机械基础齿轮传动讲课

1、会计学1机械基础齿轮传动讲课机械基础齿轮传动讲课第1页/共49页想一想：想一想：日常学习生活中哪里用到了齿日常学习生活中哪里用到了齿轮传动呢？轮传动呢？钟表、机床、汽车、减速器等第2页/共49页第3页/共49页第4页/共49页齿直圆柱齿轮传动齿直圆柱齿轮传动第5页/共49页第6页/共49页人字齿圆柱齿轮传动人字齿圆柱齿轮传动第7页/共49页第8页/共49页第9页/共49页第10页/共49页第11页/共49页第12页/共49页第13页/共49页2021-12-714齿轮传动齿轮传动平行轴间齿轮传动平行轴间齿轮传动直齿外啮合直齿外啮合内啮合内啮合齿轮齿条齿轮齿条斜齿斜齿人字齿人字齿直齿直齿斜齿斜齿

2、曲齿曲齿弧齿轮传动弧齿轮传动准双曲面锥齿轮传动准双曲面锥齿轮传动相交轴间齿轮传动相交轴间齿轮传动交错轴间齿轮传动交错轴间齿轮传动第14页/共49页n1n2z2z112第15页/共49页第16页/共49页第17页/共49页第18页/共49页2021-12-719 齿轮传动是依靠主动轮的轮齿与从动轮的轮齿啮齿轮传动是依靠主动轮的轮齿与从动轮的轮齿啮合来传递运动和动力的，是现代机械中应用最广泛的合来传递运动和动力的，是现代机械中应用最广泛的机械传动形式之一机械传动形式之一一、渐开线的形成与渐开线齿廓一、渐开线的形成与渐开线齿廓二、渐开线齿轮各部分的名称二、渐开线齿轮各部分的名称三、直齿圆柱齿轮的基本

3、参数三、直齿圆柱齿轮的基本参数四、标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算四、标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算第19页/共49页2021-12-720第20页/共49页AK渐开线渐开线B发生线发生线O基圆基圆rb第21页/共49页2021-12-722 渐开线齿轮的轮齿由两条对称的渐开线作渐开线齿轮的轮齿由两条对称的渐开线作齿廓而组成，见下图所示。齿廓而组成，见下图所示。 渐开线轮廓的形成渐开线轮廓的形成2.齿廓齿廓第22页/共49页2021-12-723 如图所示为直齿圆柱外齿轮的部分齿轮，齿轮上每如图所示为直齿圆柱外齿轮的部分齿轮，齿轮上每个凸起的部分称为轮齿，相邻两轮齿之间的空间称为个凸起的部分称为

4、轮齿，相邻两轮齿之间的空间称为齿槽，其各部分的名称和表达符号见图。齿槽，其各部分的名称和表达符号见图。二、渐开线齿轮各部分的名称二、渐开线齿轮各部分的名称第23页/共49页2021-12-724 渐开线齿轮各部分的名称渐开线齿轮各部分的名称1.齿顶圆：齿顶圆：过齿轮各齿顶所作的圆称为齿过齿轮各齿顶所作的圆称为齿顶圆，用顶圆，用da表示表示2齿根圆：齿根圆：过齿轮各齿槽底部所作的圆过齿轮各齿槽底部所作的圆称为齿根圆，用称为齿根圆，用df表示。表示。第24页/共49页2021-12-7253. 分度圆：分度圆：在齿顶圆和齿根圆之间取一个圆，作为计算、制造、测量齿轮尺寸的基准，该圆称为分度圆；用d表

5、示。 标准齿轮分度圆上的齿厚与齿槽宽相等第25页/共49页2021-12-726齿厚：分度圆上一个轮齿的两侧端面齿廓之间的弧长称为该齿轮的齿厚，用s表示。齿槽宽：分度圆上一个齿槽的两侧齿廓之间的弧长称为该齿轮的齿槽宽，用e表示。第26页/共49页2021-12-7276齿距：齿距：分度圆圆周上相邻两齿同侧齿廓之间的弧长称为齿距，用p表示。即 pse7齿顶高：齿顶高：齿顶圆与分度圆之间的径向距离称为齿顶高，用ha表示。第27页/共49页2021-12-7288齿根高：齿根高：齿根圆与分度圆之间的径向距离称为齿根高，用hf表示。9齿高齿高：齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高，用h表示。第28页/

6、共49页2021-12-72910.顶隙顶隙：一个齿轮的齿顶与另一个齿轮的齿根在连心线上的径向距离，称为顶隙，用c表示。第29页/共49页2021-12-730rbrfrark齿根圆基圆齿顶圆分度圆齿顶高ha齿根高hf齿距pk齿厚sk齿槽宽eko第30页/共49页2021-12-731三、直齿圆柱齿轮的基本参数三、直齿圆柱齿轮的基本参数1.1.齿数（）齿数（） 一个齿轮的轮齿数目即齿数，是齿轮的一个齿轮的轮齿数目即齿数，是齿轮的最基本参数之一。最基本参数之一。 当模数一定时，齿数愈多，齿轮的 几何尺寸愈大，轮齿 渐开线的曲率半径也愈大，齿廓曲线趋于平直。第31页/共49页2021-12-732

7、2.2.模数（模数（ m m ） 将分度圆上齿距P与无理数的比值称为模数，用m表示，单位为mm， 即 m mp/p/或p=m第32页/共49页2021-12-733 由此可知，m越大，p越大，轮齿也就越大，齿轮的承载能力越强；反之齿轮越小，齿轮的承载能力越弱。由于d=pz，可得分度圆直径d=mz。第33页/共49页2021-12-734 如图所示为两个齿数相同而模数不同的齿轮如图所示为两个齿数相同而模数不同的齿轮齿形的比较。齿形的比较。第34页/共49页2021-12-735 模数是决定齿轮尺寸的一个基本参数。由于是无理数，给齿轮的设计、制造及检测带来不便。为此，我国已规定了标准模数系列。第3

8、5页/共49页2021-12-736第一系列第一系列 0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50 12 16 20 25 32 40 50 第二系列第二系列 0.35 0.7 0.9 1.75 2.25 2.75 0.35 0.7 0.9 1.75 2.25 2.75 （3.253.25） 3.5 3.5 （

9、3.753.75） 4.5 5.5 4.5 5.5 （6.56.5） 7 7 （1111） 14 18 22 14 18 22 28 36 45 28 36 45 标准模数系列表标准模数系列表(GB 1357(GB 135787) mm87) mm 注：本表适用于渐开线圆柱齿轮，对斜齿轮是指法面模数；选用模数时，应优先采用第一系列，其次是第二系列，括号内的模数尽量不用。 第36页/共49页2021-12-7373.压力角（压力角（） 压力角是物体运动方向与受力方向压力角是物体运动方向与受力方向所夹的锐角。所夹的锐角。齿轮压力角是指渐开线齿廓在分度圆上的压力角。 压力角不同，轮齿的形状也不同。压

10、力角已标准化，我国规定标准压力角是我国规定标准压力角是20。 第37页/共49页2021-12-7384.齿顶高系数齿顶高系数ha 、顶隙系数、顶隙系数C 正常齿制 ha1, C0.25 短齿制 ha0.8, C0.3 第38页/共49页2021-12-739四标准直齿圆柱齿轮的几何尺四标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算寸计算 标准齿轮：模数m、压力角 、齿顶高系数ha和顶隙系数C均为标准值且齿厚s等于齿槽宽e的齿轮。第39页/共49页2021-12-740 标准齿轮传动的中心距标准齿轮传动的中心距一对齿轮啮合传动时，中心距等于一对齿轮啮合传动时，中心距等于两分度圆半径之和。两分度圆半径之和。 标

11、准中心距（标准齿轮标准中心距（标准齿轮无侧隙传动无侧隙传动中心距）中心距）2121rrrra212zzm第40页/共49页2021-12-741 第41页/共49页2021-12-742例相啮合的一对标准直齿圆柱齿轮（压力角例相啮合的一对标准直齿圆柱齿轮（压力角= =，齿顶高系数齿顶高系数= =，顶隙系数，顶隙系数 =0.25=0.25），齿数），齿数，模数，模数mmmm，试计算其分度圆直径，试计算其分度圆直径，顶圆直径顶圆直径 ，根圆直径，根圆直径，齿厚，齿厚，基圆直径，基圆直径。第42页/共49页第43页/共49页人字齿圆柱齿轮传动人字齿圆柱齿轮传动第44页/共49页第45页/共49页2021-12-7463. 分度圆：分度圆：在齿顶圆和齿根圆之间取一个圆，作为计算、制造、测量齿轮尺寸的基准，该圆称为分度圆；用d表示。 标准齿轮分度圆上的齿厚与齿槽宽相等第46页/共49页2021-12-7478齿根高：齿根高：齿根圆与分度圆之间的径向距离称为齿根高，用hf表示。9齿高齿高：齿顶圆与齿根圆之间的径向距离称为齿高，用h表示。第47页/共49页2021-12-74810.顶隙顶隙：一个齿轮的齿顶与另一个齿轮的齿根在连