58、采用變位齒輪。輪。(5)示數(shù)傳動(dòng)的精密蝸桿，一般采用單頭蝸桿。示數(shù)傳動(dòng)的精密蝸桿，一般采用單頭蝸桿。（二）模數(shù)的確定（二）模數(shù)的確定一般由中心距和傳動(dòng)比一般由中心距和傳動(dòng)比按下式求出，按標(biāo)準(zhǔn)圓整。按下式求出，按標(biāo)準(zhǔn)圓整。1122(1)amzi第十六節(jié) 齒輪傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 單級(jí)齒輪及其支承（軸、軸承等）整體單級(jí)齒輪及其支承（軸、軸承等）整體 齒輪的結(jié)構(gòu)主要因素：齒輪的結(jié)構(gòu)主要因素：結(jié)構(gòu)的工藝性，齒輪工作的可靠性，結(jié)構(gòu)的工藝性，齒輪工作的可靠性，經(jīng)濟(jì)性，熱處理。經(jīng)濟(jì)性，熱處理。圓柱齒輪典型結(jié)構(gòu)圓柱齒輪典型結(jié)構(gòu) 圓錐齒輪典型結(jié)構(gòu)圓錐齒輪典型結(jié)構(gòu) 蝸輪蝸桿典型結(jié)構(gòu)蝸輪蝸桿典型結(jié)構(gòu)第

59、十六節(jié) 齒輪傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)四、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 齒輪與軸的連接齒輪與軸的連接基本要求：基本要求：聯(lián)結(jié)牢固，滿足傳遞轉(zhuǎn)矩要求。聯(lián)結(jié)牢固，滿足傳遞轉(zhuǎn)矩要求。保證軸與齒輪的同軸度和垂直度。保證軸與齒輪的同軸度和垂直度。銷釘聯(lián)結(jié)銷釘聯(lián)結(jié) 螺釘聯(lián)結(jié)螺釘聯(lián)結(jié) 鍵聯(lián)結(jié)鍵聯(lián)結(jié)（1 1 2 2 3 3 4 4 5 5 6 6 ）壓合聯(lián)結(jié)壓合聯(lián)結(jié) 彈簧壓緊聯(lián)結(jié)彈簧壓緊聯(lián)結(jié) 夾緊聯(lián)結(jié)夾緊聯(lián)結(jié) 花鍵聯(lián)結(jié)（花鍵聯(lián)結(jié)（7 7）第十六節(jié) 齒輪傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)圖圖8 89191圖圖8 89292第十六節(jié) 齒輪傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)第十六節(jié) 齒輪傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)圖圖8 89494圖圖8 89393圖圖8 89696圖圖8 89595第十六節(jié) 齒輪傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)圖圖8 8100100第十六節(jié) 齒輪傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)第十六節(jié) 齒輪傳動(dòng)鏈設(shè)計(jì)圖圖 8 89999圖圖 8 89898圖圖8 89797