【正文】 動(dòng)力； （ 2） 功率范圍大 ， 速比范圍大 ， 效率高 ， 精度高； （ 3） 傳動(dòng)比穩(wěn)定 ， 工作可靠 ， 結(jié)構(gòu)緊湊； （ 4） 改變運(yùn)動(dòng)方向； （ 5） 制造安裝精度要求高 ， 不適于大中心距 ， 成本較高 ， 且高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪聲較大 。齒輪傳動(dòng) 第 1節(jié) 齒輪機(jī)構(gòu)的特點(diǎn)和類型 一 、 類型 平面齒輪機(jī)構(gòu) 空間齒輪機(jī)構(gòu) 平面 — 直齒輪 內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng) 兩齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同 齒輪齒條傳動(dòng) 外嚙合齒輪傳動(dòng) 兩齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反 平面 — 平行軸斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 輪齒與其軸線傾斜一個(gè)角度 平面 — 人字齒輪傳動(dòng) 由兩個(gè)螺旋角方向相反的斜齒輪組成 空間 — （圓）錐齒輪傳動(dòng) 用于兩相交軸之間的傳動(dòng) 空間 — 交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng) 用于傳遞兩交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng) 空間 — 蝸桿傳動(dòng) 用于傳遞兩交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)，其兩軸的交錯(cuò)角一般為 90186。 三、齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的應(yīng)用 現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最為廣泛的一種傳動(dòng)機(jī)構(gòu) 例 1：機(jī)械手 例 2：汽車變速箱 例 3：攝像機(jī) 例 4：大型游樂設(shè)施 第 2節(jié) 齒廓嚙合的基本定律 一、齒輪傳動(dòng)的基本要求 1 、傳動(dòng)平穩(wěn)，即瞬時(shí)傳動(dòng)比 i12＝常數(shù) 2 、承載能力強(qiáng) 二、齒廓嚙合基本定律 C點(diǎn)：嚙合節(jié)點(diǎn)，簡(jiǎn)稱節(jié)點(diǎn) 21 cc vv ?c o n s tCOCOωωi122112 ???COCO 2211 ??? ??C點(diǎn)：相對(duì)速度瞬心 (三心定理 ) 證明：由圖可知， c點(diǎn)就是齒輪 1 、 2的速度瞬心，所以有： cocococovvcovcovcccc2121221121222111,??????????????????齒廓嚙合基本定律： 互相嚙合傳動(dòng)的一對(duì)齒輪，在任一位置時(shí)的 傳動(dòng)比 ，都與其 連心線 o1o2被 其嚙合齒廓在接觸點(diǎn)處的 公法線所分成的兩段成反比 。共軛 即為按一定規(guī)律相配的一對(duì)。 （ 3）漸開線的形狀決定于基圓的大小。 漸開線齒廓嚙合的嚙合角不變 α ’ ： N1N2與節(jié)圓公切線之間的夾角 α ’ =漸開線在節(jié)點(diǎn)處嚙合的壓力角 中心距的可分離性； 1212bbrri ? 中心距變化后 ， C點(diǎn)隨之變化 ， 但 rb rb2 不變 ， 即中心距不變 。 、 15176。 分度圓就是齒輪上具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓。???39。?11N39。N39。1a39。a 2?a 1?? 39。1a1rrb1b2ra2r1AbPBB ?21bPBB ?21 或 121 ?bPBB 重合度（重疊系數(shù)） 121 ??bPBB??：齒輪傳動(dòng)的連續(xù)性條件 重合度的定義還有其他形式： 漸開線性質(zhì)： DCBB ???21 （一對(duì)齒從開始嚙合到終止嚙合在基圓上轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)） （在節(jié)圓上轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)） —— 作用弧 CD ψ 2—— 作用角 顯然： 所對(duì)的中心角也為 ψ 2 DC ???? ????????????? c o s22222221 CDrrCDrCDrrDCBB bbb???? ??????? c o sc o sPdzzdP bb節(jié)圓齒距作用弧??? PCD??重合度的意義 重合度不僅是齒輪傳動(dòng)的連續(xù)性條件，而且是衡量齒輪承載能力和傳動(dòng)平穩(wěn)性的重要指標(biāo)。PDD39。2r39。 滾齒加工 優(yōu)點(diǎn) ： 用一把滾刀可以加工出 m、 α 相同而齒數(shù)不同的各種齒輪，切削連續(xù)，生產(chǎn)效率高。 （ 2）、根切的原因 標(biāo)準(zhǔn)齒輪： 刀具的齒頂線超過了極限嚙合點(diǎn) N。 3） 開式齒輪 ：不發(fā)生點(diǎn)蝕 齒面疲勞點(diǎn)蝕 齒面膠合 1） 原因 ：齒面嚙合區(qū)的溫升過高，使齒面金屬產(chǎn)生了相互粘結(jié)，當(dāng)兩輪齒相對(duì)滑動(dòng)時(shí)，較軟的齒面被撕下一塊的現(xiàn)象。 閉式軟齒面齒輪傳動(dòng) 主要失效形式：齒面點(diǎn)蝕 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則： 按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，驗(yàn)算輪齒彎曲強(qiáng)度。 二、常用的齒輪材料 鋼 （ 1）鍛鋼：軟齒面齒輪（ HBS≤350 ）硬齒面齒輪（ HBS350） （ 2）鑄鋼 鑄鐵 非金屬材料 第 9節(jié) 齒 輪材料及許用應(yīng)力 三、熱處理 常用有：表面淬火、滲碳調(diào)質(zhì)、正火（常用）、滲氮。 ④可行性要求 一、受力分析 目的： 找出作用在齒輪上的力，為齒輪、軸、軸承等的設(shè)計(jì)作準(zhǔn)備。 ② 徑向力的方向：外嚙合：由嚙合點(diǎn)指向圓心 內(nèi)嚙合：內(nèi)齒輪由嚙合點(diǎn)背離圓心 力的大?。? 第 10節(jié) 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 ①圓周力： ②徑向力： ③法向力： 21112tt FdTF ?? 211 rtr FtgFF ?? ??c o stnFF ? mmNnPT ???1161 1 2 Ft2 Ft1 Fr2 Fr1 二、計(jì)算載荷 單位長(zhǎng)度上的計(jì)算載荷 （ 1）、單位長(zhǎng)度上的名義載荷（公稱載荷） 為了便于分析計(jì)算，常取沿齒面接觸線單位長(zhǎng)度上所受載荷進(jìn)行計(jì)算。③適當(dāng)限制齒輪寬度。 三、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 目的 保證齒輪在使用時(shí)間內(nèi)不發(fā)生輪齒的疲勞折斷。切線法確定 2）強(qiáng)度計(jì)算 以單位寬度的輪齒計(jì)算，輪齒作懸臂梁時(shí)的彎曲強(qiáng)度條件： ? ?FsaFatF YYbmKF ?? ????1dbd ??令：校核式 設(shè)計(jì)式 ? ?3 211 .2FsaFadYYzKTm???說明： 1）齒形系數(shù) YFa。 2)當(dāng)其他條件不變時(shí)， ??? 彎曲強(qiáng)度, Fm ? 3)兩齒輪的彎曲強(qiáng)度應(yīng)分別校核 ? ?11111 FFasatF bm YYKF ?? ??? ? 2112212 FsaFasaFaFF YYYY ??? ??4)在設(shè)計(jì)式中 , 取兩輪中的大者。 （點(diǎn)）曲率半徑計(jì)算 接觸強(qiáng)度的計(jì)算： ? ?HHEHuubdKTZZ ?? ???? 12211校核式 ? ? ? ?3213211???????????????????????HEdHHEdZuuKTZZuuKTd????設(shè)計(jì)式 注意： 兩齒輪齒面的接觸應(yīng)力 σ H1和 σ H2大小相同。 （ 二）、齒數(shù)選擇 中心距不變， z ↑時(shí) :① 重疊系數(shù) ↑ ,平穩(wěn)性 ↑ ② m↓,h↓減少金屬切削量，降低制造成本 , ③ h↓, 相對(duì)滑動(dòng)速度 ↓ ,磨損和膠合可能性 ↓ ④ m↓, 齒厚 ↓ ，輪齒彎曲強(qiáng)度 ↓ 齒數(shù)選擇原則： 軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)，其承載能力主要由齒面接觸強(qiáng)度決定，在彎曲強(qiáng)度滿足的條件下，為了提高傳動(dòng)平穩(wěn)性，減小沖擊振動(dòng)，齒數(shù)選擇多一些 ： 閉式硬齒面?zhèn)鲃?dòng)或開式傳動(dòng)，應(yīng)保證足夠的彎曲強(qiáng)度，這些齒數(shù)選擇不宜過多 ，標(biāo)準(zhǔn)直齒輪可取 ： 40~201 ?Z20~171 ?Z(三 )、齒數(shù)比 u與傳動(dòng)比 I (四 )、齒寬及齒寬系數(shù) 齒寬： 圓整為 0， 5（雙數(shù)）結(jié)尾，取 1db d ???10~5212 ??? bbbb ，且因?yàn)椋? ①為了便于安裝和補(bǔ)償軸向尺寸的變動(dòng)，防止大小齒輪因裝配誤差產(chǎn)生軸向錯(cuò)位而導(dǎo)致嚙合齒寬減小。 端面（ t ）上的漸開線為精確漸開線 漸開線螺旋面齒廓的特點(diǎn)： ?接觸線是斜直線 ?逐漸接觸，逐漸脫開， ?傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊和噪聲小 ?產(chǎn)生軸向力 β 角 ↑→ 軸向力 ↑ ，對(duì)軸承不利 β 角太小，斜齒輪的優(yōu)點(diǎn)不易發(fā)揮 一般： β= 8―20 176。（如果 用左右手法則判斷則大拇指方向剛好為軸向力的反方向 ） 112dTFt ? ???co s39。嚙合過程中，嚙合線的長(zhǎng)度不