文档介绍：齿轮传动
学习目的:
通过本章的学习具备汽车机械所应用的齿轮传动的基本知识。
学习要求:
了解齿轮传动的特点、应用与分类;
掌握渐开线齿轮基本特征以及传动特点;
掌握渐开线斜齿轮的传动特点与应用。
一、齿轮传动的特点及应用
齿轮传动依靠主动齿轮与从动齿轮的啮合,传递运动和动力。与其他传动相比,具有以下特点:

1)适应性广。
2)传动比恒定。
3)效率较高,齿轮机构传动效率一般在95%以上。
4)工作可靠,寿命较长。
5)可以传递空间任意两轴间的运动。

1)制造和安装精度要求高,成本高。
第一节齿轮传动的特点、应用与分类
2)低精度齿轮传动时噪声和振动较大。
3)不适于距离较大的两轴间的运动传递等。
二、齿轮传动的类型
1)按照一对齿轮两轴线的相对位置和轮齿的齿向,齿轮传动可分为:
{
齿轮传动
两轴线平行—圆柱
直齿
外啮合图7-1a内啮合
内啮合图7-1b内啮合
齿轮齿条啮合图7-1c
{
斜齿图7-1d
人字齿图7-1e
{
两轴线平行—圆柱
直齿图7-1f
曲齿图7-1g
{
两轴线相错—
圆柱斜齿图7-1h
蜗杆蜗轮图7-1i
{
2)按齿轮的齿廓曲线不同,齿轮传动又可分为渐开线、摆线和圆弧等三种。
一、渐开线的形成及其啮合特性

如图7-2所示,当直线NK
沿一圆作纯滚动时,直线上
任意一点K的轨迹AK称为该
圆的渐开线。这个圆称为渐
开线的基圆,其半径和直径
分别用rb和db表示,直线NK
称为渐开线的发生线。
第二节渐开线直齿圆柱齿轮
根据渐开线的形成过程可知,渐开线具有下列基本性质:
1)发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的弧度。
2)发生线NK是渐开线在
任意点的法线。
3)渐开线形状取决于基
圆的大小,如图7-3所示。
4)渐开线齿廓上任意点的法线与该点的速度方向线所夹的锐角ak称为该点的压力角,如图7-4所示。
5)基圆以内无渐开线。

(1)恒定的传动比渐开
线齿轮传动具有传动比恒定、传
动平稳的特点。
齿轮的传动比是指主、从动
齿轮角速度之比,工程上又常用
主从动齿轮的转速之比表示,即
i12=ω1/ ω2=n1/n2
传动比是否恒等于常数,影响到齿轮传动的平稳性。如图7-5所示。
齿廓啮合基本定理:刚性齿廓啮合传动比为定值的条件是节点C为定点。凡满足啮合基本定理的一对齿廓称为共轭齿廓。
(2)中心距可分性图7-5所示为一对渐开线标准齿轮的外啮合的情况,当两轮的分度圆与节圆恰好重合时,即d1=d’1,d2=d’2,此时安装中心距a与理论中心距a’(又称为标准中心距,为两轮分度圆半径之和)重合(a’=a),即
a=1/2*(d1+d2)= a’= 1/2*(z1+z2)
二、标准直齿圆柱齿轮各部分的名称及基本参数

渐开线标准直齿圆柱齿轮各部名称和尺寸代号见图7-6。

(1)齿数z
(2)齿顶圆da、齿根圆df
(3)齿厚sk、齿槽宽ek和齿距pk
(4)分度圆d、模数m和压力角a
(5)齿顶高、齿根高、齿全高如图7-6所示。
三、内齿轮与齿条

图7-8所示为一圆柱内齿轮,内齿轮的齿廓是内凹的渐开线。其特点是:
1)齿厚相当于外齿轮的齿槽宽,而齿槽宽相当于外齿轮的齿厚。
2)内齿轮的齿顶圆在分度圆之内,而齿根圆在分度圆之外。其齿根圆比齿顶圆大。