齿轮传动的主要形式

第七章齿轮传动7-1 基础知识一、齿轮传动的主要类型及特点齿轮传动是最基本的机械传动形式之一，它的特点是传动准确、可靠、效率高，传递功率和速度的范围大。

齿轮传动按工作条件划分，则可分为：开式齿轮传动、半开式齿轮传动以及闭式齿轮传动。

（1）开式齿轮传动的齿轮完全暴露在外边，因此杂物易于侵入、润滑不良，齿面容易磨损，通常用于低速传动。

（2）半开式齿轮传动装有简单的防护装置，工作条件有一定的改善。

（3）闭式齿轮传动的的齿轮安装在封闭的箱体内，润滑及防护条件最好，常用于重要的场合。

齿轮传动按相互啮合的齿轮轴线相对位置划分，则可分为：圆柱齿轮传动、圆锥齿轮传动以及齿轮齿条传动。

（1）圆柱齿轮传动用于两平行轴之间的传动。

（2）圆锥齿轮传动用于两相交轴之间的传动。

（3）齿轮齿条传动可将旋转运动变为直线运动。

二、齿轮传动的失效形式及设计准则1．齿轮传动的失效形式齿轮传动的失效主要发生在轮齿。

常见的失效形式有：轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合和塑性变形。

（1）轮齿折断闭式传动中，当齿轮的齿面较硬时，容易出现轮齿折断。

另外齿轮受到突然过载时，也可能发生轮齿折断现象。

提高轮齿抗折断能力的措施有：增大齿根过渡圆角半径及消除加工刀痕；增大轴及支承的刚性；采用合理的热处理方法使齿芯具有足够的韧性；进行喷丸、滚压等表面强化处理。

（2）齿面磨损齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式之一。

改用闭式齿轮传动是避免齿面磨损的最有效方法。

（3）齿面点蚀齿面点蚀是闭式齿轮传动的主要失效形式，特别是在软齿面上更容易产生。

提高齿面抗点蚀能力措施有：提高齿轮材料的硬度；在啮合的轮齿间加注润滑油可以减小摩擦，减缓点蚀。

（4）齿面胶合对于高速重载的齿轮传动，容易发生齿面胶合现象。

另外低速重载的重型齿轮传动也会产生齿面胶合失效，即冷胶合。

提高齿面抗胶合能力的措施：提高齿面硬度和降低齿面粗糙度值；加强润滑措施，如采用抗胶合能力高的润滑油，在润滑油中加入添加剂等。

齿轮传动的主要形式
齿轮传动的主要形式有直齿齿轮传动、斜齿齿轮传动、蜗杆传动、带传动和链传动。

直齿齿轮传动是利用直齿齿轮间的啮合来传递力和
运动的传动方式。

斜齿齿轮传动是齿轮的齿廓呈斜面的啮合传动方式，能更平稳地传递力和运动。

蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，具有大传动
比和减速功能。

带传动是利用带状弹性元件传递力和运动的传动方式。

链传动是利用链条和齿轮传递力和运动的传动方式。

这些传动形式广
泛应用于机械、车辆和工程设备中。

两轴平行的齿轮传动直齿圆柱齿轮传动1、两轮轴线互相平行。

2、齿轮的齿长方向与齿轮轴线互相平行。

3、两轮传动方向相反。

4、此种传动形式英勇最广泛。

直齿圆柱齿轮传动1、两轮轴线互相平行。

2、齿轮的齿长方向与齿轮轴线互相平行。

3、两轮传动方向相反；斜齿圆柱齿轮传动1、轮齿齿长方向线与齿轮轴线倾斜一个角度。

2、与直齿圆柱齿轮传动相比，同时啮合的齿数增多，传动平稳，传动的扭矩也比较大。

3、运转时存在轴向力。

4、加工制造比直齿圆柱齿轮传动麻烦。

斜齿圆柱齿轮传动非圆齿轮传动1、目前常见的非圆齿轮有椭圆形、扇形。

2、当主动轮等速转动时从动轮可以实现有规则的不等速转动。

3、此种传动多见于自动化机构。

人字齿轮传动1、具有斜齿圆柱齿轮的优点，同时运转时不产生轴向力。

2、适用于传递功率大，需作正反向运转的机构中。

3、加工制造比斜齿圆柱齿轮麻烦。

两轴相交的齿轮传动交叉轴斜齿轮传动1、两轮轴线不再同一平面上，或者任意交错，或者垂直交错。

2、两轮的螺旋角可以相等，也可以不相等。

3、两轮的螺旋方向可以相同，也可以不相同。

蜗杆传动1、蜗杆轴线与蜗轮轴线成垂直交错。

2、可以实现大的传动比，传动平稳，噪声小，有自锁。

3、传动效率较低，蜗杆线速度受一定限制。

直齿锥齿轮传动1、两轮轴线相交于锥顶点，轴交角α有三种，α〉90°，α=90°（正交），α〈90°。

2、轮齿齿线的延长线通过锥点。

斜齿锥齿轮传动1、轮齿齿线呈斜向，或者说，齿线的延长线不通过锥点，而是与某一圆相切。

2、两轮螺旋角相等，螺旋方向相反。

弧齿锥齿轮传动1、轮齿齿线呈弧形。

2、两轮螺旋角相等，螺旋方向相反。

3、与直齿锥齿轮传动相比，同时参加啮合的齿数增多，传动平稳，传动的扭矩较大。

齿轮几何要素的名称、代号齿顶圆：通过圆柱齿轮轮齿顶部的圆称为齿顶圆，其直径用d a表示。

齿根圆：通过圆柱齿轮齿根部的圆称为齿根圆，直径用d f 表示。

齿顶高：齿顶圆d a与分度圆d之间的径向距离称为齿顶高，用h a来表示。

面齿轮传动形式全文共四篇示例，供读者参考第一篇示例：面齿轮传动是一种常见的机械传动形式，它通过两个或多个齿轮的啮合来传递动力和转矩，被广泛应用于各种机械设备和工业生产中。

面齿轮传动具有传动效率高、传动精度好、传动比稳定等优点，因此被广泛应用于各种行业领域。

面齿轮传动分为直齿轮传动、斜齿轮传动和蜗杆传动等形式，不同形式的齿轮传动适用于不同的工况和需求。

下面我们就来详细介绍一下各种面齿轮传动形式的特点和应用。

1. 直齿轮传动直齿轮传动是最常见的一种面齿轮传动形式，它的传动效率高、传动精度好，适用于需要稳定传动比和高精度传动的场合。

直齿轮传动通常由两个垂直啮合的齿轮组成，其中一个为主动齿轮，另一个为从动齿轮。

直齿轮传动广泛应用于各种机械设备和工业生产中，如汽车、船舶、风力发电机等。

在汽车中，直齿轮传动被用于传动引擎动力到车辆的变速器或差速器，实现车辆的行驶和转向控制。

斜齿轮传动常被应用于需要大转矩传输的场合，如起重机、挖掘机等。

在起重机中，斜齿轮传动被用于传动动力到吊臂和起重钩，实现起吊和悬挂物体的操作。

3. 蜗杆传动蜗杆传动广泛应用于各种机械设备和工业生产中，如工厂搅拌设备、食品加工机械等。

在工厂搅拌设备中，蜗杆传动被用于传动电动机动力到搅拌器搅拌桶，实现搅拌物料的混合和搅拌操作。

第二篇示例：面齿轮传动形式是一种常见的机械传动形式，广泛应用于各种机械设备中。

面齿轮传动通过齿轮的啮合传递动力，实现不同转速和力矩的传递。

面齿轮传动形式可以分为直齿轮传动、斜齿轮传动、锥齿轮传动和蜗杆传动等多种类型。

直齿轮传动是最常见的一种面齿轮传动形式，它的齿轮齿面与轴线平行，传动方式简单直接，传递效率高。

直齿轮传动可以实现同向传动、反向传动和交叉传动，适用于各种场合。

直齿轮传动的主要优点是结构简单、传动效率高、使用寿命长，缺点是噪音大、振动大、容易产生冲击。

斜齿轮传动是直齿轮传动的一种改进形式，它的齿轮齿面倾斜于轴线，通过齿轮的滚动接触，可以减小啮合冲击和齿面磨损，传动效率更高。

面齿轮传动形式
面齿轮传动形式分为直齿、斜齿和弧齿三种，其中以前两种轮齿构形更为多见。

面齿轮传动具有以下优点：
1. 重合度大：和其他齿轮啮合传动比较，面齿轮传动具有更大的重合度，在空载时重合度可为1.6-1.8，理论上能达到2或更多。

2. 受轴向位移误差影响小：面齿轮传动的传动性能整体上受其轴向位移误差影响不大，可忽略，因此设计时无需考虑防位错影响。

3. 减轻重量、增加承载能力：当面齿轮与圆柱齿轮传动啮合时，圆柱齿轮没有轴向力的作用，这样即能够减轻重量又增加承载能力，极有利于受空间和场合限制的情况使用。

4. 振动小、噪声低：与渐开线齿轮啮合传动，其接触特性在不同的瞬间发生改变情况不大，且极其关键和有利的是在理论上该传动具有固定不变的传动比，因此其振动会比较小、噪声也会比较低。

如需更多信息，建议阅读齿轮设计或传动方面的文献或请教相关专家。