模块三链传动与齿轮传动课件

模块三模块三 链传动与齿轮传动链传动与齿轮传动1 1 安装摩托车的链条安装摩托车的链条2 2 配换配换C6132C6132车床变速箱的齿轮车床变速箱的齿轮3 3 选择选择C6132C6132车床变速箱中齿轮的材料车床变速箱中齿轮的材料4 4 修复磨损的齿轮修复磨损的齿轮5 5 分析减速器的传动机构分析减速器的传动机构 1.掌握链传动的常用类型和应用特点掌握链传动的常用类型和应用特点 2.2.学会链传动的张紧方法和润滑方式学会链传动的张紧方法和润滑方式任务任务1 1 安装摩托车的链条安装摩托车的链条视频演示任务引入任务引入 图图31a所示为摩托车的实物图。摩托车的链传所示为摩托车的实物图。摩托车的链传动在使用一段时间之后，链条松弛、下垂度变大，动在使用一段时间之后，链条松弛、下垂度变大，导致脱落。如何安装摩托车的链条？安装摩托车链导致脱落。如何安装摩托车的链条？安装摩托车链条时采用了什么样的接头方法？采用哪种类型的张条时采用了什么样的接头方法？采用哪种类型的张紧方法和润滑方式？紧方法和润滑方式？图图3 31 1 摩托车链传动摩托车链传动12摩托车中的链传动采用了哪种类摩托车中的链传动采用了哪种类型的链？型的链？链条松弛后，如何重新安装？链条松弛后，如何重新安装？链传动的传动比就是主动链轮链传动的传动比就是主动链轮1的转速的转速与从动链轮与从动链轮2的转速的比值，也等于两链轮的转速的比值，也等于两链轮齿数的反比。即齿数的反比。即 （31）一、链传动的传动比一、链传动的传动比 二、链传动的常用类型二、链传动的常用类型 按用途不同，链可分为传动链、输送链和曳引起按用途不同，链可分为传动链、输送链和曳引起按用途不同，链可分为传动链、输送链和曳引起按用途不同，链可分为传动链、输送链和曳引起重链三类，见表重链三类，见表重链三类，见表重链三类，见表3-13-1。三、链传动的连接方式三、链传动的连接方式 链的长度用链节数来表示，链节数最好取偶数，链的长度用链节数来表示，链节数最好取偶数，链的长度用链节数来表示，链节数最好取偶数，链的长度用链节数来表示，链节数最好取偶数，以便连接时正好使外链板和内链板相接，接头处可用以便连接时正好使外链板和内链板相接，接头处可用以便连接时正好使外链板和内链板相接，接头处可用以便连接时正好使外链板和内链板相接，接头处可用开口销或弹簧夹来锁紧（见图开口销或弹簧夹来锁紧（见图开口销或弹簧夹来锁紧（见图开口销或弹簧夹来锁紧（见图32a32a、b b），当链节为），当链节为），当链节为），当链节为奇数时，需采用过度链节（见奇数时，需采用过度链节（见奇数时，需采用过度链节（见奇数时，需采用过度链节（见32c32c）。）。）。）。四、链轮四、链轮 1 1 1 1链轮结构链轮结构链轮结构链轮结构 常用链轮的结构形式，见表常用链轮的结构形式，见表常用链轮的结构形式，见表常用链轮的结构形式，见表3-23-2。2 2 2 2链轮材料链轮材料链轮材料链轮材料 摩托车链轮常用材料为摩托车链轮常用材料为摩托车链轮常用材料为摩托车链轮常用材料为4040钢。钢。钢。钢。a)b)c)图图3 32 2 链传动的连接形式链传动的连接形式 链轮的材料应满足强度和耐磨性要求。通常链轮的材料应满足强度和耐磨性要求。通常链轮的材料应满足强度和耐磨性要求。通常链轮的材料应满足强度和耐磨性要求。通常根据尺寸大小和工作条件选择合金钢、碳钢、铸根据尺寸大小和工作条件选择合金钢、碳钢、铸根据尺寸大小和工作条件选择合金钢、碳钢、铸根据尺寸大小和工作条件选择合金钢、碳钢、铸铁等。推荐的链轮材料和表面硬度见表铁等。推荐的链轮材料和表面硬度见表铁等。推荐的链轮材料和表面硬度见表铁等。推荐的链轮材料和表面硬度见表3-33-3。五、链传动的张紧与润滑五、链传动的张紧与润滑 摩托车的链传动在使用过程中，链条与链轮摩托车的链传动在使用过程中，链条与链轮摩托车的链传动在使用过程中，链条与链轮摩托车的链传动在使用过程中，链条与链轮之间需要有一定的预紧力。当链条工作一段时间之间需要有一定的预紧力。当链条工作一段时间之间需要有一定的预紧力。当链条工作一段时间之间需要有一定的预紧力。当链条工作一段时间之后，由于销轴转动磨损链板孔而使节距增大，之后，由于销轴转动磨损链板孔而使节距增大，之后，由于销轴转动磨损链板孔而使节距增大，之后，由于销轴转动磨损链板孔而使节距增大，从而使链条松弛、下垂度变大，影响正常传动，从而使链条松弛、下垂度变大，影响正常传动，从而使链条松弛、下垂度变大，影响正常传动，从而使链条松弛、下垂度变大，影响正常传动，为了保证链的传动能力，应将链重新张紧。为了保证链的传动能力，应将链重新张紧。为了保证链的传动能力，应将链重新张紧。为了保证链的传动能力，应将链重新张紧。张紧的方法很多，最常见的是移动链轮以增张紧的方法很多，最常见的是移动链轮以增张紧的方法很多，最常见的是移动链轮以增张紧的方法很多，最常见的是移动链轮以增大两轮的中心矩，通过调节中心距来控制张紧程大两轮的中心矩，通过调节中心距来控制张紧程大两轮的中心矩，通过调节中心距来控制张紧程大两轮的中心矩，通过调节中心距来控制张紧程度；当中心距不能调整时，可设置张紧轮，或在度；当中心距不能调整时，可设置张紧轮，或在度；当中心距不能调整时，可设置张紧轮，或在度；当中心距不能调整时，可设置张紧轮，或在链条磨损变长后从中取掉偶数链节，以恢复原来链条磨损变长后从中取掉偶数链节，以恢复原来链条磨损变长后从中取掉偶数链节，以恢复原来链条磨损变长后从中取掉偶数链节，以恢复原来的长度。的长度。的长度。的长度。张紧轮直径应稍小于小链轮直径，并置于松张紧轮直径应稍小于小链轮直径，并置于松张紧轮直径应稍小于小链轮直径，并置于松张紧轮直径应稍小于小链轮直径，并置于松边外侧靠近小链轮处。边外侧靠近小链轮处。边外侧靠近小链轮处。边外侧靠近小链轮处。1.1.链传动的张紧链传动的张紧 2.2.2.2.链传动的润滑链传动的润滑链传动的润滑链传动的润滑 为提高链传动的质量和使用寿命，链传动需为提高链传动的质量和使用寿命，链传动需为提高链传动的质量和使用寿命，链传动需为提高链传动的质量和使用寿命，链传动需进行润滑。适宜的润滑能显著降低链条铰链的磨进行润滑。适宜的润滑能显著降低链条铰链的磨进行润滑。适宜的润滑能显著降低链条铰链的磨进行润滑。适宜的润滑能显著降低链条铰链的磨损，延长使用寿命。尤其是高速、重载的链传动损，延长使用寿命。尤其是高速、重载的链传动损，延长使用寿命。尤其是高速、重载的链传动损，延长使用寿命。尤其是高速、重载的链传动更为必要。润滑不良将加速链条的磨损，甚至导更为必要。润滑不良将加速链条的磨损，甚至导更为必要。润滑不良将加速链条的磨损，甚至导更为必要。润滑不良将加速链条的磨损，甚至导致胶合。致胶合。致胶合。致胶合。润滑方式有油杯滴油润滑、油浴或飞溅润滑、润滑方式有油杯滴油润滑、油浴或飞溅润滑、润滑方式有油杯滴油润滑、油浴或飞溅润滑、润滑方式有油杯滴油润滑、油浴或飞溅润滑、压力循环润滑、人工定期润滑。压力循环润滑、人工定期润滑。压力循环润滑、人工定期润滑。压力循环润滑、人工定期润滑。摩托车链条接头处采用弹簧夹锁紧的方式。摩托车链条接头处采用弹簧夹锁紧的方式。当链条松弛较小时，移动链轮以增大两轮的当链条松弛较小时，移动链轮以增大两轮的中心矩，通过调节中心距来控制张紧程度；当松中心矩，通过调节中心距来控制张紧程度；当松弛较大时，链条磨损变长后从中取掉偶数链节，弛较大时，链条磨损变长后从中取掉偶数链节，以恢复原来的长度。以恢复原来的长度。摩托车中的链传动采用的润滑方式是：人工摩托车中的链传动采用的润滑方式是：人工定期润滑。定期润滑。任务实施任务实施1 12 2链传动的应用特点有哪些？链传动的应用特点有哪些？链传动常见的张紧方法有哪些？链传动常见的张紧方法有哪些？链传动的润滑方式有哪些？链传动的润滑方式有哪些？当自行车链条松弛、下垂度变大，当自行车链条松弛、下垂度变大，经常经常“掉链掉链”时，应如何处理？时，应如何处理？3 34 41.了解齿轮传动的应用特点及传动比的计算了解齿轮传动的应用特点及传动比的计算2.2.掌握标准直齿圆柱齿轮的基本参数、主要掌握标准直齿圆柱齿轮的基本参数、主要几何尺寸的计算及正确啮合条件几何尺寸的计算及正确啮合条件3.3.正确配换标准直齿圆柱齿轮正确配换标准直齿圆柱齿轮任务任务2 2 配换配换C6132C6132车床变速箱的齿轮车床变速箱的齿轮任务引入任务引入 在实际生产中，时常会发生由在实际生产中，时常会发生由于机床超负荷运转，导致齿轮轮齿折于机床超负荷运转，导致齿轮轮齿折断的现象。断的现象。如图如图33所示为所示为C6132车床变速箱车床变速箱中轮齿折断的从动齿轮。已知与其啮中轮齿折断的从动齿轮。已知与其啮合传动的主动齿轮的模数合传动的主动齿轮的模数m1=4mm，z1=20，要求传动比，要求传动比i12=3。现从备件库中找到一标准直齿圆柱现从备件库中找到一标准直齿圆柱齿轮，经测量，齿数齿轮，经测量，齿数z2=60，齿顶圆，齿顶圆直径直径da2=248mm，试判断这两个齿，试判断这两个齿轮能否相配满足预定要求，并计算该轮能否相配满足预定要求，并计算该齿轮传动的其他部分尺寸。齿轮传动的其他部分尺寸。图图3 33 C61323 C6132车床变速车床变速箱中轮齿折断的齿轮箱中轮齿折断的齿轮1怎样配换满足既定要求的齿轮？怎样配换满足既定要求的齿轮？2渐开线曲廓曲线是怎样形成的？渐开线曲廓曲线是怎样形成的？3正确啮合时必须满足什么条件？正确啮合时必须满足什么条件？一、渐开线标准直齿圆柱齿轮一、渐开线标准直齿圆柱齿轮 1.1.渐开线齿廓的形成及其性质渐开线齿廓的形成及其性质 渐开线齿廓的形成及其渐开线的性质见表渐开线齿廓的形成及其渐开线的性质见表3 34 4。表表3 34 4 渐开线齿廓的形成及其渐开线的性质渐开线齿廓的形成及其渐开线的性质动画演示动画演示 2.2.2.2.直齿圆柱齿轮的基本参数直齿圆柱齿轮的基本参数直齿圆柱齿轮的基本参数直齿圆柱齿轮的基本参数表表表表35 35 直齿圆柱齿轮的基本参数直齿圆柱齿轮的基本参数直齿圆柱齿轮的基本参数直齿圆柱齿轮的基本参数 3.3.3.3.标准直齿圆柱齿轮各部分几何尺寸计算标准直齿圆柱齿轮各部分几何尺寸计算标准直齿圆柱齿轮各部分几何尺寸计算标准直齿圆柱齿轮各部分几何尺寸计算 标准直齿圆柱齿轮是指采用标准模数标准直齿圆柱齿轮是指采用标准模数标准直齿圆柱齿轮是指采用标准模数标准直齿圆柱齿轮是指采用标准模数mm，齿形角，齿形角，齿形角，齿形角=20=20，齿顶高系数，齿顶高系数，齿顶高系数，齿顶高系数h*h*a a=1=1，顶隙系数，顶隙系数，顶隙系数，顶隙系数c c*=0.25*=0.25，端面齿厚，端面齿厚，端面齿厚，端面齿厚s s等于等于等于等于端面槽宽端面槽宽端面槽宽端面槽宽e e的渐开线直齿圆柱齿轮，简称标准直齿轮。的渐开线直齿圆柱齿轮，简称标准直齿轮。的渐开线直齿圆柱齿轮，简称标准直齿轮。的渐开线直齿圆柱齿轮，简称标准直齿轮。图34 直齿圆柱齿轮的几何要素 动画演示外啮合标准直齿圆柱齿轮各部分几何尺寸计算公式见表外啮合标准直齿圆柱齿轮各部分几何尺寸计算公式见表36。表表36 标准直齿圆柱齿轮几何要素的名称、代号、定义和计算公式标准直齿圆柱齿轮几何要素的名称、代号、定义和计算公式 二、标准直齿圆柱齿轮的正确啮合二、标准直齿圆柱齿轮的正确啮合 1 1 1 1啮合方式啮合方式啮合方式啮合方式 标准直齿圆柱齿轮的啮合方式有外啮合和内标准直齿圆柱齿轮的啮合方式有外啮合和内标准直齿圆柱齿轮的啮合方式有外啮合和内标准直齿圆柱齿轮的啮合方式有外啮合和内啮合之分，形成外齿轮副和内齿轮副。形成内啮啮合之分，形成外齿轮副和内齿轮副。形成内啮啮合之分，形成外齿轮副和内齿轮副。形成内啮啮合之分，形成外齿轮副和内齿轮副。形成内啮合时要用到直齿圆柱内齿轮。见表合时要用到直齿圆柱内齿轮。见表合时要用到直齿圆柱内齿轮。见表合时要用到直齿圆柱内齿轮。见表3 37 7。表表37 标准直齿圆柱齿轮的啮合方式标准直齿圆柱齿轮的啮合方式 动画演示动画演示 正确啮合条件正确啮合条件正确啮合条件正确啮合条件 一对齿轮能连续顺利的传动，需要各对轮齿一对齿轮能连续顺利的传动，需要各对轮齿一对齿轮能连续顺利的传动，需要各对轮齿一对齿轮能连续顺利的传动，需要各对轮齿依次正确啮合互不干涉。为保证传动时不出现因依次正确啮合互不干涉。为保证传动时不出现因依次正确啮合互不干涉。为保证传动时不出现因依次正确啮合互不干涉。为保证传动时不出现因两齿廓局部重叠或侧隙过大而引起的卡死或冲击两齿廓局部重叠或侧隙过大而引起的卡死或冲击两齿廓局部重叠或侧隙过大而引起的卡死或冲击两齿廓局部重叠或侧隙过大而引起的卡死或冲击现象，必须使两轮的基圆齿距相等，由此可得标现象，必须使两轮的基圆齿距相等，由此可得标现象，必须使两轮的基圆齿距相等，由此可得标现象，必须使两轮的基圆齿距相等，由此可得标准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件如下：准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件如下：准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件如下：准直齿圆柱齿轮的正确啮合条件如下：（）两齿轮的模数必须相等。（）两齿轮的模数必须相等。（）两齿轮的模数必须相等。（）两齿轮的模数必须相等。（）两齿轮分度圆上的齿形角必须相等。（）两齿轮分度圆上的齿形角必须相等。（）两齿轮分度圆上的齿形角必须相等。（）两齿轮分度圆上的齿形角必须相等。三、齿轮副的连续传动条件三、齿轮副的连续传动条件 当前一对轮齿啮合终止的瞬间，后继的一对当前一对轮齿啮合终止的瞬间，后继的一对当前一对轮齿啮合终止的瞬间，后继的一对当前一对轮齿啮合终止的瞬间，后继的一对轮齿正好开始啮合，齿轮副即能连续传动。我们轮齿正好开始啮合，齿轮副即能连续传动。我们轮齿正好开始啮合，齿轮副即能连续传动。我们轮齿正好开始啮合，齿轮副即能连续传动。我们把实际啮合线段把实际啮合线段把实际啮合线段把实际啮合线段B B1 1B B2 2与齿轮基圆齿距与齿轮基圆齿距与齿轮基圆齿距与齿轮基圆齿距P Pb b的比值称的比值称的比值称的比值称之为重合度之为重合度之为重合度之为重合度，此时，此时，此时，此时=1=1。但由于制造、安装误差。但由于制造、安装误差。但由于制造、安装误差。但由于制造、安装误差的影响，实际上必须使的影响，实际上必须使的影响，实际上必须使的影响，实际上必须使 11，才能可靠地保证传动，才能可靠地保证传动，才能可靠地保证传动，才能可靠地保证传动的连续性，如图的连续性，如图的连续性，如图的连续性，如图3535所示。重合度所示。重合度所示。重合度所示。重合度 越大，传动越越大，传动越越大，传动越越大，传动越平稳。应注意，中心距加大时，重合度会降低。平稳。应注意，中心距加大时，重合度会降低。平稳。应注意，中心距加大时，重合度会降低。平稳。应注意，中心距加大时，重合度会降低。(a）1 （b）=1图35 连续传动的条件动画演示 四、齿轮传动的应用特点四、齿轮传动的应用特点 传动比传动比传动比传动比 图图图图3535所示，在一对齿轮传动中，相同时间内所示，在一对齿轮传动中，相同时间内所示，在一对齿轮传动中，相同时间内所示，在一对齿轮传动中，相同时间内主、从齿轮转过相等的齿数，由此可得一对齿轮的主、从齿轮转过相等的齿数，由此可得一对齿轮的主、从齿轮转过相等的齿数，由此可得一对齿轮的主、从齿轮转过相等的齿数，由此可得一对齿轮的传动比传动比传动比传动比 i i=（3333）应用特点及其齿轮传动的基本要求见表应用特点及其齿轮传动的基本要求见表应用特点及其齿轮传动的基本要求见表应用特点及其齿轮传动的基本要求见表38383838表表表表38 38 应用特点及其齿轮传动的基本要求应用特点及其齿轮传动的基本要求应用特点及其齿轮传动的基本要求应用特点及其齿轮传动的基本要求视频演示 一、计算从动轮的基本参数，判断是否满足正确一、计算从动轮的基本参数，判断是否满足正确啮合条件啮合条件 =4mm m1=4mm m1=m2=4mm 又又 两齿轮均为标准齿轮，即：两齿轮均为标准齿轮，即：两齿轮满足正确啮合条件，可以配换。两齿轮满足正确啮合条件，可以配换。任务实施任务实施任务实施任务实施1 1一标准直齿圆柱齿轮一标准直齿圆柱齿轮,已知已知z=30，df=192.5mm，试计算，试计算p、d和和h。2 23 34 45 5一齿轮副，主动齿轮齿数一齿轮副，主动齿轮齿数z1=20，从动齿轮，从动齿轮齿数齿数z2=50。试计算传动比。试计算传动比i。若主动齿轮转速。若主动齿轮转速n1=1000r/min，从动齿轮转速，从动齿轮转速n2。已知一标准直齿圆柱齿轮的齿距已知一标准直齿圆柱齿轮的齿距p=25.12mm分度圆直径分度圆直径d=416mm。求该齿轮齿数。求该齿轮齿数z和顶圆和顶圆直径直径da。一标准直齿圆柱齿轮副，已知：一标准直齿圆柱齿轮副，已知：z1=26，z2=65，a=364mm。求两齿轮的分度圆直径。求两齿轮的分度圆直径d1和和d2。齿轮传动有什么特点？齿轮传动有什么特点？1.1.了解齿轮轮齿的失效形式了解齿轮轮齿的失效形式2.2.了解齿轮常用的材料了解齿轮常用的材料3.3.会选用齿轮的材料会选用齿轮的材料 任务任务3 3 选择选择C6132C6132车床变速箱中车床变速箱中 齿轮的材料齿轮的材料任务引入任务引入 齿面损坏的齿轮如图齿面损坏的齿轮如图3-6所示，为了减少或避所示，为了减少或避免这些现象，诮如何合免这些现象，诮如何合理选择齿轮的材料？理选择齿轮的材料？图图3 36 6 齿面损坏的齿轮齿面损坏的齿轮21如何选择齿轮的材料？如何选择齿轮的材料？齿轮轮齿的失效形式有哪几种？齿轮轮齿的失效形式有哪几种？防止失效的措施有哪些？防止失效的措施有哪些？3 一、齿轮常见失效形式一、齿轮常见失效形式 由由于于齿齿轮轮传传动动的的工工作作条条件件和和应应用用范范围围各各不不相相同同，影影响响失失效效的的原原因因很很多多。齿齿轮轮轮轮齿齿的的失失效效形形式式主主要要与与齿齿轮轮传传动动类类型型、工工作作状状况况、材材料料性性质质、加加工工精精度度等等有有关关。齿齿轮轮轮轮齿齿常常见见的失效形式见表的失效形式见表39。表表39 常见轮齿失效形式及产生原因和防止措施常见轮齿失效形式及产生原因和防止措施动画演示 二、齿轮常用的材料二、齿轮常用的材料 制造齿轮常用的材料有锻钢、铸钢和铸铁等。制造齿轮常用的材料有锻钢、铸钢和铸铁等。制造齿轮常用的材料有锻钢、铸钢和铸铁等。制造齿轮常用的材料有锻钢、铸钢和铸铁等。有些机器上也有使用有色金属（如铜合金）和非有些机器上也有使用有色金属（如铜合金）和非有些机器上也有使用有色金属（如铜合金）和非有些机器上也有使用有色金属（如铜合金）和非金属材料（如工程塑料）的。选择齿轮材料主要金属材料（如工程塑料）的。选择齿轮材料主要金属材料（如工程塑料）的。选择齿轮材料主要金属材料（如工程塑料）的。选择齿轮材料主要是根据齿轮承受的载荷大小和性质（如有无冲击）是根据齿轮承受的载荷大小和性质（如有无冲击）是根据齿轮承受的载荷大小和性质（如有无冲击）是根据齿轮承受的载荷大小和性质（如有无冲击）、速度高低等工作情况以及结构、尺寸、重量和、速度高低等工作情况以及结构、尺寸、重量和、速度高低等工作情况以及结构、尺寸、重量和、速度高低等工作情况以及结构、尺寸、重量和经济性等方面的要求。经济性等方面的要求。经济性等方面的要求。经济性等方面的要求。齿齿轮轮变变速速箱箱中中的的齿齿轮轮速速度度较较高高，齿齿面面容容易易产产生生疲疲劳劳点点蚀蚀，应应选选择择齿齿面面硬硬度度较较高高而而硬硬层层较较厚厚的的材材料料。所所以以应应该该选选用用4545钢钢经经过过正正火火或或调调质质后后再再采采用用齿齿面面表表面面淬淬火火，硬硬度度可可达达40-40-50HRC50HRC。任务实施任务实施任务实施任务实施3 32 21 1在开式齿轮传动当中，齿轮以哪些失效形在开式齿轮传动当中，齿轮以哪些失效形式为主？怎样防范？式为主？怎样防范？在闭式齿轮传动当中，齿轮以哪些失效在闭式齿轮传动当中，齿轮以哪些失效形式为主？怎样防范？形式为主？怎样防范？齿轮选择材料的依据是什么？齿轮选择材料的依据是什么？1.1.了解根切现象和最少不根切齿数了解根切现象和最少不根切齿数2.2.了解变位齿轮了解变位齿轮3.3.会加工渐开线齿轮会加工渐开线齿轮任务任务4 4 修复磨损的齿轮修复磨损的齿轮任务引入任务引入 如图如图37所示为磨损的所示为磨损的齿轮实物图。生产实习中往齿轮实物图。生产实习中往往把磨损后的齿轮当作废钢往把磨损后的齿轮当作废钢处理掉，造成极大浪费。事处理掉，造成极大浪费。事实上，磨损后的齿轮仍可修实上，磨损后的齿轮仍可修复利用，而且修复后的齿轮复利用，而且修复后的齿轮有很多优点。试采用合适的有很多优点。试采用合适的方法修复如图方法修复如图3-7所示的齿轮。所示的齿轮。图图3 37 7 磨损的齿轮磨损的齿轮21怎样修复磨损的齿轮？怎样修复磨损的齿轮？修复齿轮时采用什么样的加工方法？修复齿轮时采用什么样的加工方法？一、齿轮的加工方法一、齿轮的加工方法 齿轮的加工方法较多，有铸造、模锻、齿轮的加工方法较多，有铸造、模锻、热轧、冲压、切削加工等。目前以切削加工热轧、冲压、切削加工等。目前以切削加工方法应用最为广泛。按其加工原理的不同，方法应用最为广泛。按其加工原理的不同，可分为仿形法和展成法两大类。见表可分为仿形法和展成法两大类。见表311。二、齿轮的根切现象二、齿轮的根切现象 1 1 1 1、齿轮的根切现象、齿轮的根切现象、齿轮的根切现象、齿轮的根切现象 展成法加工齿轮，被加工齿轮的齿数太少，展成法加工齿轮，被加工齿轮的齿数太少，展成法加工齿轮，被加工齿轮的齿数太少，展成法加工齿轮，被加工齿轮的齿数太少，轮齿根部渐开线齿廓被切掉，这种现象称为根切轮齿根部渐开线齿廓被切掉，这种现象称为根切轮齿根部渐开线齿廓被切掉，这种现象称为根切轮齿根部渐开线齿廓被切掉，这种现象称为根切。齿轮产生根切削弱齿根强度，降低齿轮产生根切削弱齿根强度，降低齿轮产生根切削弱齿根强度，降低齿轮产生根切削弱齿根强度，降低重合度重合度重合度重合度，影响传动的平稳性，影响传动的平稳性，影响传动的平稳性，影响传动的平稳性 。因此在制造齿轮时，应避免根切现象。因此在制造齿轮时，应避免根切现象。因此在制造齿轮时，应避免根切现象。因此在制造齿轮时，应避免根切现象。38 齿轮的根切现象动画演示 2.2.2.2.最少不根切齿数最少不根切齿数最少不根切齿数最少不根切齿数 采用展成法加工齿轮时，轮齿产生根切的现采用展成法加工齿轮时，轮齿产生根切的现采用展成法加工齿轮时，轮齿产生根切的现采用展成法加工齿轮时，轮齿产生根切的现象与齿数有关，用齿条形道具切制标准直齿圆柱象与齿数有关，用齿条形道具切制标准直齿圆柱象与齿数有关，用齿条形道具切制标准直齿圆柱象与齿数有关，用齿条形道具切制标准直齿圆柱齿轮不产生根切的最少齿数可用下式求得：齿轮不产生根切的最少齿数可用下式求得：齿轮不产生根切的最少齿数可用下式求得：齿轮不产生根切的最少齿数可用下式求得：三、变位齿轮三、变位齿轮1.1.1.1.变位齿轮的形成变位齿轮的形成变位齿轮的形成变位齿轮的形成 2.2.2.2.变位齿轮传动类型变位齿轮传动类型变位齿轮传动类型变位齿轮传动类型 至少包含一个变位齿轮的齿轮称为变位齿轮至少包含一个变位齿轮的齿轮称为变位齿轮至少包含一个变位齿轮的齿轮称为变位齿轮至少包含一个变位齿轮的齿轮称为变位齿轮副。按其中心距改变与否，分为高度变位和角度副。按其中心距改变与否，分为高度变位和角度副。按其中心距改变与否，分为高度变位和角度副。按其中心距改变与否，分为高度变位和角度变位两种类型。变位两种类型。变位两种类型。变位两种类型。高度变位齿轮传动：名义中心距等于标准中高度变位齿轮传动：名义中心距等于标准中高度变位齿轮传动：名义中心距等于标准中高度变位齿轮传动：名义中心距等于标准中心距的变位齿轮副称为高度变位圆柱齿轮副。心距的变位齿轮副称为高度变位圆柱齿轮副。心距的变位齿轮副称为高度变位圆柱齿轮副。心距的变位齿轮副称为高度变位圆柱齿轮副。角度变位齿轮传动：名义中心距部等于标准角度变位齿轮传动：名义中心距部等于标准角度变位齿轮传动：名义中心距部等于标准角度变位齿轮传动：名义中心距部等于标准中心距的变位齿轮副称为角度变位圆柱齿轮副。中心距的变位齿轮副称为角度变位圆柱齿轮副。中心距的变位齿轮副称为角度变位圆柱齿轮副。中心距的变位齿轮副称为角度变位圆柱齿轮副。先将齿顶圆在车床上车去一层，然后在卧先将齿顶圆在车床上车去一层，然后在卧式铣床上将盘状铣刀向齿轮中心移动一段距式铣床上将盘状铣刀向齿轮中心移动一段距离（负变位），采用仿型法加工该齿轮。最离（负变位），采用仿型法加工该齿轮。最后根据变位齿轮的要求加工配对齿轮，这样后根据变位齿轮的要求加工配对齿轮，这样磨损的齿轮可重新使用，并不影响传动精度。磨损的齿轮可重新使用，并不影响传动精度。任务实施任务实施任务实施任务实施1 13 32 2什么是齿轮的根切现象？标准齿轮的最少不根什么是齿轮的根切现象？标准齿轮的最少不根切齿数是多少？切齿数是多少？什么是变位齿轮？变位齿轮有哪两类？什么是变位齿轮？变位齿轮有哪两类？齿轮的加工方法有哪几种？特点是什么？齿轮的加工方法有哪几种？特点是什么？1.了解齿轮传动的类型齿轮传动的类型2.2.掌握其它常用齿轮传动的应用掌握其它常用齿轮传动的应用特点和正确啮合条件特点和正确啮合条件任务任务5 5 分析减速器的传动机构分析减速器的传动机构动画演示任务引入任务引入 图图310a为减速器实物图。因其具有运转平稳，为减速器实物图。因其具有运转平稳，噪声小、承载能力高、重量轻，使用寿命长、能改噪声小、承载能力高、重量轻，使用寿命长、能改变运动的方向等优点，广泛应用于冶金、运输、矿变运动的方向等优点，广泛应用于冶金、运输、矿山等减速设备中。试分析该减速器中采用了哪些类山等减速设备中。试分析该减速器中采用了哪些类型的齿轮传动，各自传递什么样的运动方式？型的齿轮传动，各自传递什么样的运动方式？图图3 310 10 减速器减速器21该减速器采用了哪种类型的齿轮传动？该减速器采用了哪种类型的齿轮传动？各自传递什么样的运动方式？各自传递什么样的运动方式？3这些齿轮传动有什么特点？这些齿轮传动有什么特点？一、齿轮传动的类型一、齿轮传动的类型 二、斜齿圆柱齿轮传动二、斜齿圆柱齿轮传动 1.1.1.1.斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动动画演示 表表表表3-14 3-14 3-14 3-14 斜齿圆柱齿轮传动的相关知识斜齿圆柱齿轮传动的相关知识斜齿圆柱齿轮传动的相关知识斜齿圆柱齿轮传动的相关知识 2.2.2.2.外啮合标准斜齿圆柱齿轮的几何计算公式外啮合标准斜齿圆柱齿轮的几何计算公式外啮合标准斜齿圆柱齿轮的几何计算公式外啮合标准斜齿圆柱齿轮的几何计算公式 三、直齿圆锥齿轮传动三、直齿圆锥齿轮传动动画演示 直齿圆锥齿轮传动是一种传递两相交轴直齿圆锥齿轮传动是一种传递两相交轴之间的运动和动力的齿轮装置。两轴的交之间的运动和动力的齿轮装置。两轴的交角角可以是任意的，但通常为可以是任意的，但通常为90度。度。与直齿圆柱齿轮相比，直齿圆锥齿轮的与直齿圆柱齿轮相比，直齿圆锥齿轮的轮齿分布在圆锥面上，所以圆锥齿轮的齿轮齿分布在圆锥面上，所以圆锥齿轮的齿型从大端到小端逐渐收缩。为便于测量和型从大端到小端逐渐收缩。为便于测量和计算，通常取大端的参数为标准值。计算，通常取大端的参数为标准值。直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是两齿直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是两齿轮的大端端面模数、大端齿形角分别相等，轮的大端端面模数、大端齿形角分别相等，即：即：四、齿轮齿条传动四、齿轮齿条传动动画演示 齿条：一个平板或直杆，当其具有一系列等齿条：一个平板或直杆，当其具有一系列等齿条：一个平板或直杆，当其具有一系列等齿条：一个平板或直杆，当其具有一系列等距离分布的齿时，就称为齿条。图距离分布的齿时，就称为齿条。图距离分布的齿时，就称为齿条。图距离分布的齿时，就称为齿条。图312312所示为齿所示为齿所示为齿所示为齿轮齿条的传动。它可将齿轮的回转运动变为齿条轮齿条的传动。它可将齿轮的回转运动变为齿条轮齿条的传动。它可将齿轮的回转运动变为齿条轮齿条的传动。它可将齿轮的回转运动变为齿条的往复直线运动，或将齿条的直线往复运动变为的往复直线运动，或将齿条的直线往复运动变为的往复直线运动，或将齿条的直线往复运动变为的往复直线运动，或将齿条的直线往复运动变为齿轮的回转运动。齿轮的回转运动。齿轮的回转运动。齿轮的回转运动。齿轮齿条传动的正确啮合条件：齿轮齿条传动的正确啮合条件：齿轮齿条传动的正确啮合条件：齿轮齿条传动的正确啮合条件：（1 1）齿轮与齿条的模数必须相等。）齿轮与齿条的模数必须相等。）齿轮与齿条的模数必须相等。）齿轮与齿条的模数必须相等。（2 2）齿轮与齿条分度圆上的齿形角必须相等。）齿轮与齿条分度圆上的齿形角必须相等。）齿轮与齿条分度圆上的齿形角必须相等。）齿轮与齿条分度圆上的齿形角必须相等。分析上图所示的齿轮减速器，从输入轴分析上图所示的齿轮减速器，从输入轴到中到中间轴间轴IIII，采用的是一对斜齿轮啮合传动，齿轮，采用的是一对斜齿轮啮合传动，齿轮1 1为为左旋，齿轮左旋，齿轮2 2为右旋，两轴转动速度相反；从中间为右旋，两轴转动速度相反；从中间轴轴到输出轴到输出轴采用的是一对锥齿轮啮合传动，使采用的是一对锥齿轮啮合传动，使得周得周绕水平线的转动，变为轴绕水平线的转动，变为轴绕竖直轴线的转绕竖直轴线的转动，实现了运动形式的传递。动，实现了运动形式的传递。任务实施任务实施12斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？有斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？有哪几个模数？哪端模数为标准模数哪几个模数？哪端模数为标准模数锥齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？哪端锥齿圆柱齿轮的正确啮合条件是什么？哪端模数为标准模数？模数为标准模数？