汽车机械基础 胡琼 何向东单元七

课件制作郭碧宝汽车机械基础全国交通运输职业教育教学指导委员会中国汽车维修行业协会胡琼何向东张水珍黄沃光全国交通运输职业教育教学指导委员会规划教材教育部中等职业教育汽车专业技能课教材组织编写主

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编2024/4/22汽车机械概要汽车机械识图汽车常用材料汽车常用结构汽车常用连接单元一单元二单元三单元四单元五单元六单元七单元八汽车支承零部件汽车机械传动汽车液压传动单元九汽车气压传动单元七汽车机械传动学习目标学习目标１.叙述Ｖ带传动、多楔带传动和同步带传动的类型和特点，叙述链传动的类型和特点，叙述蜗杆传动的种类和特点，叙述齿轮传动的种类和特点。２.描述Ｖ带传动、多楔带传动和同步带传动的工作原理，描述链传动的工作原理。３.理解渐开线形成和渐开线齿轮传动过程和特点。４.知道Ｖ带传动、多楔带传动、同步带传动、链传动、齿轮传动、蜗杆传动的失效形式。５.懂得齿轮系传动比的确定方法。６.正确进行Ｖ带传动、多楔带传动和同步带传动安装、调试和维护，正确进行链传动安装、调试和维护，规范进行齿轮传动的使用和维护。７.判别齿轮系中各个齿轮转动方向，识别一个已知齿轮系属于何种轮系。

１.时间要求:建议28学时２.质量要求:在满足厂家的生产规范及质量要求前提下能够

熟练快速地诊断与排除故障３.安全要求:严格按照安全操作规程进行项目作业４.文明要求:自觉按照文明生产规则进行项目作业５.环保要求:努力按照环境保护要求进行项目作业项目要求一带传动(一)带传动的组成和工作原理

1.带传动的组成带传动一般由主动带轮、从动带轮、张紧在带轮上的传动带和机架组成。2.带传动的工作原理带传动是指利用张紧在带轮上的传动带与带轮的摩擦或啮合来传递运动和动力的一种机械传动。（二）带传动的类型带传动的类型较多，根据传动原理的不同，带传动可分为摩擦型带传动和啮合型带传动两大类。根据带的截面形状可分为平带传动、Ｖ带传动、多楔带传动、圆带传动和同步带传动等类型。汽车上主要应用Ｖ带传动、多楔带传动和同步带传动。

（二）带传动的类型

１.摩擦型带传动摩擦型带传动是指利用传动带和带轮之间的摩擦力传递运动和动力的机械传动。按照带的截面形状不同，主要有Ｖ带传动和多楔带传动。１)Ｖ带传动

Ｖ带传动又称三角带传动，工作时带的两侧面为工作面，与带轮的环槽侧面接触，如右上图所示。２)多楔带传动多楔带传动中带的截面形状为多楔形，其工作面为楔的侧面，柔软、摩擦力大，如右下图所示。2.啮合型带传动啮合型带传动是指靠传动带上的齿与带轮上的齿槽的啮合作用来传递运动和动力的机械传动，也称同步带传动或齿形带传动，如下图所示。汽车发动机同步带传动（三）Ｖ带结构、类型、标记和特点

1.Ｖ带结构普通Ｖ带为无接头的环行带，其横截面呈等腰梯形，两侧面为工作面。其横截面结构由包布层、伸张层、强力层和压缩层组成。２.Ｖ带类型Ｖ带已标准化，国家标准（GB/T11544—1997)规定的普通Ｖ带按截面尺寸由小到大分为Ｙ、Ｚ、Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ七种型号，其中Ｙ型截面尺寸最小，Ｅ型截面尺寸最大，其传递功率也最大。

２.Ｖ带类型

Ｖ带各型号的截面尺寸３.Ｖ带标记Ｖ带的标记是用户识别和选用带的依据，普通Ｖ带的标记内容和顺序依次为型号、基准长度公称值和标准号三个部分组成，印刷在带的外表面上。汽车Ｖ带的标记内容和顺序依次为型号、有效长度公称值和标准号，如“AV13×1000GB/T12732”表示AV13型汽车Ｖ带,其有效长度为1000ｍｍ。４.Ｖ带传动的特点

Ｖ带传动的主要优点:(１)Ｖ带具有良好的弹性，起吸振、缓冲作用，因此传动平稳、噪声小。(２)过载时，带与带轮之间会出现打滑，可防止其他零件损坏。(３)结构简单，安装和维护要求不高，不需要润滑成本低。

Ｖ带传动的主要缺点:(１)传动效率低，带传动对轴与轴承的压力较大。(２)Ｖ带使用寿命较短，不适于高温、油和水的场合。５.Ｖ带传动的失效形式带在带轮上打滑，不能传递动力；带由于疲劳产生脱层、撕裂和拉断；带的工作面磨损；从动轴的扭振。（四）多楔带结构、型号、特点和失效形式１.多楔带结构多楔带是指以平带为基体、内表面排布有等间距纵向40°梯形楔的环形橡胶传动带，其工作面为楔的侧面。多楔带的结构１-带背织物２-抗拉体３-粘合胶４-楔胶２.多楔带型号多楔带的型号用来表示截面形状和尺寸。多楔带又称多槽带，目前市场上的类型有:Ph、Pl、Pj、Pk、Pm，汽车多楔带一般采用Pk型号。３.多楔带标记汽车多楔带的尺寸特性标记包括带楔数、型号和有效长度三个部分。例如:“6Pk1500”的含义为:６—带楔数；Ｐk—带型号；1500—有效长度(ｍｍ)。多楔带的型号及截面尺寸４.多楔带传动的特点多楔带传动的主要特点如下:(１)多楔带与带轮的接触面积和摩擦力较大，因而传动能力大。(２)其结构决定工作应力小，可在较小的带轮上工作。(３)传动振动小、散热快、运转平稳、使用伸长小，因而寿命长。(４)节能效果明显，传动效率高，结构紧凑，占据空间小。(５)带体薄，富有柔软性，适应高速传动，带速可达40m/s。(６)耐热、耐油、耐磨。５.多楔带的失效形式多楔带的使用寿命实质上是根据多楔带传动功率的运行时间来定量的。多楔带的有效寿命也可以用运行的时间来定量，不过它要求在一定的效率下传动所需的力矩。这个时间可能与胶带有能力运行的时间不相同，特别是带如果有滞停现象，这时灾难性失效就会发生，带楔会发生径向断裂，使部分带楔脱落。(五)同步带结构、特点和失效形式１.同步带结构同步带是以钢丝绳或玻璃纤维为强力层，外覆聚氨酯或氯丁橡胶的环形带。带的内周制成齿状，其与带轮上的凸齿相啮合，常见的同步带的齿形为梯形齿和圆弧齿。同步带结构２.同步带传动的特点(１)传动准确，具有恒定的传动比。(２)传动平稳，具有缓冲、减振能力，噪声低。(３)传动效率高，可达98%节能效果明显。(４)维护方便，不需润滑，维护费用低。(５)传动比范围大。(６)可用于长距离传动。(７)对轴作用力小，结构紧凑，耐油，耐磨性好，抗老化性能好。３.同步带的失效形式同步带的失效形式主要有:带体疲劳断裂；带齿剪断和压溃；带侧、带齿磨损、包布剥离；承载层伸长、节距增大、形成齿的干涉、爬齿；冲击和过载使带体断裂。(六)带轮结构和类型１.Ｖ带轮结构普通Ｖ带轮通常由轮缘、轮辐和轮毂三部分组成。２.带轮类型Ｖ带轮的结构类型根据轮辐的结构不同，可分为实心式、腹板式、孔板式、轮辐式等类型。直径较小的带轮，其轮缘与轮毂直径相连；没有轮辐的部分，即采用实心式带轮；中等直径的带轮采用腹板式或孔板式；大带轮采用轮辐式带轮。普通Ｖ带轮结构(七)带传动的平均传动比在带传动中，主动带轮转速n1与从动带轮转速n2之比称为带传动的传动比，用ｉ表示。若不考虑传动带在带轮上的滑动，则传动带的速度与两轮的圆周线速度相等。如下图所示，ｄ１、ｄ２分别为主动带轮和从动带轮的直径，单位为mm，n1、n2分别为主、从动带轮的转速，单位为r/min，ｖ为传动带的速度，单位为ｍ/s。带传动实际的平均传动比为:带传动示意图(八)带传动的受力情况和张紧方法

１.带传动的受力情况１)带静止不动时如下图ａ)所示，带传动安装时，带必须以一定的初拉力张紧在带轮上。当带静止不动时，带上各处所受的拉力均相等。此时带所受的拉力称为初拉力。２)带传动时带传动受力分析２.带的弹性滑动和打滑１)带的弹性滑动带是弹性体，当带受拉时会产生弹性伸长。由于带在紧边、松边上所受的拉力不同，因而产生的弹性变形量也不同。由于带的弹性变形及拉力差而引起的带与带轮间的滑动现象，称为带的弹性滑动。弹性滑动是带传动中不可避免的一种正常的物理现象。２)带的打滑当传递的外载荷增大时，要求有效拉力Ｆｅ随之增大，当Ｆｅ达到一定数值时，带与小带轮轮槽接触面间的摩擦力总和Ｆｆ将达到极限值，若外载荷超过极限值时，带将沿整个接触弧发生相对滑动。这种现象称为打滑。

３.影响带传动的主要因素影响带传动的主要因素有初拉力、包角、传动带速度和弯曲应力等。４.带传动的张紧带传动张紧时，一定要控制初拉力。使用一定时间后又要重新检查张紧力。５.带传动的张紧方法带传动的张紧方法通常有调整中心距和使用张紧轮。

１)调整中心距调整中心距即通过调整螺栓来改变中心距，从而达到定期张紧的目的。此方法常用于水平布置的带传动和近似垂直布置的带传动。

带传动张紧装置２）采用张紧轮采用张紧轮实现定期张紧或自动张紧。张紧轮一般应放在松边的内侧，使带只受单向弯曲，同时张紧轮应尽量靠近大轮，以免过分影响在小带轮上的包角，张紧轮的轮槽尺寸与带轮的相同。采用张紧轮(九)带传动的安装、使用和维护１.带传动的安装(１)按要求选取带型、基准长度和根数。(２)安装带轮时，两带轮轴线应相互平行。主动轮和从动轮槽必须调整在同一平面内，且两带轮装在轴上不得晃动，否则会使传动带侧面过早磨损。(３)套装带时不得强行撬入，应先将中心距缩小，将带套在带轮轮槽上后，在慢慢调大中心，使带张紧，带的张紧程度调整应适当，一般可根据经验来调整。(４)带在轮槽中应有正确的位置，安装在轮槽内的带顶面应与带轮外缘相平，带与轮槽底面应有间隙。２.带传动的使用和维护为了延长带的使用寿命，确保带传动的正常运行，必须正确使用和维护。

二链传动(一)链传动的组成和工作原理1.链传动的组成链传动是由装在平行轴上的主动链轮、从动链轮、绕在链轮上的环形链条和机架组成。链传动用以传递两平行轴间的运动和动力。２.链传动的工作原理链传动是指通过链条将具有特殊齿形的主动链轮的运动和动力传递到具有特殊齿形的从动链轮的一种机械传动。链轮上制有特殊齿形的齿，以环形链条作中间挠性件，工作时靠链条与链轮轮齿的啮合来传递运动和动力。链传动的组成(二)链传动的特点和类型１.链传动的特点

１)链传动的主要优点(１)由于链传动是啮合传动，能保持准确的平均传动比，所以工作可靠，效率较高。(２)链条装在链轮上，不需要很大的张紧力，对轴的压力小。(３)能传递较大的功率，过载能力强。(４)维护容易，并有一定的缓冲减振作用。(５)能在较恶劣的环境下(如高温、多尘、油污和潮湿等)工作，

(二)链传动的特点和类型

２)链传动的主要缺点(１)安装精度要求高，瞬时传动比不恒定，传动的平稳性较差，不适合高速转动，工作时有噪声。(２)磨损后容易发生跳齿、易脱链。(３)价格较高。２.链传动的类型链传动有多种分类形式，按用途不同，可分为传动链、起重链和牵引链。传动链按结构分为滚子链和齿形链两种。（三）滚子链的结构和接头形式１.滚子链的结构滚子链又称套筒滚子链，滚子链由滚子、套筒、销轴、内链板和外链板五部分组成。２.滚子链的标记滚子链已经标准化，国家标准«短节距传动用滚子链和链轮»(GB/T1243—2006)已规定了标准尺寸，滚子链的标记为:链号—排数×整根链的链节数。如某链条代号为“10A—60GB/T1243—2006”,表示节距为15.875ｍｍ的Ａ系列、单排、60节的标准号为GB/T1243—2006的滚子链。

（三）滚子链的结构和接头形式

3.滚子链的种类及接头形式滚子链有单排链、双排链、多排链等几种。

多排链的承载能力与排数成正比，但由于精度的影响，各排的载荷不易均匀，故排数不宜过多，一般不超过四排。(四)滚子链链轮端面齿形和链轮结构１.滚子链链轮端面齿形链轮的主要尺寸:(１)；(２)分度圆直径:ｄ＝p/sin(180°/ｚ)；(３)齿顶圆直径:dａ＝ｐ[0.54+cot(180°/ｚ)]；(４)分度圆圆齿高:ｈａ＝0.27ｐ；(５)齿根圆直径:df＝ｄ

–d1；式中，d1为链的滚子外径，单位为ｍｍ。滚子链链轮的端面齿形２.链轮结构链轮上的齿形按ＧＢ/Ｔ１２４３—１９９７中规定的参数制造，目前多采用三圆弧一直线齿形。链轮的外形结构与链轮的直径大小有关。链轮结构（五）齿形链齿形链是用销轴将多对具有60°角的工作面的链片组装而成，齿形链由许多冲压而成的齿形链板用铰链连接而成。为避免啮合时掉链，链条应有导向板(分为内导式和外导式)。齿形链板的两侧是直边，工作时链板侧边与链轮齿廓相啮合，齿形链又称无声链。按铰链结构不同，分为圆销铰链式、轴瓦铰链式和滚柱铰链式三种。

（六）链传动的平均传动比链传动是啮合传动，平均传动比是准确的。推导得链传动的平均传动比为

(七)链传动的安装和张紧１.链传动的安装

链传动在安装时，用水平尺检查两链轮的两轴是否成水平和平行，且用直尺检查两链轮是否位于同一平面。误差a/δ应小于0.002~0.005，超差会引起脱链和不正常的磨损。链传动的布置按两链轮中心连线的位置可分为水平布置、倾斜布置和垂直布置三种形式。一般宜采用水平或接近水平的位置，并使松边在下边。

链传动的布置２.链传动的张紧链传动的紧边与松边正好与带传动相反，松边在下、紧边在上。但松边的垂度不宜过长，以防脱链。链传动张紧目的，主要是为了避免在链条的垂度过大时，产生啮合不良和链条的振动现象，同时也为了增加链条与链轮的啮合包角，当两轮轴心连线倾斜角大于60°时，通常设有张紧装置。链传动的张紧方法通常有以下两种：(１)增大两轮中心距。(２)用张紧装置张紧。链传动的张紧装置(八)链传动的润滑、失效形式和维修方法１.链传动的润滑链传动有良好的润滑时，可以缓和冲击，减少传动摩擦和磨损，减少噪声，提高工作能力和传动效率，延长使用寿命。链传动的润滑方式有多种，如人工定期润滑、滴油润滑、油浴润滑、飞溅润滑和压力润滑。

２.链传动的失效形式和维修方法

１)链条铰链磨损和维修方法链条铰链的销轴与套筒之间承受较大的压力且存在相对滑动，故在承压面上会产生磨损，磨损使链条节距增加，极易产生跳齿或脱链，可采用的维修方法如下:

(１)提高加工与安装精度；(２)提高支承件的刚度；(３)更换新链条；(４)适当张紧。２)链板疲劳断裂和维修方法链传动的紧边和松边拉力不等，在链条工作时作用在链条上的拉力在不断发生变化，经一定的应力循环后，链板会产生疲劳断裂，可采用的维修方法如下:(１)重新选用规格合适的链条；(２)更换质量合格的链条；(３)控制或减弱负载和动力源的冲击振动。

３)多次冲击断裂链传动在起动、制动、反转或重复冲击载荷的作用下，链条、销套筒会发生疲劳断裂。

４)链条铰链的胶合和维修方法(１)消除润滑油内的杂质，改善润滑条件，更换润滑油。(２)更换质量合格或稍大规格的链条。

５)链条静力拉断在低速(ｖ<0.6m/s)重载或突然过载时，载荷超过链条的静强度，链条将被拉断。三齿轮传动(一)齿轮传动的组成、工作原理和特点齿轮传动是机械传动中应用最广泛的一种形式，如常用的计时钟表、传动玩具等都离不开齿轮传动，汽车底盘的传动系统大量运用齿轮传动。１.齿轮传动的组成齿轮传动是在每个圆柱体的外圆柱上加工出渐开线的齿形，其由主动齿轮、从动齿轮和机架等组成。

三齿轮传动

２.齿轮传动工作原理图所示为齿轮传动原理图。齿轮传动是通过主动齿轮的轮齿和从动齿轮的轮齿的直接啮合来传递运动和动力，齿轮传动能改变转速和转向，可用于传递空间任意两根轴之间的运动和动力。齿轮传动原理图３.齿轮传动的特点１)齿轮传动的优点(１)适应性广；(２)能保证瞬时传动比恒定，平稳性较高；(３)结构紧凑、使用寿命较长，可实现较大的传动比；(４)传动效率高；(５)可以传递空间任意两轴间的运动。２)齿轮传动的缺点(１)制造和安装精度要求高，故成本较高；(２)不适宜用于距离较远的两轴之间的传动。(二)齿轮传动的基本参数和类型

１.渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数直齿圆周齿轮的基本参数有齿数、模数、压力角等。这些基本参数是齿轮各部分几何尺寸计算的依据。１)齿数ｚ齿数是指一个齿轮的轮齿总数。齿轮设计时，齿数是按使用要求和强度计算确定的。２)模数ｍ齿轮传动中齿距ｐ除以圆周率π所得到的商称为模数，即ｍ＝ｐ/π。使用模数和齿数可以很方便地计算齿轮的大小，用分度圆直径表示:ｄ＝mz。

(二)齿轮传动的基本参数和类型

１.渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数

３)压力角α由渐开线的性质可知，渐开线上各点的压力角是不同的。压力角是齿轮运动方向与受力方向所夹的锐角，通常所说的压力角是指分度圆上的压力角。国家标准中规定分度圆上的压力角为标准值，α＝２０°。压力角不同，轮齿的形状也不同。其公式为:cosα＝rb/ｒ式中:rb----基圆半径，ｍｍ；

ｒ----分度圆半径ｍｍ。２.齿轮传动的类型（如下表）２.齿轮传动的类型（续上表）１)交错轴齿轮传动两啮合齿轮的传动轴线为空间任意交错位置，它是一种空间齿轮机构。常见类型有交错轴斜齿轮传动和蜗杆传动等。２)平行轴齿轮传动两啮合齿轮的传动轴线相互平行，这是一种平面齿轮传动。常见类型有外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动和齿轮齿条传动等。３)相交轴齿轮传动两齿轮的传动轴线相交于一点，它是一种空间齿轮机构。常见类型有直齿锥齿轮传动、斜齿锥齿轮传动和曲线齿锥齿轮传动。(三)渐开线的形成和齿轮各部分的名称１.渐开线的形成渐开线定义为:将一个圆轴固定在一个平面上，轴上缠线，拉紧一个线头让该线绕圆轴运动且始终与圆轴相切，那么线上一个定点在该平面上的轨迹就是渐开线，如下图所示。

(三)渐开线的形成和齿轮各部分的名称１.渐开线的形成

渐开线有如下性质：(１)发生线ＡＢ沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的一段弧长；(２)渐开线上任意一点的法线必与基圆相切；(３)渐开线的形状取决于基圆的大小，基圆越小，渐开线越弯曲，基圆越大，渐开线越平直，基圆无穷大时，渐开线变为一条直线，渐开线齿轮变为齿条；(４)因发生线切于基圆，故基圆内无渐开线。2.渐开线直齿圆柱齿轮各部分的名称

渐开线直齿圆柱齿轮各部位名称和代号，如下图所示。１)齿顶圆ｄａ齿顶圆是指通过轮齿顶部的圆周。２)齿根圆ｄｆ齿根圆是指通过轮齿根部的圆周。３)分度圆ｄ对标准齿轮来说，齿厚与齿槽宽相等的圆。分度圆上的齿厚和齿槽宽分别用ｓ和ｅ表示，ｓ＝ｅ。４)齿厚ｓ一个齿的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长。５)齿槽宽ｅ一个齿槽的两侧端面齿廓之间的分度圆弧长。６)齿距ｐ两个相邻且同侧端面齿廓之间的分度圆弧长。７)齿宽ｂ齿轮的有齿部位沿分度圆柱面直母线方向量度的宽度。８)齿顶高ｈａ齿顶圆与分度圆的径向距离。９)齿根高ｈｆ齿根圆与分度圆之间的径向距离。１０)全齿高ｈ齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。(四)渐开线齿轮啮合的特点和正确啮合的条件

１.渐开线齿轮啮合的特点(１)渐开线齿轮能够保持恒定的传动比。(２)渐开线齿轮具有中心距可分性，即齿轮因磨损导致中心距改变，却仍然能够保持齿轮的传动比不变。(３)齿廓间正压力方向不变，渐开线两齿轮在传动过程中，啮合点的轨迹为一条直线，如图下图所示Ｎ１Ｎ２。因此，有利于齿轮传动的平稳性。渐开线齿轮啮合2.渐开线齿轮正确啮合的条件

(１)主动齿轮与从动齿轮的模数相等，即：ｍ１＝ｍ２＝ｍ；(２)主动齿轮与从动齿轮的齿形角相等，即：α１＝α２＝α。

(五)齿轮的结构圆柱齿轮的结构由轮缘、轮毂和轮辐三部分组成，根据圆柱齿轮的齿顶圆直径大小、齿轮的结构分为齿轮轴、实体式齿轮、腹板式齿轮和轮辐式齿轮等主要形式。１)齿轮轴直径较小的齿轮通常直接和传动轴制成一个整体，即制成齿轮轴，如下图所示。２)实体式齿轮当齿顶圆直径比轴径大很多，同时能保证轮缘最薄处ｅ≥２.５ｍｍ以上时，可制成实体式齿轮，如图a）所示。３)腹板式齿轮当齿顶圆直径ｄａ＝２００~５００ｍｍ时，常用锻造方法制成腹板式结构，如图b）所示。４)轮辐式齿轮当齿顶圆直径ｄａ＝５００~１０００ｍｍ时，常采用轮辐式结构，如图c）所示。

a)b)c)(六)渐开线齿轮传动的传动比在某齿轮传动中,主动齿轮的齿数为z1,从动齿轮的齿数为z2,主动齿轮每转过一个齿，从动齿轮也转过一个齿。当主动齿轮的转速为n1、从动齿轮的转速为n2时，单位时间内主动齿轮转过的齿数n1z1与从动齿轮转过的齿数n2z2应相等，即n1z1＝n2z2。由此得传动比：ｉ１２＝n1/n2＝z2/z1式中:n1、n2———主动齿轮、从动齿轮的转速r/min；

z1、z2———主动齿轮、从动齿轮的齿数。渐开线齿轮传动的传动比为恒定值，就保证了渐开线齿轮传动的平稳性。(七)齿轮的规定画法

为了简明地表达齿轮的轮齿部分国家标准GB/T4459.2—2003«机械制图齿轮画法»规定了齿轮的画法。１.单个圆柱齿轮的画法２.圆柱齿轮啮合的画法(八)斜齿圆柱齿轮传动

１.斜齿圆柱齿轮啮合原理如下图所示，一对平行轴斜齿圆柱齿轮啮合时，斜齿轮的齿廓是逐渐进入、脱离啮合的，这样就弥补了直齿圆柱齿轮啮合时所带来的缺陷。

(八)斜齿圆柱齿轮传动

２.斜齿圆柱齿轮传动特点１)斜齿圆柱齿轮传动优点(１)工作平稳，冲击和噪声小，适用于高速传动；(２)重合度较大，有利于提高承载能力；(３)最小齿数小于直齿轮的最小齿数。２)斜齿圆柱齿轮传动缺点(１)不能当作变速滑移齿轮；(２)传动中存在轴向力，需要安装能承受轴向力的轴承，使支座结构复杂，为克服此缺点，可采用人字齿轮，但人字齿轮制造困难，成本高。３.斜齿圆柱齿轮旋向的判断斜齿圆柱齿轮的螺旋方向分为右旋和左旋，判断方法为:如下图所示，伸出右手掌心对着自己，四指指向与齿轮的轴线方向一致，则大拇指上升方向与螺旋线上升方向一致的为右旋，一致的为左旋。(九)锥齿轮传动１.锥齿轮传动的组成和工作原理如下图所示，锥齿轮传动主要由主动锥齿轮、从动锥齿轮和机架组成。两轴间的轴交角Σ可根据传动的需要来确定，一般采用两轴线互相垂直的锥齿轮传动，即轴交角为90°。２.锥齿轮传动的类型锥齿轮传动有直齿锥齿轮传动、斜齿锥齿轮传动和曲线齿锥齿轮传动等几种类型。直齿锥齿轮传动斜齿锥齿轮传动曲线齿锥齿轮传动３.直齿锥齿轮传动的特点

(１)一对锥齿轮传动，相当于一对做纯滚动的圆锥摩擦轮传动。(２)一对标准直齿锥齿轮传动，两轮的分度圆锥面与节圆锥面重合。两轮轴线的交角称为轴交角，用Σ来表示，大多数情况下轴交角Σ＝90°。直齿锥齿轮传动(十)圆弧齿轮传动圆弧齿轮传动是一种新型的平行轴圆柱齿轮传动。１.圆弧齿轮传动啮合形式齿廓为圆弧形的点啮合齿轮传动，通常有两种啮合形式:小齿轮为凸圆弧齿廓，大齿轮为凹圆弧齿廓，称单圆弧齿轮传动。大、小齿轮在各自的节圆以外部分都制成凸圆弧齿廓，在节圆以内的部分都制成凹圆弧齿廓，称双圆弧齿轮传动。圆弧齿轮传动２.圆弧齿轮传动的特点(１)圆弧齿轮齿面接触强度比渐开线齿轮高1

~1.5倍；(２)摩擦损失小，效率高(可达99％~99.5％)齿面磨损小；(３)具有良好的跑合性，跑合后在齿廓法面上呈线接触；(４)圆弧齿轮无根切现象，小齿轮齿数可小(ｚ１min＝6~8)，其最小齿数主要是受轴的强度及刚度限制。(５)对中心距及切齿深度、螺旋角的精度要求高；(６)单圆弧锥齿轮轮齿的弯曲强度较弱。

(十一)齿轮传动的失效形式

齿轮传动的失效是指齿轮传动过程中，若轮齿发生折断、齿面磨损等现象，促使齿轮，失去了正常的工作能力的现象。齿轮传动的失效主要指轮齿的失效。较为常见的失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合和齿面塑性变形等几种形式。齿轮传动的失效主要指轮齿的失效。较为常见的失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合和齿面塑性变形等几种形式。

轮齿折断齿面点蚀齿面磨损齿面胶合(十二)齿轮传动的润滑和拆装

１.齿轮传动的润滑润滑不仅可以减小摩擦、减轻磨损，还可以起到冷却、防锈、降低噪声、改善齿轮的工作状况、延缓齿轮失效、延长齿轮的使用寿命等作用。１)齿轮传动的润滑方式(１)开式及半开式齿轮传动或速度较低的闭式齿轮传动，通常用人工周期性加油润滑，所用润滑剂为润滑油或润滑脂，根据承载条件选用润滑油或润滑脂的牌号，润滑油或润滑脂的添加量，以够用为准。(２)通用的闭式齿轮传动，其润滑方法根据齿轮的圆周速度大小而定有浸油润滑和喷油润滑。(３)在齿轮传动中，起动、换挡、加载或卸载力求平稳过渡，避免产生冲击，防止突然过载造成轮齿的折断。

２)润滑剂的选择工作中必须经常检查齿轮传动润滑系统的状况，油面过低会造成润滑不良，油面过高会增加搅油功率的损失，对于压力喷油润滑系统还需检查油压状况，油压过低会造成供油不足，而油压过高也可能是油路不通畅。２.齿轮传动拆卸与安装注意事项(１)对于开式齿轮传动注意调整好轴两端轴承的水平和垂直距离，以保证齿轮的正常啮合；(２)对于闭式齿轮传动，由于中心距固定，只要正常安装到位，一般能达到正常工作要求；(３)拆卸齿轮时，最好选用压力机压出，采用专用胎具或用塑料棒、铜棒作垫，切忌使用重锤直接敲击轴的端部或齿轮的本体，安装齿轮时应保证齿轮的轴向定位。四蜗杆传动(一)蜗杆传动的组成、类型和特点１.蜗杆传动的组成蜗杆传动是由带有螺旋状的蜗杆、类似于斜齿轮的内凹弧形齿的蜗轮和机架组成，如下图所示。一般蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。

四蜗杆传动(一)蜗杆传动的组成、类型和特点

２.蜗杆传动的类型按照蜗杆形状的不同，蜗杆传动分为圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动和锥面蜗杆传动，如下图所示。３.蜗杆传动的特点

１)与齿轮传动相比，蜗杆传动的主要优点(１)传动比大；(２)传动平稳，噪声小；(３)结构紧凑、体积小、质量轻；(４)蜗杆传动可以实现自锁，有安全保护作用。２)蜗杆传动的主要缺点(１)齿面磨损严重，传动效率较低；(２)为减小齿面磨损，蜗轮常用较贵重的金属制造，故成本较高。(二)蜗杆传动中蜗轮、蜗杆的转向判定１.蜗杆与蜗轮螺旋方向判定蜗杆和螺纹一样有右旋和左旋之分，分别称为右旋蜗杆和左旋蜗杆。蜗杆上只有一条螺旋线的称为单头蜗杆，即蜗杆转一周，蜗轮转过一个齿，若蜗杆上有两条螺旋线，就称为双头蜗杆，即蜗杆转一周，蜗轮转过两个齿。蜗杆、蜗轮的螺旋方向可用右手法则判定，如下图所示。２.蜗杆传动旋转方向判定蜗轮的旋转方向，不仅与蜗杆的旋转方向有关，而且还与蜗杆的螺旋方向有关。当已知蜗杆的旋转方向及螺旋方向后，可判定蜗轮的旋转方向:当蜗杆是右旋(或左旋)时，伸出右手(或左手)半握拳，用四指顺着蜗杆的旋转方向，这时与大拇指指向相反，就是蜗轮的旋转方向，如下图所示。(三)蜗杆传动的失效形式

蜗杆传动的失效形式与齿轮传动相似，但是蜗杆传动的两轴成空间90°相错，所以在蜗杆传动中蜗杆、蜗轮的齿廓间将产生较大的相对滑动摩擦、磨损和发热严重，使蜗杆传动失效。由于蜗轮材料的强度往往低于蜗杆材料的强度，所以失效大多发生在蜗轮轮齿上，如下图所示。(四)蜗杆传动的拆装与维护

１.蜗杆传动的拆装蜗杆传动时，由于蜗杆的齿面嵌入蜗轮的凹弧齿中，所以安装时应先装入蜗轮后再装入蜗杆，最后装入蜗杆两端的滚动轴承，拆卸时一定要先拆卸掉蜗杆一端的滚动轴承，使蜗杆与蜗轮脱离啮合后，才能将蜗杆同另一端滚动轴承一起拆下，拆卸的注意事项与齿轮传动相同，切忌强拆硬敲。

(四)蜗杆传动的拆装与维护

２.蜗杆传动的维护由于蜗杆传动的滑动速度大，效率低，发热量大，因此润滑对蜗杆传动来说，具有特别重要的意义。若润滑不良，传动效率将显著降低，并且会带来剧烈的磨损和产生胶合破坏的危险。所以往往采用黏度大的矿物油进行良好润滑，在润滑油中还常加入添加剂，使其提高抗胶合能力。五齿轮系(一)齿轮系的分类和应用１.齿轮系定义由一系列相互啮合的齿轮组成的传动装置称为齿轮系。２.齿轮系的分类齿轮系传动时，根据各齿轮轴线的位置是否固定，可分为定轴轮系和周转轮系两大类。

五齿轮系

１)定轴轮系齿轮系运转时，所有齿轮的轴线位置保持固定的齿轮系，称为定轴轮系，汽车手动变速器就是典型的定轴轮系，驾驶人通过操纵变速杆直接操纵变速器换挡机构，选择不同挡位的传动齿轮进行变速。２)周转轮系齿轮系运动中，至少有一个齿轮的轴线围绕另一个齿轮的固定轴线旋转的，这样的齿轮系称为周转轮系。周转轮系由中心轮(太阳轮、齿圈)、行星轮、系杆Ｈ(也称行星架或转臂)、机架几部分组成。(１)中心轮，具有固定几何轴线的齿轮(外齿中心轮称太阳轮，内齿中心轮称齿圈)。(２)行星轮，除绕自身轴线自转外，还随系杆Ｈ绕中心轮公转的齿轮。(3)系杆，支撑行星轮并和行星轮一起绕固定轴线回转的构件，也称行星架或转臂。周转轮系的组成３.齿轮系的功用

齿轮系在大多数机械传动中，将主动轴的较快转速转变为从动轴的较慢转速，或者将主动轴的一种转速变换为从动轴的多种转速，或者改变从动轴的旋转方向。齿轮系的功用大致可归纳为以下几个方面:１)可实现大的传动比；２)可实现较远距离的两轴之间的传动；３)可实现变速的要求；４)可改变从动轴回转方向；５)可实现运动的合成和分解。

３.齿轮系的功用

汽车变速器具有三种功能:一是改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，适应复杂的道路条件；二是提供倒挡；在发动机工作旋转方向不改变的情况下，使汽车能够倒向行驶；三是利用空挡，中断动力传递，以便发动机起动、怠速变换挡位或进行动力输出。(二)定轴轮系传动比

齿轮系中，输入轴与输出轴之间的转速或角速度之比，称为齿轮系的传动比。齿轮系传动比的计算包括:传动比大小的计算和确定输入轴与输出轴的转向关系。

１.一对齿轮啮合传动比判断两轴的转向，对于平行轴传动，两轴转向相同时（如下图a)）的内啮合传动比为正值，两轴转向相反时（如下图b)的外啮合传动比为负值。即：ｉ１２＝ｎ１/ｎ２＝ω１/ω２＝±ｚ２/ｚ１式中:ω１

、ω２———主动轮、从动轮角速度rad/s

；

ｎ１、ｎ２———主动轮、从动轮转速r/min；

ｚ２、ｚ１———主动轮、从动轮齿数。