第2章 齿轮传动 (2).

《第2章 齿轮传动 (2).》由会员分享，可在线阅读，更多相关《第2章 齿轮传动 (2).（85页珍藏版）》请在文档大全上搜索。

1、第第2章章 齿轮传动齿轮传动2.1 齿轮传动的特点与分类齿轮传动的特点与分类 作用：作用：传递两轴间的运动和动力传递两轴间的运动和动力 要求：要求：传动平稳，同时具有足够的承载能力传动平稳，同时具有足够的承载能力 特点：特点： 1、效率高，可达、效率高，可达99% 2、工作可靠性高，寿命长、工作可靠性高，寿命长 3、传动比稳定，结构紧凑、传动比稳定，结构紧凑 4、制造和安装精度高，成本高、制造和安装精度高，成本高 5、不适于中心距较大的场合、不适于中心距较大的场合 可实现平行轴、任意角度相交轴、相错轴间的传动可实现平行轴、任意角度相交轴、相错轴间的传动平行轴齿轮传动平行轴齿轮传动 相交轴齿轮传

2、动相交轴齿轮传动 交错轴齿轮传动交错轴齿轮传动 圆柱齿轮传动圆柱齿轮传动内啮合内啮合齿轮齿条齿轮齿条外啮合外啮合直直齿齿轮轮斜齿轮斜齿轮人字齿轮人字齿轮平行轴：平行轴：分类分类：按齿廓曲线分：按齿廓曲线分：渐开线齿廓渐开线齿廓常用摆线齿廓摆线齿廓计时仪器圆弧齿廓圆弧齿廓承载能力较强 按齿线方向分：按齿线方向分：直齿、斜齿、人字齿、曲线齿直齿、斜齿、人字齿、曲线齿按轴位置分：按轴位置分： 平行轴、相交轴、交错轴平行轴、相交轴、交错轴按工作条件分：按工作条件分：开式传动、闭式传动开式传动、闭式传动按硬度分：按硬度分： 软齿面软齿面(350HB)按齿线方向分：按齿线方向分：直齿、斜齿、人字齿、曲线齿

3、直齿、斜齿、人字齿、曲线齿直齿直齿:适用于两轴线平行的齿轮传动。传递的功率范围较大，传动效适用于两轴线平行的齿轮传动。传递的功率范围较大，传动效率较高，互换性好，装配和维修方便率较高，互换性好，装配和维修方便,可进行变位切削及各种可进行变位切削及各种整形、修缘，应用广泛。整形、修缘，应用广泛。斜齿轮：斜齿轮：适用于两轴线平行的齿轮传动。外啮合时两齿轮转向相反。齿轮圆适用于两轴线平行的齿轮传动。外啮合时两齿轮转向相反。齿轮圆周速度比直齿圆柱齿轮高，适宜于高速重载传动。传递的功率范围周速度比直齿圆柱齿轮高，适宜于高速重载传动。传递的功率范围较大，传动效率较高，互换性好，装配和维修方便较大，传动效率

4、较高，互换性好，装配和维修方便,可进行变位切削可进行变位切削及各种整形、修缘，应用广泛。及各种整形、修缘，应用广泛。人字齿人字齿圆锥齿轮：圆锥齿轮：圆锥齿轮传动多用于相交轴传动，传动效率比较高，一般可达圆锥齿轮传动多用于相交轴传动，传动效率比较高，一般可达98，两齿轮轴线组成直角的锥齿轮副应用最为广泛。直齿圆锥齿轮沿轮两齿轮轴线组成直角的锥齿轮副应用最为广泛。直齿圆锥齿轮沿轮齿齿长方向为直线，而且其延长线相交于轴线。齿齿长方向为直线，而且其延长线相交于轴线。按齿的形状可分为：直齿、斜齿、曲线齿按齿的形状可分为：直齿、斜齿、曲线齿两齿轮的轴线可成任意轴线。缺点是齿面为点接触，齿面间的两齿轮的轴线

5、可成任意轴线。缺点是齿面为点接触，齿面间的滑动速度大，所以承载能力和传动效率比较低，故只能用于轻滑动速度大，所以承载能力和传动效率比较低，故只能用于轻载或传递运动的场合。载或传递运动的场合。在传动时所有齿轮的回转轴线固定不变齿轮系，称为定轴齿轮系。在传动时所有齿轮的回转轴线固定不变齿轮系，称为定轴齿轮系。定轴齿轮系定轴齿轮系复合轮系复合轮系 在实际应用中，有的轮系既包含定轴轮系又包含行星齿轮系。在实际应用中，有的轮系既包含定轴轮系又包含行星齿轮系。则形成复合轮系则形成复合轮系 按照齿的位置可分为：按照齿的位置可分为：内齿轮、外齿轮内齿轮、外齿轮齿轮传动设计内容齿轮传动设计内容：按运动要求确定传

6、动比和精度等级按运动要求确定传动比和精度等级按强度和制造要求确定材料、尺寸、公差按强度和制造要求确定材料、尺寸、公差按基本尺寸和制造要求确定结构按基本尺寸和制造要求确定结构还要考虑相关零件使与之匹配还要考虑相关零件使与之匹配2.2 渐开线齿轮传动参数渐开线齿轮传动参数连续传动条件连续传动条件：模数相等、压力角相等、重合度大于模数相等、压力角相等、重合度大于1一、传动比、齿数比：一、传动比、齿数比： 传动比：主动轮转速与从动轮转速之比，传动比：主动轮转速与从动轮转速之比，i i = n1 / n2 = d2 / d1 = d2 / d1 = z2 / z1 齿数比：大齿轮齿数与小齿轮齿数之比，齿

7、数比：大齿轮齿数与小齿轮齿数之比，u = z2 / z1 i 1 为减速传动，为减速传动，i = u i 1 为加为加 速传动，速传动，i = 1 / u二、二、 精度等级精度等级 渐开线圆柱齿轮精度包括单个渐开线圆柱齿轮渐开线圆柱齿轮精度包括单个渐开线圆柱齿轮同侧齿同侧齿面精度面精度和和径向综合偏差与径向跳动精度径向综合偏差与径向跳动精度两类。其中，同侧两类。其中，同侧齿面精度分为齿面精度分为012共共13个精度等级，个精度等级，0级精度最高，级精度最高，12级级精度最低；径向综合偏差与径向跳动精度分为精度最低；径向综合偏差与径向跳动精度分为412共共9个个精度等级，精度等级，4级精度最高，

8、级精度最高，12级精度最低。级精度最低。 圆锥齿轮精度分为圆锥齿轮精度分为112共共12个精度等级，个精度等级，1级精度最级精度最高，高，12级精度最低级精度最低. 齿轮精度等级应根据传动的用途、使用条件、传动齿轮精度等级应根据传动的用途、使用条件、传动功率、圆周速度等决定。功率、圆周速度等决定。 见见p53表表2-1和表和表2-2三、模数、中心距、变位齿轮传动三、模数、中心距、变位齿轮传动模数：模数：为标准值，优先选用第一系列为标准值，优先选用第一系列 见见p54表表2-4中心距：中心距：两齿轮轴线之间的距离，与结构、外形和承载有两齿轮轴线之间的距离，与结构、外形和承载有 关，标准中心距是无

9、齿侧间隙安装时一对标准齿关，标准中心距是无齿侧间隙安装时一对标准齿 轮分度圆相切时的中心距轮分度圆相切时的中心距 （具体计算后面讲）（具体计算后面讲）变位传动变位传动：由变位齿轮组成的齿轮传动由变位齿轮组成的齿轮传动 1、高度变位齿轮传动、高度变位齿轮传动： 两齿轮的变位系数的绝对值相等两齿轮的变位系数的绝对值相等, 一为正，一为负，一为正，一为负， 即即 x1+ x2 =0，分度圆仍相切且与节圆重合，标准中心，分度圆仍相切且与节圆重合，标准中心 距，齿根高和齿顶高发生变化距，齿根高和齿顶高发生变化2、角度、角度变位齿轮传动变位齿轮传动： 两齿轮的变位系数之和不为两齿轮的变位系数之和不为0，即

10、，即 x1+ x2 0， 变位系数之和大于变位系数之和大于0，正变位；小于，正变位；小于0，负变位；，负变位； 分度圆不相切，且与节圆不重合，非标准中心距分度圆不相切，且与节圆不重合，非标准中心距 成对设计、制造和使用成对设计、制造和使用2.3 渐开线圆柱齿轮传动的几何计算渐开线圆柱齿轮传动的几何计算一、外啮合圆柱齿轮传动的几何计算一、外啮合圆柱齿轮传动的几何计算（见（见p56表表2-5）二、锥齿轮传动二、锥齿轮传动1、特点、特点 传递两相交轴之间的运动，传递两相交轴之间的运动， =900 最常见最常见 按啮合形式分：按啮合形式分：外啮合、内啮合、平面啮合 按齿向分：按齿向分：直齿直齿、斜齿、

11、曲齿、斜齿、曲齿2、直齿圆锥齿轮的参数、直齿圆锥齿轮的参数齿廓齿廓：球面渐开线基准参数基准参数：大端的参数（见下页图）当量齿轮当量齿轮：近似地转化为当量圆柱直齿轮，几何尺寸见p58表2-62.4 齿轮传动的载荷和应力齿轮传动的载荷和应力一、齿轮传动的载荷计算一、齿轮传动的载荷计算1、直齿圆柱齿轮传动的受力分析、直齿圆柱齿轮传动的受力分析 用集中力代替，略去摩擦用集中力代替，略去摩擦, 认为只有一对齿轮受力认为只有一对齿轮受力 力的大小：力的大小：111122dTdTFttgFFtrcostnFF 公式与书上不同，仅单位不公式与书上不同，仅单位不同，这里同，这里T的单位是的单位是N.mm力的方向