齿轮传动(2)

一、选择题1. 一对渐开线齿轮，过两轮节圆所作公切线与两轮啮合点所作公法线之间所夹的锐角称为：＿＿＿＿Ａ. 压力角Ｂ. 传动角Ｃ. 啮合角 D. 分度角2. 其他条件不变，当中心距有误差时，渐开线齿轮的瞬时传动比：＿＿＿＿Ａ. 改变不大Ｂ. 改变较大Ｃ. 不变 D. 不一定3. 一级传动且转向相反的是＿＿＿＿传动。

A. 链B. 圆锥齿轮C. 外啮合圆柱齿轮D. 内啮合圆柱齿轮4. 标准圆柱直齿轮的齿根高等于＿＿＿＿m。

A. 0.8B. 1.1C.D.5. 下列哪种说法不正确＿＿＿＿A. 一对渐开线齿轮中心距有误差时，不会改变瞬时传动比。

B. 同一条渐开线上各点的曲率半径是相等的C. 模数相等的两渐开线齿轮不一定能配对使用D. 基圆内无渐开线6. 对于标准齿轮，在＿＿＿＿上的齿厚和齿槽宽相等。

A. 基圆B. 分度圆C. 根圆D. 顶圆7. 渐开线上任一点的＿＿＿＿必与＿＿＿＿相切。

A. 切线，基圆B. 法线，分度圆C. 切线，分度圆D. 法线，基圆8. 一对相互啮合的齿轮，应—＿＿＿＿分别相等。

A. 齿形角，模数B. 模数，转速C. 齿形角，转速D.模数，角速度9. 下面说法中正确的是＿＿＿＿。

A. 模数愈大，轮齿就愈大B. 模数愈大，压力角就愈大C. 模数愈大，基圆就愈大D. 模数愈大，分度圆就愈大10. 若基圆直径一定，则渐开线越接近于基圆，其曲率半径＿＿＿＿，而曲率＿＿＿＿。

A. 越大／越小B. 越小／越大C. 越大／越大D. 越小／越小11. 齿轮的标准模数和压力角是在＿＿＿＿上定义的。

A. 分度圆B. 基圆C. 节圆D. 齿顶圆12. 齿轮的标准压力角是指＿＿＿＿上的压力角。

A. 分度圆B. 基圆C. 齿根圆D. 齿顶圆13. 齿轮模数的单位是＿＿＿＿。

A. cmB. mmC. inD. μm14. 我国标准齿轮的压力角是＿＿＿＿。

A. 15°B. 20°C. 25°D. 30°15. 标准圆柱齿轮的齿顶高等于＿＿＿＿个模数。

② 啮合特点
• 一对渐开线直齿圆柱齿轮啮合时，齿廓曲面的接触线是与
轴平行的直线。
• 啮合情况是沿着整个齿宽突然同时进入啮合和退出啮合，
• 传动平稳性差，冲击和噪声大。
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第八章 齿轮传动
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① 渐开线直齿圆柱齿轮齿面的形成
k
渐开线形成2
k0
N' k'
k'0
当发生面沿基圆柱作纯滚动时， 若平行于齿轮的轴线的直线kk’在空间 的轨迹为直齿圆柱齿轮的齿面。
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第八章 齿轮传动
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二、斜齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸的计算
(一) 基本参数
1. 螺旋角：
• 斜齿圆柱齿轮的各圆柱面上的螺旋角 不同
• 通常指分度圆上的螺旋角，用β表示
2. 齿距和模数
① 斜齿圆柱齿轮有法面和端面之分
• 法面:与分度圆柱螺旋线垂直的平面， 参数mn、n、han*、cn* ，法面参数 为标准值。
▪ 第八节 斜齿圆柱齿轮传动 ▪ 第九节 齿轮传动的失效形式和材料 ▪ 第十节 圆柱齿轮传动的强度计算 ▪ 第十一节 圆锥齿轮传动 ▪ 第十二节 蜗杆传动 ▪ 第十三节 轮系 ▪ 第十四章 齿轮传动精度 ▪ 第十五章 齿轮传动的空间 ▪ 第十六章 齿轮传动链的设计
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第八章 齿轮传动
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第七节 变位齿轮
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第八章 齿轮传动
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二、变位齿轮及其特点
2. 与标准齿轮相比，变位齿轮的特点
① 两者截取的渐开线区段不同。各区段渐开线的曲率半径 不同，可利用变位的方法改善齿轮传动质量。
② 标准齿轮分度圆齿厚s=齿槽宽e；正变位齿轮s>e，负变 位齿轮s<e。

齿轮传动习题（2）齿轮传动习题⼀、填空1、⼀般精度的直齿圆柱齿轮传动作弯曲强度计算时，将齿轮看作______，并假定全部载荷作⽤于______。

2、当⼀对齿轮的材料、齿数⽐⼀定时，影响齿⾯接触强度的⼏何尺⼨参数主要是______和______。

3、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时，取______处的接触为计算依据______。

4、在⼀般机械中的圆柱齿轮传动，往往使⼩齿轮的齿宽b1______⼤齿轮的齿宽b2，在计算强度时，⼯作齿宽b应取______。

5、软齿⾯齿轮是指轮齿的齿⾯硬度HBS______；在⼀般情况下，闭式软齿⾯齿轮传动的主要失效形式是______。

6、提⾼材料的机械强度和轮齿芯部的韧性；可以增强轮齿抗______的能⼒。

7、当分度圆直径⼀定时，在保证有⾜够的弯曲疲劳强度的前提下，齿数z1应尽可能选取______些。

8、齿轮传动中，当轴的刚度较⼩时，载荷系数K应取较______值。

9、可以⽤增⼤齿轮直径或提⾼齿⾯硬度的⽅法来提⾼轮齿的______疲劳强度。

10、⼀对齿轮传动接触应⼒值的关系为σH1______σH2。

11、齿宽系数越⼤，载荷沿齿宽⽅向分布越______。

⼆、选择题1、在⼀般⼯作条件下，齿⾯硬度≤350HBS的闭式钢制齿轮传动，通常的主要失效形式是( )A、轮齿疲劳折断B、齿⾯疲劳点蚀C、齿⾯胶合D、齿⾯塑性变形2、齿轮传动中，轮齿的齿⾯疲劳点蚀，通常⾸先发⽣在A、齿顶部分B、靠近节线的齿顶部分C、齿根部分A、法⾯模数mB、齿宽BC、实际齿数zD、当量齿数zv4、⼀对相啮合圆柱齿轮的z1b2，其接触应⼒的⼤⼩是( )A、σh1<σh2B、σh1>σh2C、σh1=σh2D、可能相等，也可能不等5、实际齿数相同时，直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮三者齿形系数之间的关系为( )A、直齿圆柱齿轮的最⼤B、斜齿圆柱齿轮的最⼤C、直齿圆锥齿轮的最⼤D、三者数值相同6、单向传动的⼀对齿轮，其齿根弯曲应⼒的循环特征为( )A、r=-1B、r=0C、r=1D、-17、齿轮传动中，通常开式传动的主要失效形式是( )A、轮齿折断B、齿⾯点蚀C、齿⾯磨损D、齿⾯胶合8、⼀对单向运转的齿轮，轮齿的疲劳折断通常⾸先发⽣在( )C、节线附近的受压侧D、齿根部分的受压侧9、圆柱齿轮传动中，⼩齿轮的齿宽b1，⼤于⼤齿轮齿宽b2，强度计算时，齿宽系数中Φd应取( )A、b1/a B、b2/a C、a/b1D、a/b210、对于经常正反转的直齿圆柱齿轮传动，进⾏齿⾯接触疲劳强度计算时，[σH ]1>[σH ]2，则许⽤接触应⼒应取( )A、[σH]1B、[σH]2C、0.7[σHD、0.5([σH]1+[σH]2)11、提⾼齿轮表⾯疲劳强度的有效⽅法是( )A、加⼤齿轮分度圆直径B、分度圆不变，加⼤齿轮模数C、减⼩齿轮宽度D、分度圆不变，增加齿数12、为保证⼀对齿轮⼯作中不产⽣疲劳折断，其验算式为( )A、σF1≤[σF]2，σF2≤[σF]1B、σF1≤[σF]2F]2C、σF1≤[σF]1，σF2≤[σF]2C、σF1≤[σF]1，σF2≤[σF]113、齿轮结构有轮齿的部分叫( )A、幅板B、轮毂C、轮幅D、轮缘A、齿宽b有关B、齿数z有关C、模数m有关D、分度圆直径d有关15、在齿轮的弯曲疲劳强度设计式中，应代⼊( )A、YF1/[σF]1B、YF1/[σF]1和YF2/[σF]2中较⼤值C、YF2/[σF]2D、YF1]1和YF2/[σF]2中较⼩值16、为了提⾼轮齿的抗弯曲能⼒，可采取( )A、减⼩齿宽B、减⼩齿轮直径C，增⼤模数 D、增⼤齿形系数17、斜齿圆柱齿轮的螺旋⾓β过⼤，会使( )A、作⽤到轴承上的轴向⼒过⼤B、传动不平稳C、承载能⼒下降D、抗弯能⼒下降18、开式齿轮传动的计算准则是( )A、只按σH ≤[σH]设计B、只按σF ≤[σF]设计C、先按σH ≤[σH]设计，再按σF≤[σD、先按σF ≤[σF]设计，再按σH≤[σH]校核三、简答题：1．⼀对标准直齿圆柱齿轮传动。

F1 u ±1 σH = ZE Z Zεβ t ≤ σHP bd1 u
' H
F1 u ±1 σH = ZE Z Zεβ t ≤ σHP bd1 u
' H
ZH'——斜齿轮的节点区域系数; 斜齿轮的节点区域系数; 斜齿轮的节点区域系数 重合度与螺旋角系数. Zεβ——重合度与螺旋角系数. 重合度与螺旋角系数 当螺旋角β=8°~15°时,标准斜齿圆柱齿轮传动的齿面 ° 标准斜齿圆柱齿轮传动的齿面 当螺旋角 ° 接触强度校核公式为 接触强度校核公式为 校核公式
d1 cos β mn = z1
计算所得模数m 圆整为标准值 标准值. 计算所得模数mn,圆整为标准值.
由于中心距为 故
d1 + d 2 mn ( z1 + z 2 ) = a= 2 2 cos β
2a cos β mn = z1 + z 2
取整, 符合标准, 已预先决定或需圆整, 若z1,z2取整, mn符合标准,a已预先决定或需圆整,则需调 整β为:
几何尺寸计算 斜齿轮的齿面为螺旋渐开面, 斜齿轮的齿面为螺旋渐开面,其法面齿形和端面齿形不一 参数也不一样.切削加工时,刀具沿齿槽方向运动, 样,参数也不一样.切削加工时,刀具沿齿槽方向运动, 故法面内的齿形与刀具的齿形一样,取标准值.计算时, 故法面内的齿形与刀具的齿形一样,取标准值.计算时, 按端面参数进行. 按端面参数进行. 标准尺寸规定在法面上,几何尺寸计算规定在端面上. ◆ 标准尺寸规定在法面上,几何尺寸计算规定在端面上. 斜齿轮传动的正确啮合条件 1) 模数相等 mn1 = mn2 =mn ) 2) 压力角相等 n1 = αn2 =αn=20 ) 压力角相等α 3)螺旋角大小相等,外啮合时应旋向相反,内啮合时应旋向 )螺旋角大小相等 外啮合时应旋向相反 外啮合时应旋向相反, 相同 β1 = ± β2 其中" 内啮合 内啮合, 用于外啮合. 其中"+"内啮合,"-"用于外啮合. 用于外啮合

项目二 减速传动装置传动方案及传动系统的分析与设计任务二齿轮传动设计习题6.1． 填空题1.渐开线形状决定____的大小。

(1) 展角 (2) 压力角(3) 基圆2.斜齿轮的标准模数和压力角在____上。

(1) 端面 (2) 法面(3) 轴面3.渐开线齿轮传动的啮合角等于____圆上的压力角。

(1) 分度圆 (2) 节圆(3) 基圆4. 要实现两相交轴之间的传动，可采用 。

(1) 圆柱直齿轮传动 (2) 圆柱斜齿轮传动 (3) 直齿锥齿轮传动5.圆锥齿轮的标准参数在____面上。

(1) 法 (2) 小端(3) 大端6.一标准直齿圆柱齿轮的周节Pt=15.7mm,齿顶圆直径D０＝400mm,则该齿轮的齿数为____。

(1) 82 (2) 80 (3) 78 (4)767. 一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是 。

(1) 齿面胶合 (2) 齿面磨粒磨损 (3) 轮齿折断 (4) 齿面点蚀8. 一般参数的闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是 。

(1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4) 轮齿折断9. 一般参数的开式齿轮传动的主要失效形式是 。

(1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4)齿面磨粒磨损10. 发生全齿折断而失效的齿轮，一般是 。

(1) 斜齿圆柱齿轮 (2) 齿宽较大、齿向受载不均的直齿圆柱齿轮(3) 人字齿轮 (4) 齿宽较小的直齿圆柱齿轮11. 设计一般闭式齿轮传动时，计算接触疲劳强度是为了避免 失效。

(1) 轮齿折断 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4) 磨粒磨损12.目前设计开式齿轮传动时，一般按弯曲疲劳强度设计计算，用适当增大模数的办法以考虑 的影响。

(1) 齿面塑性变形 (2) 齿面胶合 (3) 齿面点蚀 (4)磨粒磨损13. 对齿轮轮齿材料性能的基本要求是 。

(1) 齿面要硬，齿心要脆 (2) 齿面要软，齿心要韧(3) 齿面要硬，齿心要韧 (4) 齿面要软，齿心要韧14. 材料为20Cr 的齿轮要达到硬齿面，常用的热处理方法是 。

（2）滚子半径的选择：
对内凹的凸轮轮廓曲线：工作廓线的曲率半径 a 理论廓线的曲率半径 +工作半径 r
对外凸的凸轮轮廓曲线 当 r 时，工作廓线出现尖点，使尖点磨损 当 r 时，工作廓线出现交叉，会出现失真现象
由此可知，对外的凸轮轮廓曲线，应使滚子半径小于理论廓线的最小曲率半径，即出现失真时，增大基 圆半径或适当减小滚子半径
当配对的两齿轮的齿面均属于硬齿面时，分别按齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度进行计算。 影响齿轮弯曲疲劳强度的主要是模数，模数越大，齿轮的弯曲疲劳强度越高。 影响齿面接触疲劳强度的主要是直径，小齿轮直径越大，齿轮接触疲劳强度越高。
三、凸轮机构 1、分类 （1）按凸轮形状：盘形凸轮、圆柱凸轮 （2）按推杆形状：尖顶推杆，适用于作用力不大和速度较低的场合 滚子推杆，磨损较小，可传递较大的力 平底推杆，凸轮与平底的接触面间易形成油膜，润滑较好，用于高速传动中 （3）按推杆运动形式：直动推杆、摆动推杆 2、推杆常用的运动规律 （1）几个概念：基圆半径：凸轮的最小半径 推程：推杆由最低位置推到最高位置，推杆的运动过程 远（近）休止角：推杆处于最高（低）位置不动，凸轮转过的角度 ④推杆的行程：推杆在推程或回程在推动的距离 （2）常用运动规律的特点 一次多项式运动规律（等速运动规律）：推杆在运动开始和终止的瞬时，速度有突变，凸轮机构有 刚性冲击。 二次多项式运动规律（等加速等减速运动规律）：加速度有突变，有柔性冲击。 五次多项式运动规律：无刚性也无柔性冲击。 ④余弦加速度运动规律（简谐运动规律）：首末两点推杆加速度有突变，有柔性冲击。 ⑤正弦加速度运动规律（摆线运动规律）：都无 注：除等速运动规律外，正弦加速度运动规律加速度最大值最大。 为了消除等加速等减速运动规律中的柔性冲击，可由等减速运动规律和余弦减速度运动规律组合 而成的修正梯形运动规律。

齿轮传动的特点和设计原理
齿轮传动是一种常用的传动方式，其特点和设计原理如下：
1. 特点：
(1) 高效传动：齿轮传动具有高效率，能够实现功率的传递和转换；
(2) 精密传动：齿轮传动的传动误差较小，能够实现精确的速度和位置控制；
(3) 大传动比范围：齿轮传动能够实现大范围的传动比，满足不同工况下的需求；
(4) 紧凑结构：齿轮传动通常比较紧凑，能够在有限的空间内传递和转换动力；
(5) 良好的动力平衡性：齿轮传动由于齿数多，相对颠簸小，具有较好的动力平衡性；
(6) 高承载能力：齿轮传动的齿面接触面积大，能够承受较大的载荷；
2. 设计原理：
(1) 齿轮参数计算：齿轮传动的设计首先需要确定齿轮的模数、齿数、齿宽等参数，以满足传动比和承载需求；
(2) 齿形设计：根据齿轮的传动性能要求和材料的特性，设计合理的齿形，确保齿轮在传动过程中的载荷分布均匀；
(3) 强度计算：通过强度计算，确定齿轮的强度和刚度，以保证其在工作状态下不会发生破坏；
(4) 间隙设计：为了保证齿轮之间的顺利啮合，设计合适的齿轮间隙，以消
除传动误差和噪声；
(5) 轴布置和连接：设计齿轮传动的轴布置和连接方式，确保各部件之间的协调和传递力矩的可靠性；
(6) 润滑和冷却设计：为了保证齿轮传动的运转稳定和寿命，设计合适的润滑和冷却系统，以降低传动过程中的摩擦和温度。

综上所述，齿轮传动具有高效传动、精密传动、大传动比范围、紧凑结构、良好的动力平衡性和高承载能力等特点，其设计原理主要包括齿轮参数计算、齿形设计、强度计算、间隙设计、轴布置和连接、润滑和冷却设计等。

齿轮滚刀
二、根切现象、不根切的最少齿数和变位修正法
1.根切现象 用范成法切削标准齿轮时,如果齿轮 的齿数过少，刀具的齿顶就会切去轮齿根 部的一部分，这种现象称为根切。 2.根切原因
.
3. 不产生根切的最少齿数 不根切条件 PN1≥ PB2
ha rsin≥ sin h* m a mZ sin≥ sin 2 a 2 h* 得: Z≥ sin2
（1）无侧隙啮合方程式：
inv 2 tan ( x1 x2 ) /( z1 z2 ) inv
用此公式，已知（ x1+x2 ）时，求出啮合角， 再根据 acos = acos ，进一步求出变位齿轮
1
O1

传动满足无侧隙条件的中心距 a 。
中心距变动系数 y: ym= a- acos ，求出啮合 已知 a ）时，根据 acos = a
每把刀的刀刃形状,按它加工范围的最少齿数齿轮的齿形 来设计。
2.范成法
切削 （沿轮坯轴向） 进刀和让刀 （沿轮坯径向） 范成运动 （模拟齿轮啮合传动） 刀具与轮坯以i12=1/2=Z2 /Z1回转
用同一把刀具,通过 调节i12 ,就可以加工相 同模数、相同压力角 , 不同齿数的齿轮。
齿轮插刀
齿条插刀
ym (r1 r2 ) cos / cos (r1 r2 ) 角， 再根据无侧隙啮合方程式，进一步求出 y ( z1 z )(cos ） 。 变位系数和（2 x1+x2 / cos 1) / 2

2
O2
z z a a ym 1 2 y m 2
重合度与Z1、Z2及有关 齿数愈多 重合度愈大 啮合角愈大 重合度愈小
§10-6 渐开线齿廓的切制原理、根切和最少齿数

齿轮传动的方式
齿轮传动是一种常见且广泛应用的机械传动方式，它通过齿轮之间的啮合来传递动力和运动。

齿轮传动具有传动效率高、传动比稳定、传动精度高等优点，因此被广泛应用于各种机械设备中。

齿轮传动的基本原理是利用齿轮的齿轮啮合，通过转动齿轮的方式传递动力和运动。

一般情况下，齿轮传动包括两个或多个齿轮，它们分别安装在不同的轴上，通过齿轮之间的啮合来传递动力。

其中，驱动齿轮叫做主动齿轮，被驱动的齿轮叫做从动齿轮。

当主动齿轮转动时，通过齿轮之间的啮合，从动齿轮也会跟着转动，从而实现传动效果。

齿轮传动的传动比是由主动齿轮和从动齿轮的齿数决定的，传动比等于从动齿轮的齿数除以主动齿轮的齿数。

通过合理设计齿轮的齿数，可以实现不同的传动比，满足不同工况下的传动需求。

传动比越大，传动效果就越显著，但同时也会增加传动系统的复杂度和成本。

齿轮传动的传动效率一般在95%以上，高于带传动和链传动，因此被广泛应用于需要高效率传动的场合。

此外，齿轮传动还具有传动精度高、传动稳定可靠、寿命长等优点，使其在机械制造领域中得到广泛应用。

不过，齿轮传动也存在一些缺点，例如传动噪音较大、需要润滑等。

传动噪音是由于齿轮啮合时产生的冲击和振动引起的，可以通过合理设计齿形和精密加工来减少噪音。

此外，齿轮传动需要定期润滑以减少齿轮之间的摩擦和磨损，延长使用寿命。

总的来说，齿轮传动作为一种重要的机械传动方式，具有传动效率高、传动精度高等优点，被广泛应用于各种机械设备中。

通过合理设计和使用，可以充分发挥齿轮传动的优势，实现稳定可靠的传动效果，推动机械制造技术的发展。

齿轮轮齿在很大压力下，齿面上的润滑油 被挤走，两齿面金属直接接触，局部产生 瞬时高温，致使两齿面发生粘连。随着齿 面的相对滑动，较软轮齿的表面金属会被 熔焊在另一轮齿的齿面上形成沟痕，这种 现象称为齿面胶合。 注意：对于高速和低速重载的齿轮传动， 容易发生齿面胶合。
防止齿面胶合的方法：




C

β=8。—30。，常用β=8。—15。.
d D A pt F E
pn
B
b
pz
4、正确啮合条件 （斜齿轮在端面内的啮合相当于直齿轮的啮合）
mt1 mt 2
mn1 mn 2
t1 t 2
b1 b 2
n1 n 2
1 2 1 2
o1
§3 渐开线直齿圆柱齿轮的 基本参数和几何尺寸
一、齿轮各部分名称及代号
齿数——Z，齿槽
1、齿顶圆ra
2、齿根圆rf 3、在任意圆上rk
(1)齿槽宽e
(2)齿厚s (3)齿距P=e+s


4、分度圆：人为取定一 个圆，使该圆上的齿厚和 齿槽宽相等，模数和压力 角取标准值，这个圆称为 分度圆。分度圆上所有参 数不带下标。 分度圆：r，d，s，e，p
§2
渐开线齿轮啮合特性
一、齿轮传动应满足的基本要求
一个最基本要求：传动平稳。 要求其瞬时传动比I恒定不变，以避免冲击、振动 和噪声 传动比：
i12
1 2
为了保证传动比恒定，需要采用适当的齿 廓曲线，最常用的是渐开线齿廓。
二、渐开线的形成
当一直线BK沿一个圆的圆周作
纯滚动时，直线上任一点K的轨迹 AK —— 渐开线
防止点蚀的办法：

齿轮传动的原理
齿轮传动是一种常见的机械传动方式，通过齿轮之间的啮合来传递力量和转速。

其基本原理如下：
1. 齿轮的作用：齿轮是一种带有齿条的圆盘状零件，其主要作用是传递运动和力量。

齿轮分为驱动齿轮和从动齿轮两种类型。

2. 啮合传动：驱动齿轮和从动齿轮之间的齿条通过啮合，使得两个齿轮同步运动。

齿轮啮合是通过齿轮的齿条与齿条之间的相互接触来实现的。

3. 转速传递：由于齿轮上的齿条数量不同，驱动齿轮和从动齿轮的转速也不同。

转速传递的基本原理是，两个齿轮之间的转矩和功率保持不变，但转速之间存在一定的比例关系。

4. 齿轮传动的比例关系：齿轮传动的转速比由两个齿轮的齿条数量决定。

当驱动齿轮和从动齿轮的齿条数量分别为N1和
N2时，转速比为N2/N1。

转速比决定了从动齿轮的转速相对
于驱动齿轮的转速是加速还是减速。

5. 动力传递：驱动齿轮通过与从动齿轮的啮合，将力量传递给从动齿轮。

当驱动齿轮受到外力作用时，齿轮之间的啮合迫使从动齿轮跟随转动，从而实现力量传递。

总之，齿轮传动通过齿轮间的啮合来传递力量和转速，利用齿轮的不同齿条数量和大小实现转速比的变化。

齿轮传动以其稳定可靠、传动效率高等特点，在机械传动领域得到广泛应用。

齿轮传动工作原理齿轮传动是一种常见的机械传动方式，它通过齿轮之间的啮合来传递动力和转矩。

齿轮传动在机械制造、汽车、船舶、飞机等领域都有广泛的应用。

本文将介绍齿轮传动的工作原理，帮助读者更好地理解齿轮传动的工作过程。

首先，我们来看一下齿轮的结构。

齿轮通常由齿轮轴、齿轮圆柱面和齿等部分组成。

齿轮的齿数、模数、齿宽等参数会直接影响到齿轮传动的性能。

齿轮的啮合是通过齿轮齿与齿之间的啮合来传递动力的，因此齿轮的制造精度和啮合配合的精度对齿轮传动的工作效果有着重要影响。

齿轮传动的工作原理主要包括两个方面，传递动力和改变转速。

首先是传递动力，当一个齿轮转动时，它的齿与另一个齿轮的齿啮合，从而使另一个齿轮产生转动。

这样，动力就从一个齿轮传递到另一个齿轮上，实现了动力的传递。

其次是改变转速，齿轮传动可以通过不同齿轮的齿数比例来改变转速，实现不同转速的匹配。

齿轮传动的工作原理还涉及到齿轮的啮合方式。

齿轮的啮合方式分为外啮合和内啮合两种。

外啮合是指齿轮的啮合是在齿轮齿外部进行的，这种啮合方式适用于大功率传动。

而内啮合是指齿轮的啮合是在齿轮齿内部进行的，这种啮合方式适用于小功率传动。

不同的啮合方式会影响到齿轮传动的传动效率和传动能力。

此外，齿轮传动还需要考虑到齿轮的润滑和减振。

齿轮传动在工作过程中会产生一定的摩擦和震动，因此需要进行润滑和减振处理，以保证齿轮传动的正常工作和使用寿命。

总的来说，齿轮传动是一种重要的机械传动方式，它通过齿轮之间的啮合来传递动力和转矩，实现了动力的传递和转速的改变。

齿轮传动的工作原理涉及到齿轮的结构、啮合方式、润滑减振等多个方面，需要综合考虑和处理。

希望本文能够帮助读者更好地理解齿轮传动的工作原理，为相关领域的工程师和研究人员提供参考和指导。

☆重点介绍渐开线齿轮的基本参数，并举例说明
☆重点介绍标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算，并举案例分析
☆重点介绍渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动条件
☆课堂小结
☆课堂作业
A考勤
B复习旧课
复习齿轮传动的特点、应用及分类；简述渐开线的形成原理和基本性质，并举例说明。
C讲授新课
本章主要讨论渐开线齿轮的基本参数及标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算；渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动。
、
得到两轮正确啮合的条件为：
正确啮合条件是两轮的模数和压力角必须分别相等。
2、连续传动条件
分析齿轮传动的啮合过程。
1、连续传动条件
两齿轮在啮合传动时，如果前一对轮齿啮合终止的瞬间，后一对轮齿就正好开始啮合，齿轮副即能连续传动。称之为重合度，用表示，实际运用中保证>1才能连续传动。
重合度的大小表明同时参与啮合轮齿的平均值，重合度越大，传动越平稳。
即：m = p/π =d/z（参见标准模数系列表）
齿距的大小
模数是齿轮的一个重要参数，其反映了轮齿的大小
轮齿的强度
为了便于制造、检验和互换使用，国标GB1357-87规定了标准模数系列。
一般：z同、m↑、齿轮直径↑、承载能力↑。
3、压力角
由cos αk= rb/rkcos α = rb/r
规定：分度圆上的压力角为标准参数。且α = 20°。
4、齿顶高系数 和顶隙系数
正常齿： =1， =0.25
短齿： =0.8， =0.3
顶隙c-----使两齿轮不抵触，并可存润滑油。CΒιβλιοθήκη = m▲五个基本参数:m Z
当m、 、 、 均为标准值，且s = e的齿轮，称为标准齿轮。
三、标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算

2.转速和传动齿轮有24个齿，其传 动比为2:1，即主动齿轮 旋转1整圈时，从动齿 轮旋转1/2圈。若两个齿 轮的齿数相等，传动比 即为1，此时主动齿轮 旋转时，从动齿轮以相 同的转速旋转，和主动 齿轮转速相同。
3.
而右图所示的中间齿轮与 主动齿轮内啮合，与在主动 和从动齿轮中间加入另一个 齿轮C时，
（1）按操纵方式分：手动换档和动力换档；
(a) 固定连接；
(b) 空转连接；
(c) 滑动连接；
手动换档
3.中间齿轮
如右下图所示，各齿轮相互 接触，均作外啮合，则各以相 反方向旋转，因此从动齿轮的 旋转方向与主动齿轮外啮合， 则从动齿轮的旋转方向与主动 齿轮相反。而中间齿轮无论与 主动齿轮啮合后是增速还是减 速，其作用都会被它与从动齿 轮的啮合所抵消，故在计算传 动比时，可不管中间齿轮的齿 数。
齿轮构成的基本传动类型
知识点二 齿轮传动的一般规律
在目前应用的汽车四种类型的自动变速器（AT、CVT、 AMT、DCT)结构中，齿轮变速结构是基础，结构中利用齿轮 内外啮合改变方向，改变从动齿轮转速与齿数调整传动比， 增加中间齿轮实现主从齿轮方向一致。同时在本知识点中增 加对于手动变速器（ MT）结构与工作原理的介绍，为后面章 节介绍AMT及DCT原理及组成奠定基础。
1.旋转方向
当两个齿轮以外啮合 方式工作时，主动齿轮与 从动齿轮以相反的方向旋 转。而当两个齿轮以内啮 合方式工作时，主动从动 齿轮以相同方向旋转.
2.转速和传动比
主动齿轮转速与从动齿轮的比 值称为传动比。如主动齿轮的转速 已经确定，则从动齿轮的转速取决 于两个齿轮的齿数比。故传动比也 等于两齿轮齿数的反比。即 : 传动比=主动齿轮转速/从动齿轮转 速=从动齿轮齿数/

齿轮传动练习题2齿轮传动练习题（2）班级姓名学号。

一，填空题1，齿数是齿轮的参数之一，当模数一定时，齿数愈多，齿轮的几何尺寸，轮齿渐开线的曲率半径也，齿廓曲线趋于。

2，齿轮运动方向与受力方向所夹的锐角称为，通常所说压力角是指圆上的压力角，我国规定的标准压力角为3，模数直接影响的大小、和的大小。

4，对于相同齿数的齿轮，模数愈大，齿轮的愈大，轮齿也大，也愈大。

5，标准直齿圆柱齿轮压力角α＝，齿顶高系数h a*＝，顶隙系数c*= ，而短齿制的齿轮齿顶高系数h a*＝，顶隙系数c*= 。

6，标准直齿圆柱齿轮中，模数m=4mm，则齿顶高为 mm,齿根高为 mm，全齿高为 mm7,一标准外啮合直齿圆柱齿轮，齿数Z＝25，模数m=6mm，则分度圆直径为 mm，齿顶圆直径为mm，齿根圆直径为 mm8,一对齿轮连续传动的条件为：一对齿轮必须_______ 而且_______。

9. 按标准中心距安装的渐开线直齿圆柱标准齿轮，节圆与重合，啮合角在数值上等于上的压力角。

10. 一对标准渐开线直齿圆柱齿轮要正确啮合，它们必须和都相等。

11. 一对渐开线圆柱齿轮传动，其圆总是相切并作纯滚动。

12、直齿圆柱齿轮的基本参数有、、、齿顶高系数和顶隙系数。

13、对于渐开线齿轮，通常所说的齿形角是指圆上的齿形角，且α= 。

14、渐开线的啮合特性是能保持恒定、具有传动的、和齿廓间具有。

15、已知一标准直齿圆柱齿轮的齿数Z=72,其模数m=2mm,则齿轮的周节P= ,分度圆直径d= 。

16、模数是除以所得的商，其单位是。

17、模数越大，轮齿越，齿轮所承受的载荷越。

18、齿顶圆与分度圆之间的径向距离称为，齿根圆与分度圆之间的径向距离称为_________。

二，判断题（）1、齿轮传动平稳是因为齿轮传动能保证瞬时传动比的恒定。

（）2、齿轮传动的传动比与中心距a无关。

（）3、模数m反映了齿轮轮齿的大小，模数越大，轮齿越大，齿轮的承载能力越大。

（）4，当模数一定时，齿轮齿数越多，其几何尺寸越小，承载能力也越小。

一、齿轮传动类型有哪几种齿轮传动是机械工程学的一个专业术语，是指利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。

齿轮传动的类型有很多，按传动比、齿廓形状、工作条件、齿面硬度等不同的方法可分为不同的类型，主要有以下几种：1、圆柱齿轮传动主要用于平行轴间的传动，圆柱齿轮传动的啮合形式有3种：外啮合齿轮传动，由两个外齿轮相啮合，两轮的转向相反；内啮合齿轮传动，由一个内齿轮和一个小的外齿轮相啮合，两轮的转向相同；齿轮齿条传动，可将齿轮的转动变为齿条的直线移动。

2、锥齿轮传动主要用于相交轴间的传动，其中直齿锥齿轮传动传递功率可到370千瓦，圆周速度5米/秒。

斜齿锥齿轮传动运转平稳，齿轮承载能力较高，但制造较难，应用较少。

曲线齿锥齿轮传动运转平稳，传递功率可到3700千瓦，圆周速度可到40米/秒以上。

3、行星齿轮传动适用于具有动轴线的齿轮传动。

行星齿轮传动类型很多，需要根据工作条件合理选择类型，一般常用的是由太阳轮、行星轮、内齿轮和行星架组成的普通行星传动，少齿差行星齿轮传动，摆线针轮传动和谐波传动等。

4、螺旋齿轮传动用于交错间的传动，但这类传动形式由于承载能力较低，磨损严重，因此应用比较少。

5、双曲面齿轮传动多用于交错轴间的传动，如汽车和拖拉机的传动中，由于有轴线偏置距，可以避免小齿轮悬臂安装。

6、蜗杆传动他说交错轴传动的主要形式，蜗杆传动可获得很大的传动比，并且工作平稳，传动比准确，可以自锁，不过蜗杆传动齿面间滑动较大，发热量较多，传动效率较低。

7、摆线齿轮传动用摆线作齿廓的齿轮传动。

这种传动齿面间接触应力较小，耐磨性好，无根切现象，但制造精度要求高，对中心距误差十分敏感。

一般只用于钟表及仪表中。

8、圆弧齿轮传动用凸凹圆弧做齿廓的齿轮传动。

特点是接触强度和承载能力高，易于形成油膜，无根切现象，齿面磨损较均匀，跑合性能好；不过也存在中心距、切齿深和螺旋角的误差敏感性很大，对制造和安装精度要求高等缺陷。

二、齿轮传动的特点有哪些齿轮传动是现代各种设备中应用最广泛的一种机械传动方式，这是因为齿轮传动具有的一些特点：1、齿轮传动的优点（1）传动精度高：与带传动、链传动相比，齿轮传动在理论上是准确、恒定不变的，因此在高速重载下要想减轻动载荷，实现平稳传动，齿轮传动是必须的。

斜齿轮传动的重合 度比直齿轮大
五、斜齿圆柱齿轮的当量齿数
用仿形法加工斜齿轮时，为便于选择刀号，应了 用仿形法加工斜齿轮时，为便于选择刀号， 解斜齿轮的法面齿形。 解斜齿轮的法面齿形。 一法平面与斜齿轮分度圆柱的交线为一椭圆， 一法平面与斜齿轮分度圆柱的交线为一椭圆， 如图，其长半轴a和短半轴b分别为： 如图，其长半轴a和短半轴b分别为：
⑵斜齿轮齿廓曲面的形成 发生面上与基圆柱母线成一角度β 的直线KK KK， 发生面上与基圆柱母线成一角度βb的直线KK， 在基圆柱上纯滚动时，直线KK KK在空间所展出的轨迹 在基圆柱上纯滚动时，直线KK在空间所展出的轨迹 为一渐开螺旋面，此曲面即为斜齿轮的齿廓曲面 斜齿轮的齿廓曲面。 为一渐开螺旋面，此曲面即为斜齿轮的齿廓曲面。
tan β =
πd
ps
, tan βb =
πdb
ps
所以： 所以：
tanβb=tanβcos αt β β
模数(m ⑵ 模数 n和mt) 由图可得， 由图可得， pn=ptcosβ pn=mnπ， pt=mtπ 因为 mn=mtcosβ 所以有 ⑶压力角(αn和αt) 压力角 由图可得， 由图可得，
五、斜齿圆柱齿轮的受力分析(如图) 斜齿圆柱齿轮的受力分析(如图)
由力矩平衡条件可得： 由力矩平衡条件可得： 圆周力： 圆周力： 径向力： 径向力： 轴向力： 轴向力：
2 T1 Ft = d1
Ft tanαn Fr = Fn′ tanαn = cosβ
Fa = Ft tanβ
的方向： 圆周力 Ft 的方向：在主动轮上 F t 对其轴之矩与转动 方向相反； 对其轴之矩与转向相同。 方向相反；在从动轮上 Ft 对其轴之矩与转向相同。 的方向：对两轮都是指向各自的轮心。 径向力 Fr 的方向：对两轮都是指向各自的轮心。