高职《机械设计基础》齿轮传动、教案

****职业技术学院教案

第17次课|教学课型：理论课J实验课口习题课口实践课口技能课口其它口

主要教学内容

第10章齿轮传动

10.1齿轮传动的特点和类型

10.2渐开线及渐开线齿廓

10.3渐开线标准直齿圆柱齿轮

重点、难点

重点：渐开线的形成节圆、节点的概念

难点：渐开线的形成渐开线的性质

教学目的要求：

（1）了解常用齿轮机构的组成、特点及应用

（2）掌握渐开线的性质及啮合特性

（3）了解渐开线圆柱齿轮基本参数的名称

（4）掌握渐开线几何尺寸的计算

教学方法和教学手段：

多媒体讲授

讨论、思考题、作业：

1.何谓齿轮的分度圆？何谓齿轮节圆？二者直径是否一定相等或一定不相等？

2.渐开线的性质有哪些？试举例说明渐开线性质的具体应用。

参考资料：

多媒体材料，网络资料

备注

讲稿内容

第10章齿轮传动

10.1齿轮传动的类型和特点

10.1.1齿轮传动的特点

齿轮传动用来传递任意两轴之间的运动和动力，其圆周速度可达300m/s,传递功率可达

kW,齿轮直径可从1mm到150m以上，是现代机械中应用最广泛的一种机械传动。

齿轮传动的主要优点是：①瞬时传动比恒定不变；②机械效率高；

③寿命长，工作可靠性高；④结构紧凑，适用的圆周速度和功率范围较广等。

齿轮传动的其主要缺点是：①要求较高的制造和安装精度，成本较高；

②不适宜于远距离两轴之间的传动；③低精度齿轮在传动时会产生噪声和振动

10.1.2齿轮传动的类型

「直齿（a）

-转向相反一外哦合圆柱齿轮J斜齿（b）

平行轴■I人字齿（c）

〔转向相同一内喷合圆柱齿轮（d）

r直齿（e）

/回转____F转I相交轴一锥齿轮■

运动运动〔斜齿⑶

、C螺旋齿轮（g）

齿轮传动《空间交错轴■

〔蜗轮蜗杆（h）

回转—^直线一_齿轮齿条（i）

I运动运动

其中最基本的型式是传递平行轴间运动的圆柱直齿轮机构和圆柱斜齿轮机构。

按齿轮齿廓曲线不同，又可分为渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧齿轮等，其中渐开线齿轮

应用最广。

齿轮机构靠齿轮轮齿的齿廓相互推动，在传递动力和运动时，如何保证瞬时传动比恒定以

减小惯性力，得到平稳传动，其齿廓形状是关键因素。渐开线齿廓能满足瞬时传动比恒定，且

制造方便，安装要求低，而应用最普遍。

10.2渐开线及渐开线齿廓

10.2.1渐开线的形成

如图4-1所示，一条直线（称为发生线）沿着半径为小的圆周（称为基圆）作纯滚动时,

直线上任意点K的轨迹称为该圆的渐开线。

10.2.2渐开线的性质

由渐开线的形成过程可知它具有以下特性：

（1）相应的发生线和基圆上滚过的长度相等，即:

NA=NK

（2）渐开线上任意一点的法线必切于基圆。

（3）渐开线上各点压力角不等，离圆心越远处的压力角越大。基圆上压力角为零。渐开

线上任意点K处的压力角是力的作用方向（法线方向）与运动速度方向（垂直向径方向）的

夹角公（图10-1）,由几何关系可推出

&K=COS-1—(10-1)

式中—基圆半径，小一K点向径

（4）.渐开线的形状取决于基圆半径的大小。基圆半径越大，渐开线越趋平直（图10-2）o

OO

10-2渐开线形状与基圆大小的关系

10.2.3渐开线齿廓的啮合特性

两相互啮合的齿廓后和所在K点接触（如图10-3），过K点作两齿廓的公法线〃〃，它与

连心线的交点c称为节点。以Q、。2为圆心，以QC（外）、O2C（r2'）为半径所作的

圆称为节圆，因两齿轮的节圆在C点处作相对纯滚动，由此可推得

j_^\__02c_2

(10-2)

co2O[C

一对传动齿轮的瞬时角速度与其连心线被齿廓接触点的公法线所分割的两线段长度成反

比，这个定律称为齿廓啮合基本定律。由此推论，欲使两齿轮瞬时传动比恒定不变，过接触点

所作的公法线都必须与连心线交于一定点。

10.2.3渐开线齿廓的啮合特性

1.渐开线齿廓能保证定传动比传动

一对齿轮传动，其渐开线齿廓在任意点K接触（图10-3）,可证明其瞬时传动比恒定。

过K点作两齿廓的公法线〃〃,它与连心线O|Q交于C点。由渐开线特性推知齿廓上各点法

线切于基圆，齿廓公法线必为两基圆的内公切线MM，与连心线。1。2交于定点c。

2.中心距的可分性

由△NQICS^MOZC,可推得

_/2

_。£(10-3)

牡℃%

渐开线齿轮制成后，基圆半径是定值。渐开线齿轮啮合时，即使两轮中心距稍有改变，过

接触点

齿廓公法线仍与两轮连心线交于一定点，瞬时传动比保持恒定，这种性质称为渐开线齿轮

传动的可分离性，这为其加工和安装带来方便。

图10-3齿廓啮合基本定律图10-4渐升线齿廓啮合

3.齿廓间的正压力方向不变

齿轮无论在哪点接触，过接触点做公法线，公法线总是两圆的内公切线小0。

1.分度圆、模数和压力角（图10-5）

齿轮上作为齿轮尺寸基准的圆称为分度圆，分度圆以4表示。相邻两齿同侧齿廓间的分度

圆弧长称为齿距，以p表示，p=nd/z,z为齿数。齿距p与兀的比值p/兀称为模数，以a表示。

模数是齿轮的基本参数，有国家标准，见表4-1。由此可知：

齿距p=nrn

（4-4）

分度圆直径d=tnz

(4-5)

渐开线齿廓上与分度圆交点处的压力角a称为分度圆压力角，简称压力角，国家规定标准

压力角

a=20。。

由式(13-1)和(13-5)可推出基圆直径

dh=dcosa=mzcosa(4-6)

上式说明渐开线齿廓形状决定于模数、齿数和压力角三个基本参数。

图10-5齿轮各部分名称

表10-1渐开线圆柱齿轮模数(摘自GB1357-87)

第一系列11.251.522.534568121620

1.752.252.75(3.25)3.5(3.75)4.55.5

第二系列

(6.5)79(II)1418

注：优先采用第一系列，括号内的模数尽可能不用。

2.齿距、齿厚和槽宽

齿距p分为齿厚s和槽宽e两部分(图10-5),即

s+e=p=nm(10-7)

标准齿轮的齿厚和槽宽相等，既

s=e=n/n/2(10-8)

齿距、齿厚和槽宽都是分度圆上的尺寸。

3.齿顶高、顶隙和齿根高

由分度圆到齿顶的径向高度称为齿顶高，用儿表示

ha=h^m(10-9)

两齿轮装配后，两啮合齿沿径向留下的空隙距离称为顶隙，以c表示

(10-10)

由分度圆到齿根圆的径向高度称为齿根高，用加表示

〃f=〃a+C=（〃a*+C*）m（10-11）

式中"a*、C*分别称为齿顶高系数和顶隙系数，标准齿制规定：正常齿制例*=1、c*=0.25,

短齿制

〃a*=0.8、C*=0.3O

由齿顶圆到齿根圆的径向高度称为全齿高，用力表示

h=h3+h（=（2儿*+。*）m（10-12）

齿顶高、齿根高、全齿高及顶隙都是齿轮的径向尺寸。

当齿轮的直径为无穷大时即得到齿条（图10-6）,各圆演变为相互平行的直线，潮开线齿

廓演变为直线，同侧齿廓相互平行。因此齿条的特点是：所有平行直线上的齿距p、压力角a

相同，都是标准值。齿条的齿形角等于压力角。齿条各平行线上的齿厚、槽宽一般都不相等，

标准齿条分度线上齿厚和槽宽相等，该分度线又称为中线。

图10-6齿条

10.3.2渐开线齿轮的基本参数

决定渐开线齿轮尺寸的基本参数是齿数z,模数相，压力角a,齿顶高系数儿*和顶隙系数

C*。

1.模数m

第一系列11.251.522.5345681012162025324050

第二系列2.252.75(3.25)3.5(3.75)4.55.5(6.5)79(11)14182228(30)3645

2.分度圆压力角

r.tnz

——--=rcosa-——cos<2

cosak2

d<20°5=20°6>20°

我国标准规定分度圆上的压力角称为标准压力角，其标准值为a=20°

3.齿顶高系数和顶隙系数

我国标准规定，正常齿制，ha*=l,c*=0.25

短齿制，ha*=0.8,c*=0.3

标准齿轮是指模数、压力角、齿顶高系数和顶隙系数均为标准值，且分度圆上的齿厚等于

齿槽宽的齿轮。

10.3.3渐开线标准直齿圆柱齿轮的儿何尺寸

表10-2所列为渐开线标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算的常用公式

名称符号计算公式

齿距Pp=rmi

齿厚Ss=nm/2

槽宽ee=nm/2

齿顶高

haha=h*m

齿根高hfAf=〃a+C=(力a*+c*)m

全齿高hh=ha+hf—(2〃a*+c*)m

分度圆直径dd=mz

齿顶圆直径

丸da=d+2ha=m(z+2/?a*)

齿根圆直径dfdf=d-2/?f=m(z-2〃a*・2c*)

基圆直径小4=dcosa=mzcosa

中心距aa=m(zi+z?)/2

****职业技术学院教案

第18次课教学课型：理论课J实验课口习题课口实践课口技能课口其它J

主要教学内容：

第10章齿轮传动

10.4渐开线正确啮合条件

10.5渐开线轮齿的加工

重点、难点：

（1）正确啮合的条件

（2）连续传动的条件

教学目的要求：

（1）掌握正确啮合条件

（2）理解标准安装

（3）掌握连续传动条件

（4）轮齿加工的基本方法

教学方法和教学手段：

多媒体讲授

观看教学录像

讨论、思考题、作业:

参考资料：

多媒体材料，网络资料

一

备

讲稿内容注

一

第10齿轮传动

10.4渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合条件

一对渐开线齿轮传动时，齿面上各点依次啮合，啮合点都落在两齿轮基圆的内公切线上（图

10-8）«因为一对渐开线接触点的公法线是两基圆的内公切线，在一定中心距下两基圆此侧的内公切

线NiM是唯•的。称为啮合线，也是轮齿间的传力方向线。节圆压力角称为啮合角。

由几何关系可知齿轮的啮合中心距为两节圆半径之和。

”=g（4+&）

渐开线齿廓在节点外各点啮合时，两轮两接触点的线速度不同，齿廓接触点公切线方向分速度不

等，齿廓间有相对滑动，这将引起传动中摩擦损失和齿廓的磨损。

10.4.1正确啮合条件

为保证齿轮传动时各齿对之间能平稳传递运动，在齿对交替过程中不发生冲击，必须符合正确

啮合条件。

图13-13表示了•对渐开线齿轮的啮合情况。各对轮齿的啮合点都落在两基圆的内公切线上，设

相邻两对齿分别在K和点接触。若要保持正确啮合关系，使两对齿传动时既不发生分离又不出现

干涉，在啮合线上必须保证同侧齿廓法向距离相等。结合渐开线的特性可推出一对渐开线齿轮的正确

啮合条件是两齿轮模数和压力角分别相等，即

m\=机23=啰(10-13)

10.4.2正确安装条件

正确安装的渐开线齿轮，理论上应为无齿侧间隙啮合，即一轮节圆上的齿槽宽与另一轮节圆齿厚

相等。标准齿轮正确安装时，齿轮的分度圆与节圆重合，啮合角〃=圻20。。

中心距

a=+"；)=；([+〃2)=^(Z1+Z2)(10-14)

由于渐开线齿廓具有可分离性，两轮中心距略大于正确安装中心距时仍能保持瞬时传动比恒定，

但齿侧出现间隙，反转时会有冲击。

当两轮的安装中心距J与标准中心距。不一致时，两轮的分度圆不再相切，这时节圆与分度圆不

重合，根据渐开线参数方程可得实际中心距"与标准中心距a的关系

a'cosd=aco3a(10-15)

图10-8渐开线齿轮的啮合

10.4.3连续传动条件

0】主动齿轮01

图10-9渐开线齿轮正确啮合图10-10渐开线齿轮啮合的重合度

一对渐开线齿轮若连续不间断地传动，要求前•对齿终止啮合前，后续的一对齿必须进入啮合。

对齿轮传动如图10-9。进入啮合时，主动轮1的齿根推动从动轮的齿顶，起始点是从动轮2齿顶圆

与理论啮合线的交点&，而这对轮齿退出啮合时的终止点是主动轮1齿顶圆与N\Nz的交点B1，

8渡2为啮合点的实际轨迹，称为实际啮合线。

要保证连续传动，必须在前一对齿转到为前的K点（至少是当点）啮合时，后一对齿已达B2

点进入啮合，即吕&之外工山渐开线特性知，线段B2K等于渐开线基圆齿距pb，

由此可得连续传动条件862予b

定义重合度E=B,B2/pb>I（10-16）

由于制造安装的误差，为保证齿轮连续传动，重合度e必须大于1。£大，表明同时参加啮合的

齿对数多，传动平稳；且每对齿所受平均载荷小，从而能提高齿轮的承载能力。

10.5渐开线直齿圆柱齿轮的轮齿加工方法

齿轮的齿廓加工方法有铸造、热轧、冲压、粉末冶金和切削加工等。最常用的是切削加工法，根

据切齿原理的不同，可分为成形法和范成法两种。

1.成形法

用渐升线齿槽形状的成形刀具直接切出齿形的方法称为成形法。

单件小批量生产中，加工精度要求不高的齿轮，常在万能铳床上用成形铳刀加工。成形铳刀分盘

形铳刀和指形铳刀两种，如图10-11。这两种刀具的轴向剖面均做成渐开线齿轮齿槽的形状。加工时

齿轮毛坯固定在铳床上，每切完一个齿槽，工件退出，分度头使齿坯转过360。小（z为齿数）再进刀，

依次切出各齿槽。

b）指形铳刀

图10-11成形法铳齿

渐开线轮齿的形状是由模数、齿数、压力角三个参数决定的。为减少标准刀具种类，相对每一种

模数、压力角，设计8把或15把成形铳刀，在允许的齿形误差范围内，用同一把铳刀铳某个齿数相

近的齿轮。

成形法铳齿不需要专用机床，但齿形误差及分齿误差都较大，一般只能加工9级以下精度的齿轮。

2.范成法（展成法）

利用一对齿轮（或齿轮齿条）啮合时其共朝齿廓互为包络线原理切齿的方法称为范成法。

目前生产中大量应用的插齿、滚齿、剃齿、磨齿等都采用范成法原理。

（1）插齿

插齿是利用一对齿轮啮合的原理进行范成加工的方法（图10-12）。

插齿刀实质上是一个淬硬的齿轮，但齿部开出前、后角，具有刀刃，其模数和压力角与被加工齿

轮相同。插齿时，插齿刀沿齿坏轴线作上下往复切削运动，同时强制性地使插齿刀的转速〃〃其与

齿坯的转速〃「件保持一对渐开线齿轮啮合的运动关系，即

“刀具_z工件

”工件z刀具

式中Z〃八--插齿刀齿数；Z1.（1—被切齿轮齿数。

在这样对滚的过程中，就能加工出与插齿刀相同模数、压力角和具有定给齿数的渐开线齿轮。

图10-12插齿加工

图10-13齿轮齿条啮合

（2）滚齿

滚齿是利用齿轮齿条啮合的原理进行范成加工的方法。

齿条的齿廓是直线，可认为是基圆无限大的渐开线齿廓的一部分。如图10-13所示齿条与齿轮啮

合传动，其运动关系是齿条的移动速度与齿轮分度圆的线速度相等。

模数、压力角相等的渐开线齿轮与齿条啮合时，齿条齿廓上各点在啮合线nn上与齿轮齿廓上各

点依次啮合，齿条牙形侧边在啮合过程中的运动轨迹正好包络出齿轮的渐开线齿形。由此可知，如将

齿条做成刀具，让它有上下往复的切削运动，并强制齿条刀具的移速度与齿轮分度圆线速度相等，即

保持对滚运动，齿条刀具就能切出齿轮的渐开线齿形。

实际加工时，往往利用有切削刃的螺旋状滚刀代替齿条刀。滚刀的轴向剖面形同齿条（图10-14）,

当其回转时，轴向相当于有一无穷长的齿条向前移动。滚刀每转一圈，齿条移动个齿（z,质为滚

刀头数），此时齿坏如被强迫转过相应的z小个齿。控制对滚关系，滚刀印在齿坏上包络切出渐开线

齿形。滚刀除旋转外，还沿轮坯的轴向缓慢移动以切出全齿宽。滚刀的转速〃刀具与工件转速〃工件

之间的关系应为：

“刀具_Z工件

〃工件Z刀具

滚齿连续加工，生产率高，可加工直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮。

Q）滚刀（6）滚切原理（c）滚削加工

图10-14滚齿加工

范成法利用一对齿轮（或齿轮齿条）啮合的原理加工，•把刀具可加工同模数、同压力角的各种

齿数的齿轮，而齿轮的齿数是靠齿轮机床中的传动链严格保证刀具与工件间的相对运动关系来控制。

滚齿和插齿可加工7-8级精度的齿轮，是目前齿形加工的主要方法。

10.5.2切根的成因与最小齿数

1.根切产生的原因

用范成法加工齿轮时，若齿轮齿数过少，刀具将与渐开线齿廓发生干涉，把轮齿根部渐开线切去

图10-15根切现象与切齿干涉的参数关系

一部分，产生“根切”现象（图10-15）。研究表明，在展成加工时，刀具的齿顶线超过了啮合线与被切

齿轮基圆的切点M是产生根切现象的根本原因（图10-15）

2.最少齿数Zmin

从上面讨论的根切的原因可知，要避免根切，就必须使刀具的顶线不超过M点。如图10-15b所

示，当用标准齿条刀具切制标准齿轮时，刀具的分度线应与被切齿轮的分度圆相切。为避免根切，应

满足：NCh”*m,由几何关系不难推得

式中Zmin—不发生根切的最少齿数，

当0=20°、儿*=1时，Zmin=17；当0=20°、儿*=0.8时，Zmin=14

4.5.3避免切根的措施

当被加工齿轮齿数小于Zmin时，为避免根切，可以采用将刀具移离齿坯，使刀具顶线低于极限啮

合点M的办法来切齿。这种采用改变刀具与齿坯位置的切齿方法称作变位。刀具中线（或分度线）

相对齿坯移动的距离称为变位量（或移距）X,常用表示，X称为变位系数。刀具移离齿坯称正变

位，X>0；刀具移近齿坯称负变位，XV0。变位切制所得的齿轮称为变位齿轮。

与标准齿轮相比，正变位齿轮分度圆齿厚和齿根圆齿厚增大，轮齿强度增大，负变位齿轮齿厚的

变化恰好相反，轮齿强度削弱。

变位系数选择与齿数有关，对于的ha*=l的齿轮，最小变位系数可用下式计算

X=17-Z（10-18）

mm17

按照一对齿轮的变位系数之和空=X|+X2的取值情况不同，可将变位齿轮传动分为三种基本类型。

1.零传动若一对齿轮的变位系数之和为零（为+必=0），则称为零传动。零传动又可分为两种情况。

一种是两齿轮的变位系数都等于零（制=必=0）。这种齿轮传动就是标准齿轮传动。为了避免根切，

两轮齿数均需大于Zmig另一种是两轮的变系数绝对值相等，即占=-问。这种齿轮传动称为高度变位

齿轮传动。采用高度变位必须满足齿数和条件：Z|+Z仑2Zmin。

2.正传动若一对齿轮的变位系数之和大于零（XI+通＞0）,则这种传动称为正传动。因为正传动时

实际中心距”＞〃，因而啮合角”＞a,因此也称为正角度变位。正角度变位有利于提高齿轮传动的强

度，但使重合度略有减少。

3.负传动若一对齿轮的变位系数之和小于零（xi+应＜0），则这种传动称为负传动。负传动时实

际中心距"＜小因而啮合角因此也称为负角度变位。负角度变位使齿轮传动强度削弱，只用

于安装中心距要求小于标准中心距的场合。

为了避免根切，其齿数和条件为：Z|+Z2岂2Zmin。

****职业技术学院教案

第19次课教学课型：理论课J实验课口习题课口实践课口技能课口其它口

主要教学内容

第10章齿轮机构

10.6齿轮传动的失效形式及设计准则

10.7齿轮结构

重点、难点

齿轮传动的主要失效形式

教学目的要求：

1.齿轮传动的失效形式

2.齿轮传动的设计准则

3.齿轮的基本机构

教学方法和教学手段:

多媒体讲授

讨论、思考题、作业：

1.齿轮的失效形式有哪些？采用什么措施可以减缓失效发生?

2.齿轮强度设计准则是如何确定的？

参考资料：

多媒体材料，网络资料

备注

讲稿内容

第10章齿轮传动

10.6齿轮传动的失效形式及设计准则

10.6.1齿轮传动的失效形式

齿轮传动的失效一般指轮齿的失效。常见的失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、

齿面胶合以及塑性变形等儿种形式。

轮齿失效形式与传动工作情况相关。

按工作情况：齿轮传动可分为开式传动和闭式传动两种。开式传动是指传动裸露或只有简

单的遮盖，工作时环境中粉尘、杂物易侵入啮合齿间，润滑条件较差的情况。闭式传动是指被

封闭在箱体内，且润滑良好（常用浸油润滑）的齿轮传动。开式传动失效以磨损及磨损后的折齿

为主，闭式传动失效则以疲劳点蚀或胶合为主。

轮齿失效还与受载、工作转速和齿面硬度有关。

硬齿面（硬度＞350HBS）、重载时易发生轮齿折断，高速、中小载荷时易发生疲劳点蚀；

软齿面（硬度W350HBS）、重载、高速时易发生胶合，低速时则产生塑性变形。

常见的轮齿失效形式及产生的原因和预防方法见表13-4。

10.6.2齿轮传动设计准则

轮齿的失效形式很多，它们不大可能同时发生，却又相互联系，相互影响。例如轮齿表面

产生点蚀后，实际接触面积减少将导致磨损的加剧，而过大的磨损又会导致轮齿的折断。可是

在一定条件下，必有一种为主要失效形式。

在进行齿轮传动的设计计算时，应分析具体的工作条件，判断可能发生的主要失效形式，

以确定相应的设计准则。

对于软齿面的闭式齿轮传动，由于齿面抗点蚀能力差，润滑条件良好，齿面点蚀将是主要

的失效形式。在设计计算时.，通常按齿面接触疲劳强度设计，再作齿根弯曲疲劳强度校核。

对于硬齿面的闭式齿轮传动，齿面抗点蚀能力强，但易发生齿根折断，齿根疲劳折断将是

主要失效形式。在设计计算时，通常按齿根弯曲疲劳强度设计，再作齿面接触疲劳强度校核。

当一对齿轮均为铸铁制造时，•般只需作轮齿弯曲疲劳强度设计计算。

对于汽车、拖拉机的齿轮传动，过载或冲击引起的轮齿折断是其主要失效形式，宜先作轮

齿过载折断设计计算，再作齿面接触疲劳强度校核。

对于开式传动，其主要失效形式将是齿面磨损。但由于磨损的机理比较复杂，到目前为止

尚无成熟的设计计算方法，通常只能按齿根弯曲疲劳强度设计，再考虑磨损，将所求得的模数

增大10%〜20%。

表10-3常见轮齿失效形式及产生原因和防止措施

失效形式后果工作环境产生失效的原因防止失效的措施

在载荷反复作用下，限制齿根危险截面上

齿根弯曲应力超过允的弯曲应力；选用合

轮齿折开式、闭式传

许限度时发生疲劳折适的齿轮参数和几何

断后无动中均可能发

断；用脆性材料制成尺寸；降低齿根处的

法工作生

的齿轮，因短时过载、应力集中：强化处理

冲击发生突然折断和良好的热处理工艺

轮齿折断

齿廓失

限制齿面的接触应

去准确

在载荷反复作用下，力：提高齿面硬度、

形状，传

轮齿表面接触应力超降低齿面的表面粗糙

动不平闭式传动

过允许限度时，发生度值；采用粘度高的

稳，噪

J[[出现麻坑、剥落疲劳点蚀润滑油及适宜的添加

声、冲击

剂

齿面点蚀增大或

无法工注意润滑油的清洁；

守

作提高润滑油粘度，加

主要发生在开

入适宜的添加剂；选

式传动中，润

灰尘、金属屑等杂物用合适的齿轮参数及

滑油不洁的闭

进入啮合区几何尺寸、材质、精

式传动中也可

度和表面粗糙度；开

1能发生

式传动选用适当防护

齿面磨损装置

多

进行抗胶合能力计

高速、重载或

算，限制齿面温度；

润滑不良的低齿面局部温升过高，

保证良好润滑，采用

速、重载传动润滑失效；涧滑不良

1l齿面出现沟痕适宜的添加剂；降低

f中

齿面的表面粗糙度值

齿面胶合

10.7齿轮的结构

在前面各节中，我们介绍的齿轮设计只是轮齿部分，但是作为一个完整的齿轮零件，除

了轮齿以外还必须有轮缘、轮辐及轮毂等部分，才能完成传递功率或运动的任务。

轮缘、轮辐和轮毂部分设计不当，轮齿也会在这些部位出现破坏，例如轮缘开裂、轮辐

折断、轮毂破坏等。同时，轮缘的刚性还会影响轮齿在工作时的刚性以及加工齿时的整体刚性,

从而影晌轮齿上载荷的分布以及

动载荷的大小。

对于中等模数的传动齿轮，

这几个部分一般是参考毛坯制造

方法、根据经验关系来设计的。

1)锻造齿轮

对于齿轮齿顶圆直径小于

500mn的齿轮，一般采用锻造毛.一

坯，并根据齿轮直径的大小常采〃'策

T

用以下几种结构形式。11.1—

(1)齿轮轴⑷

当齿轮的齿根直径与轴径

很接近时，如图116可以将齿轮与轴作成一体

的，称为齿轮轴。齿轮与轴的材料相同，可能挥

造成材料的浪费和增加加工工艺的难度。

(2)实体式齿轮