第四节 齿轮传动
一、概述
1.齿轮传动的特点和应用
（1）适应的圆周速度和传递功率范围大。
（2）传动效率高，寿命长。
（3）传动比稳定，传动精度高。
（4）工作可靠性较高。
（5）可实现平行轴，任意角相交和任意角交错轴之间的传动。
（6）要求较高的制造和安装精度、成本高。
（7）齿轮传动不适合于远距离二轴之间的传动。
2.齿轮传动的分类
齿轮传动
二、渐开线齿轮的三个主要参数
1.齿数Z
2.模数m
图3-9 渐开线齿轮的端面
如图3-9所示，某个标准齿轮有Z个齿。
分度圆：齿厚与槽宽相等处的圆称为分度圆。
周节：分度圆上相邻两齿对应点间的弧长称为周节。则分度圆的周长
L = π d = p z ,
则此公式可变形为
我们国家为了设计和制造齿轮的方便，规定
并把它标准化、系列化，作为设计和制造齿轮的标准，称为模数，它也是齿轮轮齿强度的标志。
3．压力角α
标准齿轮规定，分度圆上的压力角为标准值，即α=20o。
如图3-10所示，取渐开线上任一点K，向基圆做切线，K点的压力角为α，从图上可以看出，基圆半径rb=rcosα,
所以
图3-10 压力角
三、渐开线齿轮的啮合特点
1.保持恒定的瞬时传动比
2.传动的可分离性
相互啮合的一对齿轮，其中心距略有变化时，仍能保持其传动比不变的特性称为传动的可分离性。
3.正确啮合的条件
即渐开线齿轮正确的啮合条件是：
（1)两齿轮的模数必须相等m1=m2=m
（2)两齿轮的压力角必须相等 α1=α2=α
4.连续传动的条件
实际啮合线段与基节的比值称为重叠系数。一对相互啮合的齿轮连续传动的条件是重叠系数大于等于1。即εα≥1，实际使用的齿轮重叠系数都大于等于1.2。重叠系数等于1.2表示两对轮齿同时啮合的时间占总啮合时间的20%。
三、斜齿圆柱齿轮(www.xing528.com)
1.斜齿圆柱齿轮齿面的形成
图3-11 斜齿圆柱齿轮
图3-12 斜齿圆柱齿轮的主要参数
在发生面上有一条与基圆柱的轴线成角度β的直线KK，当发生面在基圆柱面上做纯滚动时，这条直线就将展成一个渐开螺旋面，斜齿圆柱齿轮的齿廓曲面就为这种渐开螺旋面。
2.斜齿圆柱齿轮的特点
① 传动平稳。
② 重叠系数大，承载能力大，可用于大功率和高速的传动。
③ 不能当变速滑移齿轮使用。
④ 会产生轴向力，为消除轴向力，可采用人字齿轮。
3.
斜齿圆柱齿轮的主要参数
斜齿圆柱齿轮的主要参数有端面和法面之分，分别用下标t和n表示。
① 螺旋角β
螺旋角是螺旋线与轴线的夹角。常用的螺旋角为8o—15o。螺旋方向有右旋和左旋之分。
② 模数 斜齿圆柱齿轮以法面模数为标准值。
③ 压力角 以法面压力角为标准值。
④ 齿顶高系数ha*和顶隙系数Cn*。
标准斜齿圆柱齿轮的齿顶高系数ha*=1；顶隙系数Cn*=0.25。
4．斜齿圆柱齿轮正确的啮合条件
两斜齿轮的法面模数和压力角相等且为标准值；螺旋角大小相等、旋向相反。
即：
五、圆锥齿轮传动
圆锥齿轮传动属于空间齿轮传动。它一般用于传递两轴线相交的旋转运动及其动力，圆锥齿轮的轮齿是分布在圆锥面上的，轮齿从大端向小端逐渐缩小。一般来说，两圆锥齿轮的轴线交角为90o。
圆锥齿轮共有五个圆锥；分度圆锥、齿顶圆锥、齿根圆锥、基圆锥、背锥。
图 3-13 直齿圆锥齿轮传动
图3-14 曲齿圆锥齿轮传动
1.圆锥齿轮传动的传动比
传动比
2.直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件
即两齿轮的大端模数和齿形角相等且为标准值。
3.其他汽车上常用的齿轮传动简介
（1）螺旋齿轮传动
用于传递空间两交错轴间的旋转运动及其动力。
（2）螺旋锥齿轮传动
（3）双曲面齿轮传动
两齿轮轴线不相交，有一个偏置的距离。
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