4-1齿轮传动的类型和应用

机械基础(第五版)习题册第四章齿轮传动§4-1 齿轮传动的类型及应用§4-2 渐开线齿廓1、齿轮传动是利用主动轮、从动轮之间轮齿的啮合来传递运动和动力的。

2、齿轮传动与带传动、链传动、摩擦传动相比，具有功率范围宽，传动效率高，传动比恒定，使用寿命长等一系列特点，所以应用广泛。

3、齿轮传动的传动比是指主动轮与从动轮转速之比，与齿数成反比，用公式表示为 i12=n1/n2=z2/z1。

4、齿轮传动获得广泛应用的原因是能保证瞬时传动比恒定，工作可靠性高，传递运动准确等。

5、按轮齿的方向分类，齿轮可分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动和认字齿圆柱齿轮传动。

6、渐开线的形状取决于基圆的大小。

7、形成渐开线的圆称为基圆。

8、一对渐开线齿轮啮合传动时，两轮啮合点的运动轨迹线称为啮合线。

9、以两齿轮传动中心为圆心，通过节点所作的圆称为节圆。

10、在机械传动中，为保证齿轮传动平稳，齿轮齿廓通常采用渐开线。

11、以同一基圆上产生的两条反向渐开线作齿廓的齿轮称为渐开线齿轮。

12、在一对齿轮传动中，两齿轮中心距稍有变化，其瞬时传动比仍能保持不变，这种性质称为传动的可分离性。

§4-3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算1、齿数相同的齿轮，模数越大，齿轮尺寸越大，轮齿承载能力越强。

2、渐开线齿廓上各点的齿形角不相等，离基圆越远的齿形角越大，基圆上的齿形角等于零度。

3、国家标准规定，渐开线圆柱齿轮分度圆上的齿形角等于200。

4、国家标准规定，正常齿的齿顶高系数ha*=1 。

5、模数已经标准化，在标准模数系列表中选取模数时，应优先采用第一系列的模数。

6、直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：两齿轮的模数必须相等；两齿轮分度圆上的齿轮角必须相等。

7、为了保证齿轮传动的连续性，必须在前一对轮齿尚未结束啮合时，使后继的一对轮齿已进入啮合状态。

§4-4 其他齿轮传动简介1、斜齿圆柱齿轮比直齿圆柱齿轮承载能力强，传动平稳性好，工作寿命长。

齿轮传动第一节、齿轮传动的类型及应用一、概念：齿轮机构是由齿轮副组成的传递运动和动力的装置。

二、齿轮传动的类型：（一）两轴平行：按轮齿方向分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动按啮合情况分为人字齿圆柱齿轮传动、外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动（二）两轴不平行时：相交轴齿轮传动齿轮的种类很多，可以按不同方法进行分类。

（1） 根据轴的相对位置，可分为两大类：即平面齿轮传动（两轴平行）与空间齿轮传动（两轴不平行时）（2）按工作时圆周速度的不同，分低速、中速、高速三种。

（3）按工作条件不同，分为闭式齿轮传动（封闭在箱体内，并能保证良好润滑的齿轮传动）、半开式齿轮传动（齿轮浸入油池，有护罩，但不封闭）和开式齿轮传动（齿轮暴露在外，不能保证良好的润滑）三种。

（4）按齿宽方向齿与轴的歪斜形式，分直齿、斜齿和曲齿三种。

（5）按齿轮的齿廓曲线不同，分为渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧齿轮等几种。

（6）按齿轮的啮合方式，分为外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动和齿条传动。

三、齿轮传动的应用：1、传动比：122112z z n n i == 式中n1、n2表示主从动轮的转速，z1、z2表示主从动轮的齿数2、应用特点：优点：缺点：第二节、渐开线齿廓一、齿轮传动对齿廓曲线的基本要求：一是传动要平稳，二是承载能力要强二、渐开线的形成、性质：1、渐开线的形成：2、渐开线的性质：三、渐开线齿廓啮合基本定律：四、渐开线齿廓的啮合特点：1、传动比恒定2、3、4、第三节、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算【复习】1、齿轮传动的分类及特点2、渐开线齿轮的性质【新授】一、齿轮各部分的名称：1、齿槽：2、齿顶圆：3、齿根圆：4、齿厚：5、齿槽宽：6、分度圆：7、齿距：8、齿高：9、齿顶高：10、齿根高：11、齿宽：二、主要参数：1、齿形角就单个齿轮而言，在端平面上，过断面齿廓上任意一点的径向直线与齿廓在该点的切线所夹的锐角为该点的齿形角。

分度圆压力角——齿形角——2、齿数Z——一个齿轮的牙齿数目即齿数。

齿轮传动的种类
齿轮传动是一种机械传动方式，它是通过齿轮之间的啮合来传递运动和动力的。

它广泛应用于各种机械设备中，如汽车、农机、工程机械等。

根据不同的齿轮类型、啮合方式和使用场合，齿轮传动可以分为许多种类。

（1）直齿轮传动
直齿轮传动是最常见的一种齿轮传动方式。

它的齿轮齿面呈直线形状，两个齿轮的啮合方式是通过正交对啮合来传递动力。

直齿轮传动具有结构简单、制造方便和成本低廉的特点，但是在高速和大功率传动中容易产生振动和噪声。

（2）斜齿轮传动
斜齿轮传动是两个齿轮啮合面呈斜线形状的齿轮传动方式。

斜齿轮传动相对于直齿轮传动来说，它的啮合过程更加柔和，可以减少振动和噪声的干扰。

因此，它广泛应用于高速和大功率传动中。

（3）螺旋齿轮传动
螺旋齿轮传动是一种具有螺旋形齿面的齿轮传动方式。

螺旋齿轮的齿面与齿轮轴线成一定的角度，使得齿轮在传递动力的过程中可以产生螺旋状的啮合。

这种啮合方式使得螺旋齿轮传动具有更大的传递功率和更小的噪声。

（4）圆弧齿轮传动
圆弧齿轮传动是一种具有弧形齿面的齿轮传动方式。

圆弧齿轮的啮合方式相对于直齿轮传动和斜齿轮传动具有更加柔和的特点。

同时，圆弧齿轮传动也具有更高的传递功率和更少的噪声。

以上就是常见的几种齿轮传动方式，它们各具特点，应用领域也有所区别。

在实际应用中，应根据具体的传动要求和工作场合选择最适合的齿轮传动方式。

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。

齿轮传动的类型与特点齿轮传动是一种常见的机械传动方式，常用于不同转速要求的机械装置之间，它由一对或多对沿轴线排列的圆形齿轮构成，通过相互啮合转动，传递动力和扭矩，具有传动可靠、效率高、精度和稳定性好等特点。

下面将介绍齿轮传动的类型和特点。

1、平行轴齿轮传动平行轴齿轮传动是齿轮传动的最常见形式，指齿轮轴线平行且在同一平面。

其传递的力矩大、效率高，可分为两种类型：直齿轮和斜齿轮。

直齿轮啮合平稳，传递能力强，适用于中低速传动；而斜齿轮具有较小的啮合力矩和噪音，适用于高速传动。

垂直轴齿轮传动是指两个齿轮的轴线相互垂直。

该传动方式分为内啮合和外啮合两种形式。

内啮合适用于狭小空间，外啮合适用于中等功率的传动。

斜轴齿轮传动是指两个齿轮轴线倾斜一定角度，往往用于传递转速和扭矩较小的场合。

主要特点是启动平稳，噪声低，适用于高速传动。

4、离合器的齿轮传动离合器齿轮传动是指由离合器自由公转或离合器与三角带或链条传动的方式。

其主要特点是离合器本身具有离合和组合状态，能够实现变速传动。

行星齿轮传动是指一个或多个行星轮绕中心轴旋转的齿轮传动。

它具有结构紧凑、扭矩大、噪声小等特点，适用于高扭矩传动。

6、环形齿轮传动1、传动可靠性高齿轮传动具有结构简单、传动可靠、使用寿命长等特点。

由于它的齿轮啮合面积大，因此传递力矩时，齿轮之间一般不会错位跳齿，保证了传动的可靠性。

2、效率高齿轮传动的效率比带传动和链传动高，可达到95%以上。

这主要是由于齿轮啮合过程中，不会因滑动而导致能量损失，因此效率高。

3、精度和稳定性好齿轮的制造精度高，啮合接触点稳定，因此传动精度和稳定性好。

在工作时，齿轮的啮合面积大，分布在轮齿宽上，随着使用时间的增加，对齿轮啮合的影响较小。

4、结构复杂齿轮传动相较于带传动和链传动而言，结构较为复杂，必须要保证齿轮的制造和配合精度。

另外，为了增强轴向支撑，还需要离合器、轴承等支撑结构。

5、噪音大由于齿轮的啮合面积大，齿轮啮合过程中会产生较大的噪音。

齿轮传动类型特点及应用齿轮传动是一种常见且重要的机械传动方式，其特点包括传动效率高、传动精度高、传动比可靠、传动力矩大等。

在现代机械制造和各个行业中都有广泛的应用。

一、齿轮传动类型及特点1. 平行轴齿轮传动平行轴齿轮传动是最常见的一种齿轮传动类型，其特点如下：（1）传动效率高：平行轴齿轮传动的传动效率高达95%-98%，且传动效率随着传动比的增大而增大。

（2）传动精度高：齿轮传动具有固定的传动比，传动误差小。

（3）传动比可靠：通过改变齿轮的齿数和模数，可以获得所需的传动比。

（4）传动力矩大：由于齿轮的齿数多，因此能够传递较大的力矩。

应用：平行轴齿轮传动广泛应用于各个行业，如工程机械、汽车、风力发电等。

例如，汽车中的变速器、风力发电机中的传动机构等都采用了平行轴齿轮传动。

2. 锥齿轮传动锥齿轮传动由于具有斜齿轮的特点，其特点如下：（1）传动效率高：锥齿轮传动的传动效率与平行轴齿轮传动相当，可达95%-98%。

（2）传动精度高：由于斜齿轮的齿数少，所以传动精度比平行轴齿轮传动略差一些。

（3）传动比可靠：通过改变锥齿轮的齿数和齿顶角，可以获得不同的传动比。

（4）传动力矩大：锥齿轮传动能够传递较大的力矩，但比平行轴齿轮传动略差。

应用：锥齿轮传动广泛应用于各个行业，如机车、船舶、冶金等。

例如，机车中的传动机构、船舶中的传动装置等都采用了锥齿轮传动。

3. 内啮合齿轮传动内啮合齿轮传动是一种特殊的齿轮传动类型，其特点如下：（1）结构紧凑：内啮合齿轮传动由于内外啮合齿轮的特殊结构，使得传动机构体积小、结构紧凑。

（2）传动效率高：内啮合齿轮传动的传动效率高，可达95%-98%。

（3）传动比可变：通过改变内外啮合齿轮的齿数和模数，可以获得不同的传动比。

应用：内啮合齿轮传动主要应用于短程传动和紧凑型传动，如摩托车的传动装置、飞机的起落架传动装置等。

二、齿轮传动的应用1. 机械制造业齿轮传动在机械制造业中的应用广泛，如汽车、机床、起重机械、风力发电机等。

2、应用特点：
⑴可获得很大的传动比可满足低速工作的要求
⑵可作较远距离的传动
⑶可实现变速要求滑移齿轮可实现多级变速要求
⑷可实现改变从动轴的回转方向可采用三星轮，惰轮
⑸可实现运动的合成或分解
周转轮系将两个独立的回转运动合成一个回转运动。

二、轮系的分类
按轮系传动时各齿轮的几何轴线在空间的位置是否固定
1、定轴轮系（普通轮系）
传动时轮系中各齿轮的几何轴线位置是固定的轮系称为定轴轮系
2、周转轮系
传动时，轮系中至少有一个齿轮的几何轴线位置不固定，而是绕另一个齿轮的固定轴线回转，这种轮系称为周转轮系。

定轴轮系周转轮系
【小结】
1、掌握轮系的组成及其应用特点
2、掌握轮系的两大分类
【作业】
课本P84 1、2
【教学后记】
【预习指导】定轴轮系的传动比。