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课件网) ———《机械设计基础》 第6章 齿轮机构 1.结构组成和工作原理 2.特点和应用 3.齿轮传动的分类 4.齿轮传动的润滑 5.渐开线的形成与特性 6.渐开线齿廓的啮合特性 知识点： 一、齿轮机构基础 知识点1：结构组成与工作原理 齿轮 齿轮 结构 齿轮轴 （直径较小） 实心式齿轮 （直径≤200mm） 腹板式齿轮 （直径=200∽500mm） 轮辐式齿轮 （直径＞500mm） 齿轮传动 主动齿轮 从动齿轮 原理：通过轮齿啮合实现运动和动力的传递。 组成：由主动齿轮、从动齿轮和机架三个构件组成。 知识点2：特点和应用 加工机床 柴油机 汽车差速器 减速器 钟表 缺点： 制造和安装精度要求较高，成本较高； 不宜在两轴中心距很大的场合适用。 优点： 传动比准确、效率高、寿命长、工作可靠、结构 紧奏、适用的速度和功率范围广等。 知识点3：齿轮传动的分类 （一）齿轮轴线相对位置分类 平行轴 相交 交错轴 （二）平行轴齿轮传动分类 外啮合 内啮合 齿轮齿条 转向相反 转向相同 实现回转运动和直线运动的转换 （三）齿轮齿线相对于齿轮轴线的方向分类 直齿 斜齿 人字齿 轮齿齿向与轴线平行 轮齿与轴线成一夹角 相当于两个相同的斜齿轮 背靠背拼接而成 （四）齿轮的工作条件分类 开式齿轮传动 闭式齿轮传动 齿轮暴露在外，不能防尘且润滑不良，造成轮齿易磨损，寿命短，用于低速或低精度的场合。 齿轮安装在密闭箱体内，密封条件好，易于保证良好的润滑，使用寿命长，用于高速高精度场合。 知识点4：齿轮传动的润滑 浸油润滑 喷油润滑 知识点5：渐开线的形成与特性 渐开线形成： 一直线在一个圆周上做纯滚动时，直线上任意一点K的轨迹称为该圆渐开线。 基圆 发生线 渐开线 渐开线的形成 渐开线齿廓的形成 渐开线特性： 弧长等于发生线； A K B O rb Ι п rk BK = AB 基圆切线是法线； 渐开线齿廓各点压力角不等； F Vk 压力角ak ak cosak = OB/OK=rb/rk 渐开线特性： 曲线形状随基圆； C1 A1 N1 C2 A2 O2 rb2 N2 O3 8 N3 8 A3 8 C3 O1 rb1 K 基圆以内无渐开线； 弧长等于发生线； 基圆切线是法线； 渐开线齿廓各点压力角不等； 知识点6：渐开线齿廓的啮合特性 渐开线齿廓的形成 渐开线齿廓的啮合特性： 传动比为定值。 中心距具有可分性。 啮合线为直线，啮合角为定值。 齿廓间正压力的方向始终不变。 i= rb2 O2 1 2 N2 O1 rb1 P N1 ra1 ra2 B1 B2 ω2 ω1 n n o1 o2 E1 E2 C k 节点 节圆 节圆 两齿廓接触点的轨迹称为啮合线，N1N2即为啮合线。 两节圆的公切线t-t与啮合线N1N2之间的夹角 ‘称为啮合角。它为一常数，且等于渐开线在节圆上的压力角。 啮合线、公法线、两基圆的内公切线三线重合。 ω2 ω1 n n o1 o2 E1 E2 C k 两轮齿廓在节点啮合时，相对速度为零，即一对齿轮的啮合传动相当于它们的节圆作纯滚动。 rb2 O2 1 2 N2 O1 rb1 P N1 ra1 ra2 B1 B2 i= ———《机械设计基础》 直齿圆柱齿轮传动 1：渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸计算 结构名称 基本参数 几何尺寸计算 2：渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合条件与加工方法 啮合条件 加工方法 根切 3：直齿圆柱齿轮传动轮齿的受力分析 齿轮的失效 轮齿受力分析 知识点： 二、直齿圆柱齿轮机构 导入 直齿圆柱齿轮 ， 已知一对外啮合正常齿制标准直齿圆柱齿轮，m1=m2=3mm,z1=19,z2=41。试计算这对齿轮的分度圆直径、齿顶高、顶隙、中心距、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆直径、齿距、齿厚和齿槽宽。 知识点1：结构名称 基 圆 (db, rb) : 产生渐开线的圆 齿顶圆da(ra)： 连接齿轮各齿顶的圆 齿根圆df(rf): 齿槽底部连接的圆 齿厚 sk: 在di圆周上, 一个轮齿左右两侧齿廓间的弧线长 齿槽宽ek: 在di圆周上, 齿间的弧线长 齿距pk: pk=s ... ...
