机械设计基础4章齿轮机构

本章内容、重点（4学时4-2齿廓设计要求，定角速比传动的4-3开线齿廓的形4-5渐开线标准齿轮的啮合特征4-6开线齿轮的切齿原理，根切、最少齿数4-7齿轮机构，圆锥齿轮之最古山西省永济县出土的青铜棘齿（公元前221-前206年）防止轮轴倒

指南车；利用齿轮机构的差动关齿轮应工业机械、生活机械齿轮应交 我们如何才能对其进如何实现定角速度比平行轴（直齿平行轴（人字齿 平行轴（斜齿 交错轴（斜齿 交错轴（蜗轮蜗杆锥齿轮（直齿 垂齿轮（曲齿圆 平

轴

齿轮机 （一）（一） 齿轮传动最基本的要保持恒定的传动齿轮传动的基本 →惯性力振动噪音→求齿廓啮合的基本求角速1转动并推动从v分v K

vK

VK2K1 公法线nn垂直，即满足齿啮合的基本要求VK2K1n齿廓啮合基本定

1O2C 定传动 O2

i12

O2O1

.定传动当两轮作定传动比传动时，过C作两个相切的圆称为节圆，节圆

r'O r'O

OCO 共轭齿廓与定角速比传一个齿轮的最关键部位是其轮廓的齿廓曲常用的 早在1694年，法国学者PhilippeDeLaHire(一)(一)渐开线的形成及特K发生

渐开A基B(二)渐开(二)渐开VVK

压力角 向B

发生基

KO力角不等,rk愈大→k愈大→rb↑ρk→i=(齿廓公法线通过节点→两齿廓公法线n-n即为两基 唯一n-n与连心线交点C定点→满足定传动比的不论齿廓在何处啮合,啮合传传动比i=1/2=r’2/r’1渐开线齿轮各部分名称及与基本尺一.基本名齿数

k

d

k

(4- pk/π=标准值=ｍ(模数)┐→的圆αk＝α＝20°(标准)

模数表(4-分度圆处:齿距p、齿厚S、齿槽宽e←不加注明、下齿顶高→常用标

psemdZpZmmp分度圆 齿顶圆 齿根圆 齿距 p=基圆 db=d基圆齿距:pbpcos=πmcos标准齿轮作业:4-1,4-2,4- S＝e＝πm/2 ha*、作业:4-1,4-2,4-

(4-§4-5渐开线标准齿(一)正(一)正确 K1K1K2K2pb1pbm正确啮合条件:模数相 m1=压力角相等α1=

K §4-5渐开线标准齿轮的啮合AEAE§4-5渐开线标准齿轮的C渐开C传动比恒定中心距可分性 §4-5渐开线标准齿轮的C2.渐开C啮合角不锐角称为啮合角，用α’(二)标准中心(二)标准中心 →无侧隙(标准齿轮正确安装(e’S’）齿侧间隙→要求=0(消除反转空程,撞击)∵标准齿轮(e=Sha*C*为标准值∴当一对标准齿轮分度圆与节圆重合d=d→标准齿轮(正确)安→标准中心距(一对标准齿轮分度圆相切aar1r2r1r2m(Z1Z2)/ p.60图4-P开始啮P退出啮合点E连续传动条件但如果两啮合点间距离EK≥AE→脱开重合度：实际啮合线段与两啮合点间距离之比

P连续传动条件:＞1 §4-6渐开线齿轮的切齿

刀刀具的选m、、z有关精度低、生产刀具：圆盘铣 指形铣法:一对齿轮啮合时其共轭齿廓互为包络线齿条插切削（沿轮坯轴向运动（模拟齿轮啮合传动）刀具与轮坯以i12=1/2=Z2Z1回转进刀和让刀（沿轮坯径向）

齿轮插用同一把刀具,通过调节用同一把刀具,通过调节i12,就可以齿轮思考题现有4个标准齿轮：1)m1=4mm,z1=25；2)m2=4mm,z2=50；3)m3=3mm,z3=60；4)m4=2.5mmz4=40。试问：1）2）哪两个齿轮3）哪两个齿轮能用同一把滚刀制造?这两§4-7切现象变位若模数和传动比设计时，希望齿数少，但是注意标准齿轮是否发生根切取决于其齿数的多1不根切的最少齿数 1当ha*=1,α 允许略有根切

当刀具中线与齿坯分度

→标准齿轮,度圆相切，加工出的齿上齿厚和齿槽宽不

χ└刀具外移χ·m→正变

标准齿变位齿

刀具变位→（齿条任一分度线都一样正变位标准齿轮传动：x1x20；且x1=0x等移距变位齿轮传动（高度变位）：x10,x2且x1=-x不等移距变位齿轮传动(角度变位)：除标一、斜齿圆柱齿轮齿面的形成和啮合NN'0NNkk00 o（二)、斜齿圆柱齿轮的基本

法面参数为标准值mt、、、ct*，计算的基本尺寸是2、斜齿3、高都是相等的，故有：hah* h* an

hf(h* c* h*h

h*coscnt*c*cnt

cos（三）、（三）、 bε=εt+btgβ断面重合度轴向重合度

ββ（四）（四）mn1=mn2=mnαn1=αn2=αnβ1－β2旋向相反五五.斜齿轮的优点轮廓接触线是斜线，逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合，运转平稳，噪声小重合度大，并随齿宽和螺旋角增大而增大，故承载能力高，运转平稳适于高速传动斜齿轮不根切最少齿数小于直齿缺点β=8°～20β=8°～20§4-9圆锥齿轮锥齿轮的dm传动

§4-9圆锥齿轮55正确啮合条件m1=m2=m(大端 §4-9圆锥齿轮6.度圆锥共一锥顶点，顶隙从大端锥顶，齿顶圆锥不共锥顶，顶隙等顶隙收缩§4-9圆锥齿轮等顶隙收缩本章小齿轮类型、特渐开线特点、满足定渐开线齿轮的基本尺渐开线齿