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机械设计基础课件!齿轮机构H

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机械设计基础 第4章齿轮机构(4-56)讲解

机械设计基础 第4章齿轮机构(4-56)讲解
（常来加工大模数m>20的齿轮和人字齿轮）。 铣刀轴向剖面形状——与齿轮齿槽的齿廓形状完全相同；
刀具刀号的选择——按被加工齿轮的m、α、z 。
这种切齿方法简单，不需要专用机床，但生产率低、精度差， 故仅适用于单件生产及精度要求不高的场合。
2、拉刀(broaching tool)拉齿
拉刀拉齿主要用来拉削内齿轮，拉刀的形状与齿轮齿 槽形状相同。因拉刀的制造成本高，故它适用于批量生产 的情况。
2、切削过程中的运动（以插齿为例） 1）范成运动
齿条插刀：刀具的节线与被加工齿轮齿坯的分度圆相 切并作纯滚动的运动——刀具移动v =ωr = ωm z / 2。
齿轮插刀：刀具的节圆与齿坯节圆相切并作纯滚动的 运动—— i =ω0 /ω= z /z0）
2）切削运动（↑↓）：刀具沿齿轮毛坯轴向的切齿运动。 3）让刀运动（←→）：插齿刀具返回时，为避免擦伤已
∵ 分度圆与中线作纯滚动，且刀具分度线上s=e=πm/2；
∴ 切出的齿轮： s=e=πm/2；
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
1
ω1
∴ 被切的齿轮
是标准齿轮。 ra1r1'==r1
rb1
h a* m
N1
α '=α
P V2
N 2∞
2 ）切制非标准齿轮时，刀具的加工节线与被加工齿轮的 分度圆相切，刀具的加工节线与中线不重合。
∵ 刀具的加工节线上s≠e； ∴ 被切的齿轮是非标准齿轮。
§4—5 渐开线标准齿轮的啮合传动
一、正确啮合条件 如图4-7所示，当前一对齿
在K点接触时，后一对齿在另一 点K′点接触，则点K和K′点应在 啮合线N1N2上，这样才能保证 各对轮齿都能正确地进入啮合。 为此，两齿轮的相邻两齿同侧 齿廓间的法向齿距（即基圆齿 距）应相等。即：

齿轮机构PPT课件

齿轮机构PPT课件

THANKS
感谢观看
两齿轮的模数和压力角必须分别相等。
齿轮传动具有传动比准确、效率高、 结构紧凑、工作可靠、寿命长等优点。
齿轮啮合的过程
主动齿轮通过轮齿的推力作用，将动 力传递给从动齿轮。
齿轮传动的速度比
齿轮传动的速度比定义
主动齿轮转速与从动齿轮转速之比。
速度比的计算公式
i=n1/n2，其中n1为主动齿轮转速，n2为从动齿轮转速。
齿轮机构ppt课件
目录
• 齿轮机构概述 • 齿轮机构的基本原理 • 齿轮机构的类型与结构 • 齿轮机构的设计与计算 • 齿轮机构的制造工艺与装备 • 齿轮机构的维护与保养
01
齿轮机构概述
定义与分类
定义
齿轮机构是由两个或多个齿轮组 成，通过齿轮间的啮合传递运动 和动力的机械传动装置。
分类
根据齿轮轴线相对位置的不同， 齿轮机构可分为平行轴齿轮机构 、相交轴齿轮机构和交错轴齿轮 机构。
06
齿轮机构的维护与保养
齿轮机构的润滑与密封
润滑方式
根据齿轮机构的工作条件和要求，选择合适的润滑方式，如油浴 润滑、喷油润滑、循环油润滑等。
润滑剂选择
根据齿轮机构的载荷、速度、温度等条件，选用合适的润滑剂，如 齿轮油、润滑脂等。
密封措施
采用有效的密封措施，防止润滑剂泄漏和外界杂质进入齿轮机构内 部，确保齿轮机构的正常工作。
斜齿圆锥齿轮机构
轮齿与圆锥母线呈一定角度，传动平稳，噪音小，但会产生轴向 力。
曲线齿圆锥齿轮机构
轮齿形状为曲线，传动效率高，噪音小，但制造和安装精度要求 较高。
蜗杆蜗轮机构
普通蜗杆蜗轮机构
传动比较大，结构紧凑，但效率较低，发热量大。

《机械设计基础》课件第6章

《机械设计基础》课件第6章
6-2 6-3 试述凸轮间歇运动机构的工作原理及运动特点。 6-4 不完全齿轮机构与普通齿轮机构的啮合过程有何 异同点？
棘轮机构按其工作原理，可分为齿式棘轮机构和摩擦式 棘轮机构两大类;按其啮合的情况，可分为外啮合棘轮机构和 内啮合棘轮机构。
齿式棘轮机构的棘轮外缘、内缘或端面上具有刚性的轮
1. 这种机构的特点是摇杆正向摆动时棘爪驱动棘轮沿同一 方向转过某一角度; 2.双动式棘轮机构 这种机构的特点是摇杆1往复摆动皆能使棘轮2沿同一方 向间歇转动，驱动棘爪3可制成平头的或钩头的，如图6-2所 示。
图6-2 双动式棘轮机构
3.可变向棘轮机构 这种机构的棘轮采用矩形齿，如图6-3所示。其特点是当 棘爪3处于实线位置，摇杆1往复摆动时，棘轮2沿逆时针方向 做间歇运动;当棘爪3翻转到虚线位置，摇杆1往复摆动时，棘 轮2将沿顺时针方向做间歇运动。
图6-3 可变向棘轮机构
4.
齿式棘轮机构的棘轮转角都是相邻两齿所夹中心角的倍 数，也就是说，棘轮的转角是有级性改变的。如果需要无级 性改变转角，可采用摩擦式棘轮机构，如图6-4所示。它由摩 擦轮3和摇杆1及其铰接的驱动偏心楔块2、止动楔块4和机架5 组成。当摇杆1逆时针方向摆动时，通过驱动偏心楔块2与摩 擦轮3之间的摩擦力，使摩擦轮沿逆时针方向运动。当摇杆1 顺时针方向摆动时，驱动偏心楔块2在摩擦轮上滑过，而止动 楔块4与摩擦轮之间的摩擦力，促使此楔块与摩擦轮卡紧，从
槽轮机构的结构简单，制造方便，转位迅速，工作可靠， 外形尺寸小，机械效率高。因此在自动机械中得到了广泛应 用。如图6-9所示为槽轮机构在电影放映机中的应用情况。
图6-9 电影放映机中的槽轮机构
6.3 不完全齿轮机构和凸轮式间歇运动机构
6.3.1 不完全齿轮机构

机械设计基础齿轮传动最新PPT课件

机械设计基础齿轮传动最新PPT课件

k
k
k 同侧齿廓弧长
法向齿距
（周节） －
p
n
=
p
b
基圆－ d 、r
bb
齿顶圆－ d 、r
aa
齿根圆－ d 、r
齿宽－ B f f
B p
k
s k
e k
pn
r
f
r
a
O
5.4 标准直齿圆柱齿轮的名称及几何尺寸参数
5.4.1 齿轮各部分名称
分度圆－
人为规定的计算基准圆
表示符号： d、r、s、e， h
a
s=e，p= s+e
在啮合传动时，齿廓之间将产生相对滑动。相 对滑动是任何齿廓曲线齿轮都具有的特性。齿廓间 的滑动将引起啮合时的摩擦效率损失和齿廓的磨损。
5.4 标准直齿圆柱齿轮的名称及几何尺寸参数
5.4.1 齿轮各部分名称 齿数－z
齿槽宽－ e
k 弧长
齿厚－ s 齿距 （周节） k 任意圆上的弧长
－ p = s +e
第五章 齿轮传动
5.1 齿轮传动的类型和特点 5.2 齿廓啮合的基本定律 5.3 渐开线齿廓 5.4 标准直齿圆柱齿轮的名称及几何尺寸参数 5.5 标准渐开线直齿圆柱齿轮啮合传动的条件 5.6 渐开线齿轮的切齿原理及根切现象 5.7 齿轮传动的失效形式和计算准则 5.8 齿轮常用材料及热处理 5.9 直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷 5.10 直齿圆柱齿轮的强度计算 5.11 平行轴斜齿圆柱齿轮传动 5.12 直齿圆锥齿轮传动 5.13 齿轮传动设计计算中的主要问题
③ 不适宜用于两轴间距离较大的传动。
5.2 齿廓啮合的基本定律
5.2 齿廓啮合的基本定律
一对齿轮传动，是依靠主动齿轮的齿廓依次推动从动齿轮的 齿廓来实现的，齿轮的齿廓曲线与传动比有密切的关系。

高等教育出版社第11章机械设计基础第五版 齿轮传动PPT课件

高等教育出版社第11章机械设计基础第五版 齿轮传动PPT课件
总的要求就是：齿面硬度高、齿芯韧性要好。
常用的齿轮材料是优质碳素钢、合金结构钢、铸 钢和铸铁等，一般多采用锻件或轧制钢材。可通过适 当的热处理方法来提高材料的综合性能。
有时也用到非金属材料。 17
齿轮常用的热处理方法有以下几种： 1、表面淬火 2、渗碳淬火 3、调质 4、正火 5、渗氮
常用齿轮材料及其热处理后的硬度等机械性能 见表11-1。
轮齿的失效形式主要有以下五种：
6
一、轮齿折断
由于轮齿受力时齿根弯曲应力最大，而且有 应力集中，所以轮齿折断一般发生在齿根部分。
局部折断
全齿折断
7
１、过载折断
因短时严重过载引起的突然折断。常发生在用 淬火钢或铸铁制成的齿轮。
２、疲劳折断
载荷多次重复作用，弯曲应力超过弯曲疲劳极限， 齿根部分的疲劳裂纹扩展，引起轮齿断裂。分轮齿单 侧工作的脉动循环和轮齿双侧工作的对称循环。
14
跑合：新的齿轮副，在运转初期，由于受表面加工粗 糙度的影响，受载时在只有部分顶峰接触处产生很高 的压强，磨损速度和磨损量都很大，随着磨损的进行， 摩擦表面逐渐光洁，压强减小，磨损速度变缓慢，这 种磨损称为跑合。
降低齿面磨损的措施： 加强润滑； 改开式为闭式传动。
15
五、齿面塑性变形
在重载下，软齿面上产生局部的塑性变形， 使齿廓失去正确的齿形。常出现在严重过载和起 动频繁的传动中。
21
§11-3 齿轮传动的精度
齿轮在制造、安装中，总要产生误差。例如，齿 形齿距、齿向误差和轴线变形产生的误差。 误差将产生三个方面的影响： 1）相啮合齿轮在一转范围内，实际转角和理论转角不 一致，影响传动的准确性； 2）不能保持瞬时传动比恒定，出现速度波动，引起振 动、冲击等，影响传动平稳性； 3）齿向误差造成载荷的不均匀性。

《机械设计基础》第六章 齿轮传动

《机械设计基础》第六章 齿轮传动

由渐开线特性可知，线段B2K等于基圆齿距pb，比值B1B2/pb称为重合度，用 ε表示。于是连续传动条件是：ε≥1 ε越大，表示同时啮合的轮齿对数越多，齿轮传动越平稳。
§6-6 齿轮的材料与制造
一、齿轮材料及热处理
齿轮材料的基本要求：齿面硬度高、齿芯韧性好。 常用的齿轮材料是各种牌号的优质碳素钢、合金结构钢、铸钢和铸铁等。 一般采用锻件和轧制钢材。当齿轮较大（直径大于400～600mm）而轮坯不易 锻造时，可采用铸钢；低速传动可采用灰铸铁；球墨铸铁有时可代替铸钢，非 金属材料的弹性模量小，且能减轻动载和降低噪声，适用于高速轻载、精度要 求不高的场合，常用的有夹木胶布、尼龙、工程塑料等。见表6－3。 齿轮常用的热处理方法有：表面淬火、渗碳淬火、调质、正火、渗氮。 调质和正火处理后的齿面硬度较低（HB ≤350），为软齿面；其他三种 （HB>350）为硬齿面。 软齿面的工艺过程较简单，适用于一般传动。当大小齿轮都是软齿面时， 考虑到小齿轮齿根较薄，受载次数较多，故选择材料和热处理时，一般使小 齿轮齿面硬度比大齿轮高20～50HB。硬齿面齿轮的承载能力较高，但生产 成本高。当大小齿轮都是硬齿面，小齿轮的硬度可与大齿轮相等。
上式表明：一对传动齿轮的瞬时角速度与其连心 线O1O2被啮合齿廓接触点公法线所分割的两线段成 反比。这一定律为齿廓啮合的基本定律。
欲使两齿轮瞬时角速度比恒定不变，必须使C点 为连心线上的固定点。 凡能满足上述要求的一对齿廓称为共轭齿廓。 机械中常用的齿廓曲线有渐开线、圆弧和摆线等， 过节点C所作的两个相切的圆称为节圆。一对齿轮的啮合传动可以看作 其中应用最广泛的是渐开线齿廓。 一对节圆作纯滚动。一对外啮合齿轮的中心距等于其节圆半径之和。
n1 1 r2 rb 2 i12 n2 2 r1 rb1

机械原理 齿轮机构及其设计二PPT课件

a"ra1crf2 m(z1 z2 )/ 2 (x1 x2 )m
如果无侧隙和标准顶隙同时满足，则应使：
a'=a'' 即：y=x1+x2
B1B2 < B1B2 O2
当Z1,,Z2 ∞时(齿条)，εαεαmax
PB1＝PB2 ＝ha*m/sinα
εαmax ＝(PB1+PB2 )/pb ＝2 ha*m/(sinαπmcosα)
＝4 ha*/πsin2α
取：α＝20°, ha* ＝1
εαmax ＝1.981
B2
B1
P α 作者：潘存云教授
r2 rb2 ω2
O2
1.2 中心距a及啮合角α’ (1)中心距a
一对标准齿轮，确定中心距a时，应满足两个要求：
1)理论上齿侧间隙为零
O1
s’1-e’2=0, (当分度圆相切时) 2)顶隙c为标准值。
ra1
r1
ω1 rb1 N1
ra1
c=c*m
N2
P
c
此时有：
a
rb2
r2 rf2
a==rra11++hac*m+r+f2c*m + r2-(ha*m+c*m) =r1+ r2 =m(z1+z2)/2
②不适合 a’≠a的场合。a’<a 时，不能安装。当 a’>a时，产生过大侧隙，且ε↓
③小齿轮容易坏。原因：ρ小，滑动系数大， 齿根薄。希望两者寿命接 近。
1) 加工齿轮时刀具的移位
为避免根切，可径向移动刀具 Xm ——移距 x ——为移距系数。 规定:
远离轮坯中心时，x>0， 正变位齿轮。 刀具中线

齿轮机构及其设计教学课件PPT

2. 渐开线函数 由渐开线性质，有：AN = NK
ak
vk
Fn
K
t
t
A
k
rk ak
N
rbΒιβλιοθήκη Orb (ak + k ) = AN = NK = rbtanak
k = tanak -ak
展角K称为压力角aK的渐开线函数，工程上常用invaK表示。即
invak = tanak -ak
18
3.渐开线的极坐标参数方程
1
【教学目标】
了解齿轮机构的类型和应用； 理解齿廓啮合基本定律及有关共轭齿廓的基本知识； 掌握渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特性及渐开线齿轮传动的正确啮合条件
和连续传动条件； 掌握渐开线齿轮各部分的名称、基本参数及各部分几何尺寸的计算； 了解渐开线齿廓的展成切齿原理及根切现象； 了解渐开线标准齿轮的最少齿数及渐开线齿轮的变位修正； 了解斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点，并能计算标准斜齿圆柱
§5-1 齿轮机构的应用和分类 §5-2 齿廓啮合基本定律 §5-3 渐开线和渐开线齿廓的啮合特性 §5-4 渐开线齿轮的各部分名称及标准齿轮的尺寸 §5-5 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动 §5-6 渐开线齿廓的切制及根切现象 §5-7 变位齿轮及最小变位系数 §5-8 平行轴斜齿圆柱齿轮机构 §5-9 圆锥齿轮机构
rk= rb/cosak k = invak= tanak -ak
ak
Fn
t
vk
K
t
A
k
rk ak
N
rb
O
19
4.渐开线的直角坐标方程
x =OC-DN=rbsinu- rbucosu y =NC+DK =rbcosu+ rbusinu 式中u称为滚动角:

机械学齿轮机构PPT课件

标准安装：使两标准齿轮的节圆与分度圆相重合的安装
第15页/共42页
3.压力角与啮合角 压力角：指单个齿轮渐开线齿廓上某一点的线速度方向与 该点法线方向所夹得锐角。 渐开线齿廓上各点压力角的大小是不相等的。（除齿条）
啮合角：一对齿轮啮合时，啮合线与两节圆共切线之间所夹 的锐角。
啮合角大小不随齿轮的啮合过程而发生变化。
故这对于提高
第13页/共42页
易混淆的几个概念：
1.法向齿距与基圆齿距
基 圆
P 渐开线齿廓上任意一点的
n 法线上度量的相邻两齿侧
齿廓之间的直线长度
Pb
基圆上度量的乡邻两齿廓 同侧齿廓之间的弧长
基圆齿距
P P b 法向齿距
n
Pb= Pn
第14页/共42页
2.分度圆与节圆 分度圆是单个齿轮所具有的 节圆是两个齿轮相啮合的时候才会出现，是一对齿轮在 啮合传动时两个相切做纯滚动的圆。 单个齿轮没有节圆
第2页/共42页
8.3 渐开线齿廓 8.3.1．渐开线的形成及其特点
（1）渐开线的形成 （2）渐开线的特性
1）发生线沿基圆滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长； 2）渐开线上任意点的法线恒切于基圆； 3）渐开线愈靠近基圆的部分，曲率半径愈小； 4）渐开线的形状取决于基圆的大小； 5）基圆内无渐开线。
第3页/共42页
当x＞0时，称为正变位，所加工的齿轮称为正变位齿轮； 当x＜0时，称为负变位，所加工的齿轮称为负变位齿轮。
第22页/共42页
四、变位齿轮传动
1．变位齿轮的几何尺寸
齿厚 齿槽宽 齿顶高
s ＝ (π/2 ＋ 2xtanα ) m e ＝ (π/2 － 2xtanα ) m ha＝ (ha*＋ x ) m

《机械设计基础》齿轮传动课件 (一)

《机械设计基础》齿轮传动课件 (一)由于齿轮传动在机械设计中占据重要地位，因此了解齿轮的分类、参数计算、选择、制造等方面的知识显得尤为重要。

《机械设计基础》齿轮传动课件全面而详细地介绍了齿轮传动的相关知识，以下从几个方面进行介绍。

一、课件内容该课件共分为七个章节，分别是：齿轮传动概述、齿轮的分类、齿轮传动的参数计算、齿轮的选择、齿轮的制造、齿轮轴的计算和齿轮箱的设计。

其中，在齿轮传动概述一章中，介绍了齿轮传动的定义、特点、应用范围和发展历程；在齿轮的分类一章中，详细介绍了各种齿轮的特点、制造工艺及适用范围；在齿轮传动的参数计算一章中，详细介绍了齿轮的基本参数及各种载荷计算方法；在齿轮的选择一章中，介绍了齿轮的合金、硬度、强度、稳定性等方面的知识；在齿轮的制造一章中，介绍了齿轮制造的材料、加工工艺及相关标准；在齿轮轴的计算一章中，着重讲解了齿轮轴的计算方法及失效原因；在齿轮箱的设计一章中，介绍了齿轮箱的构造、选型、布局及加工工艺。

二、课件特点该课件以图文并茂的形式，进行全面而系统的讲解，知识结构清晰，内容齐全。

同时，该课件的特点在于深入浅出，讲解细致，易于理解。

此外，该课件还配有大量的实例，使学生更容易理解和掌握齿轮传动相关知识。

另外，该课件还对学生进行了技能培训，如齿轮的CAD绘图、齿轮轴的计算等。

三、应用价值本课件适用于机械设计及相关专业的大学生，可以作为教师授课时进行辅助教材。

同时，该课件也适合于机械设计工程师及技术人员进行学习和增长齿轮传动方面的知识。

在实践中，学生和工程师可以通过该课件学习齿轮传动的课程以及进行相关技能训练，从而掌握制造技术和维修技能，在实际工作中更好的应用于齿轮传动的设计及制造。

总之，本课件全面深入地介绍了齿轮传动的各种知识及应用，不仅满足了学生的学习需求，也为工程师的工作提供了帮助。

课件的编写和使用，对提高我国机械设计领域的人才培养和技术水平有着重要的推动作用。

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