1、项目项目六六 P.139P.139高职汽车类教材课件高职汽车类教材课件 机器：机器：动力装置动力装置传动装置传动装置工作机构工作机构 项目项目六六 汽车常用传动汽车常用传动P.139P.139带传动带传动链传动链传动齿轮传动齿轮传动传动传动机械传动机械传动液压传动液压传动任务描述任务描述 知识目标：知识目标： 项目项目六六 汽车常用传动汽车常用传动P.139P.139 能力目标：能力目标： 项目项目六六 汽车常用传动汽车常用传动P.139P.139任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 带传动和链传动带传动和链传动：中间传动件都是中间传动件都是柔性柔性的环形构件的环形构件 共同特点：共同特
2、点：与齿轮传动相比，结构简单、成本低、中心距较远。与齿轮传动相比，结构简单、成本低、中心距较远。可以实现较远距离的传动。可以实现较远距离的传动。P.140P.140任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 一、带传动一、带传动P.140P.140 1 1、带传动和组成和类型、带传动和组成和类型 带传动的组成带传动的组成主动带轮主动带轮传动带传动带从动带轮从动带轮 带传动类型带传动类型 摩擦：摩擦：平型带、平型带、V带带、多楔带、圆形带、多楔带、圆形带啮合：同步齿形带啮合：同步齿形带、齿孔带、齿孔带V带带同步齿形带同步齿形带平带平带多楔带多楔带圆楔带圆楔带任务任务一一 带传动和链传动带传动和链
3、传动 一、带传动一、带传动P.141P.141 2 2、带传动特点、带传动特点 （1）带具有弹性，能起缓冲、吸振的作用，传动平稳，噪音小。带具有弹性，能起缓冲、吸振的作用，传动平稳，噪音小。 （2）发生过载时，传动带会在轮上打滑，起到安全保护的作用（齿形带例发生过载时，传动带会在轮上打滑，起到安全保护的作用（齿形带例外）。外）。 （3）结构简单，成本低，无需润滑，维护方便，适用于中心距较大的传动。结构简单，成本低，无需润滑，维护方便，适用于中心距较大的传动。 （4） 存在弹性滑动现象，不能保证准确的传动比（齿形带例外）；机构结存在弹性滑动现象，不能保证准确的传动比（齿形带例外）；机构结构尺寸较
4、大，带使用寿命短。构尺寸较大，带使用寿命短。V带带同步齿形带同步齿形带任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 一、带传动一、带传动P.141P.141 3 3、V V带的构造和标准带的构造和标准 潘存云教授研制帘布芯结构帘布芯结构绳芯结构绳芯结构包布包布顶胶顶胶抗拉体抗拉体底胶底胶 构造：构造：标准标准V V带是环形无带是环形无接头结构。有接头结构。有帘布帘布结构和结构和线绳线绳结构两种结构两种 V V带的基准长度：带的基准长度：即带的中性层长度。即带的中性层长度。 表表6-6-1 V6-6-1 V带的截面尺寸（摘自带的截面尺寸（摘自GB/T11544-97GB/T11544-97）(mm
5、)(mm)任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 一、带传动一、带传动P.141P.141 3 3、V V带的构造和标准带的构造和标准 V V带的型号带的型号 表表6-1-2 V6-1-2 V带的带的基准长度系列基准长度系列及长度系数及长度系数K KL L（摘自（摘自GB/T13575.1-92GB/T13575.1-92）任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 一、带传动一、带传动P.142P.142 3 3、V V带的构造和标准带的构造和标准 图图6-1-6 带轮结构带轮结构任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 一、带传动一、带传动P.142P.142 4. V4. V带轮的
6、材料和结构带轮的材料和结构 材料：材料：一般为一般为HT200, HT200, 高速时可用球铁或铸钢。高速时可用球铁或铸钢。 结构：结构： 预紧力预紧力 带以一定的张紧力套在带轮上，静止时带轮两边相等的拉力。带以一定的张紧力套在带轮上，静止时带轮两边相等的拉力。 当负载转动时，由于带与带轮接触面摩擦力的作用，带绕上主动轮的一边当负载转动时，由于带与带轮接触面摩擦力的作用，带绕上主动轮的一边被拉紧，称为被拉紧，称为紧边紧边，另一边被放松，称为，另一边被放松，称为松边松边。表示。相对滑动率表示。相对滑动率 任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 一、带传动一、带传动P.143P.143 5.
7、5. 带的弹性滑动和打滑带的弹性滑动和打滑（同步带除外）（同步带除外） 带的弹性滑动带的弹性滑动 由于带传动存在紧由于带传动存在紧边和松边，在紧边时带被弹性拉长，到边和松边，在紧边时带被弹性拉长，到松边时又产生收缩，引起带在轮上发生松边时又产生收缩，引起带在轮上发生微小局部滑动。微小局部滑动。 0.010.010.02, 0.02, 故在一般计算中可不考虑，此时传动比计算公式可简化为故在一般计算中可不考虑，此时传动比计算公式可简化为)1(1221eddnni任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 一、带传动一、带传动P.143P.143 5. 5. 带的弹性滑动和打滑带的弹性滑动和打滑（同
8、步带除外）（同步带除外）1221ddnni 弹性滑动导致从动轮的圆周速度弹性滑动导致从动轮的圆周速度v2v2低于主动轮的圆周速度低于主动轮的圆周速度v1,v1,其速度降低其速度降低率用率用相对滑动率相对滑动率 表示。表示。 打滑打滑 若带传动的载荷增加（如超载），当到达一定极限时，弹性滑动区域若带传动的载荷增加（如超载），当到达一定极限时，弹性滑动区域全面扩大，带与小带轮在整个接触圆弧出现全面扩大，带与小带轮在整个接触圆弧出现打滑打滑，主动轮仍然在旋转，但从动轮，主动轮仍然在旋转，但从动轮停止运转，带传动丧失传动能力。停止运转，带传动丧失传动能力。任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 一
9、、带传动一、带传动P.143P.143 5. 5. 带的弹性滑动和打滑带的弹性滑动和打滑（同步带除外）（同步带除外） 打滑的利弊打滑的利弊 带传动出现打滑，丧失传动能力；但也可起到带传动出现打滑，丧失传动能力；但也可起到“过载保护过载保护”作作用。用。 同步带的特点与应用同步带的特点与应用：除了具有带传动优点外，：除了具有带传动优点外，其传动比恒定、不打滑、效率高，张紧力小、对轴压力其传动比恒定、不打滑、效率高，张紧力小、对轴压力小，速度及功率范围广，传动紧凑。主要用于中小功率小，速度及功率范围广，传动紧凑。主要用于中小功率要求速比准确的场合。要求速比准确的场合。 同步带同步带是以细钢丝绳或玻
10、璃纤维为强力层，外覆以聚氨脂或氯丁橡胶的环是以细钢丝绳或玻璃纤维为强力层，外覆以聚氨脂或氯丁橡胶的环形带。由于带的强力层承载后变形小，且内周制成齿状使其与齿形的带轮相啮合，形带。由于带的强力层承载后变形小，且内周制成齿状使其与齿形的带轮相啮合，故带与带轮间故带与带轮间无相对滑动无相对滑动，构成同步传动。，构成同步传动。任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 一、带传动一、带传动P.143P.143 6. 6. 同步带传动的特点和应用同步带传动的特点和应用图图6-1-7 6-1-7 同步带结构与同步带传动同步带结构与同步带传动 7. 7. 同步带的参数、类型和规格同步带的参数、类型和规格1
11、1）参数）参数 在规定张紧力下，同步带相邻两齿对称中心线的距离，称为在规定张紧力下，同步带相邻两齿对称中心线的距离，称为节距节距Pb。同步带。同步带工作时保持原长度不变的周线称为工作时保持原长度不变的周线称为节线节线，节线长度节线长度Lp为基本长度（公称长度），为基本长度（公称长度），轮上相应的圆称为轮上相应的圆称为节圆节圆，如图，如图6-1-76-1-7所示，显然有所示，显然有Lp =Pb z。 模数模数m。与齿轮一样，也规定模数与齿轮一样，也规定模数 m=Pb /任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 一、带传动一、带传动P.143P.143 2 2）同步带的类型和规格）同步带的类型和
12、规格 图图6-1-8 6-1-8 梯形齿和圆弧齿同步齿形梯形齿和圆弧齿同步齿形 图图6-1-9 6-1-9 对称双面齿和交错双面齿同步齿形带对称双面齿和交错双面齿同步齿形带 2 2）同步带的类型和规格）同步带的类型和规格 7. 7. 同步带的参数、类型和规格同步带的参数、类型和规格任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 一、带传动一、带传动P.143P.143 较常用的梯形齿同步齿形带有较常用的梯形齿同步齿形带有周节制周节制和和模数制模数制两种，其中周节制梯形两种，其中周节制梯形齿同步齿形带已列入国家标准，称为标准同步带。齿同步齿形带已列入国家标准，称为标准同步带。 8 8. . 同步带同
13、步带轮轮 整体结构与整体结构与V V带轮类似，轮齿形状有渐开线齿与直边带轮类似，轮齿形状有渐开线齿与直边齿两种。齿两种。 1.1. 链传动特点、类型及应用链传动特点、类型及应用任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 二、链传动二、链传动P.143P.143 特点：特点：与摩擦带传动与摩擦带传动和齿轮传动和齿轮传动相比相比。 优点：优点：无弹性滑动与打滑，平均传动比无弹性滑动与打滑，平均传动比准确，准确，机械效率机械效率较高、较高、预紧力小，预紧力小，因此对轴上的径向压力小因此对轴上的径向压力小，结构，结构紧凑；链传动中心距适应范围大，能在高温，甚紧凑；链传动中心距适应范围大，能在高温，甚至
14、在可燃气氛下、有油污及腐蚀环境下工作。至在可燃气氛下、有油污及腐蚀环境下工作。 缺缺点点：瞬时传动比不恒定，传动不平稳；工作时有冲击、噪声；链节瞬时传动比不恒定，传动不平稳；工作时有冲击、噪声；链节易磨损而使链条伸长，从而使链造成跳齿，甚至脱链，不宜在载荷变化大和急速易磨损而使链条伸长，从而使链造成跳齿，甚至脱链，不宜在载荷变化大和急速反转的传动中应用。反转的传动中应用。 （1 1）组成：）组成：链传动是两个或多个链轮之间用链作为挠性件链传动是两个或多个链轮之间用链作为挠性件的啮合传动。常用的链传动通常由的啮合传动。常用的链传动通常由主、从动链轮和链条主、从动链轮和链条组成，组成， 按按用途用
15、途的不同，链条可分为：传动链、的不同，链条可分为：传动链、输送链和起重链。按结构的不同主要有滚子输送链和起重链。按结构的不同主要有滚子链和齿形链两种。链和齿形链两种。图图6-1-116-1-11 单排滚子链结构单排滚子链结构图图6-1-126-1-12 双排链滚子链结构双排链滚子链结构 1.1. 链传动特点、类型及应用链传动特点、类型及应用任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 二、链传动二、链传动P.143P.143 （2 2）链条的种类链条的种类 滚子链滚子链是由内链板是由内链板1 1、外链板、外链板2 2、销轴、销轴3 3、套筒套筒4 4和滚子和滚子5 5所组成（图所组成（图6-1-
16、116-1-11），也称为），也称为套筒滚子链。套筒滚子链。 图图6-1-116-1-11 单排滚子链结构单排滚子链结构 1.1. 链传动特点、类型及应用链传动特点、类型及应用任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 二、链传动二、链传动P.146P.146 图图6-1-13 齿形链齿形链 （3 3）链传动的应用）链传动的应用 链传动作为主机的配件，是一种应用广泛的重要机械基础件。目前，链传动作为主机的配件，是一种应用广泛的重要机械基础件。目前，链传动广泛应用于矿山机械、农业机械、石油机械、机床及摩托车中。链传动广泛应用于矿山机械、农业机械、石油机械、机床及摩托车中。 齿形链齿形链是由许多齿
17、形链板用铰链联接而成（图是由许多齿形链板用铰链联接而成（图6-1-13）。齿形链板的两侧是）。齿形链板的两侧是直边，工作时链板侧边与链轮齿廓相啮合。直边，工作时链板侧边与链轮齿廓相啮合。 1.1. 链传动特点、类型及应用链传动特点、类型及应用任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 二、链传动二、链传动P.146P.146 （2 2）链条的种类链条的种类 滚子链有滚子链有三个主要尺寸三个主要尺寸，即，即节距节距p p、滚子直径、滚子直径d1d1和内链节内宽和内链节内宽b1b1（对于多（对于多排链还有排距排链还有排距ptpt），其中节距），其中节距p p是链条的基本特性参数，滚子链的公称节距是
18、指是链条的基本特性参数，滚子链的公称节距是指链条相邻两个铰接元件中心之间的距离公称值。链条相邻两个铰接元件中心之间的距离公称值。 2 2. . 滚子链的结构型式、基本参数和主要尺寸滚子链的结构型式、基本参数和主要尺寸 滚子的滚子的排数：排数：根据载荷的不同，有单排链、根据载荷的不同，有单排链、双排链、多排链（不超过双排链、多排链（不超过4 4排）排） 任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 二、链传动二、链传动P.146P.146 滚子的滚子的接头：奇数节：接头：奇数节：开口销或弹性锁片；开口销或弹性锁片；偶数节偶数节：过渡链节。：过渡链节。 滚子链的滚子链的标记标记规定如下：规定如下：链
19、号链号 排数排数 整数链节数整数链节数 标准编号标准编号 例如：例如：08A08A1 188 GB/T124388 GB/T124319971997，表示，表示A A系列、系列、8 8号链、节距号链、节距12.7mm12.7mm、单排、单排、8888节的滚子链。节的滚子链。任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 二、链传动二、链传动P.146P.146 2 2. . 滚子链的结构型式、基本参数和主要尺寸滚子链的结构型式、基本参数和主要尺寸 表表6 61 13 A3 A系列滚子链主要参数系列滚子链主要参数 基本参数及主要尺寸基本参数及主要尺寸 链轮的基本参数是配用链条的参数：节距链轮的基本参
20、数是配用链条的参数：节距p p、滚子的外径、滚子的外径d d1 1、排距、排距pt以及链以及链轮的齿数轮的齿数z z。链轮主要尺寸的计算式为。链轮主要尺寸的计算式为(见图见图6-1-15) 。 任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 二、链传动二、链传动P.148P.148 3 3. . 滚子链滚子链轮轮 链轮齿形链轮齿形 三圆弧一直线齿形三圆弧一直线齿形 链轮链轮结构结构图图6-1-16滚子链轮轴面齿形滚子链轮轴面齿形 图图6-1-17 链轮链轮 链轮的材料及热处理链轮的材料及热处理 链轮材料一般为普通碳结钢、铸钢，齿面经热处理。链轮材料一般为普通碳结钢、铸钢，齿面经热处理。任务任务一一
21、 带传动和链传动带传动和链传动 二、链传动二、链传动P.146P.146 3 3. . 滚子链滚子链轮轮1. 1. 带传动的张紧与调整带传动的张紧与调整 张紧目的：带张紧目的：带张紧摩擦力带初拉力；张紧摩擦力带初拉力； 带带变形松驰失去传动能力；变形松驰失去传动能力；张张紧紧力过大过小都不好。力过大过小都不好。任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 任务实施任务实施 一、带传动的安装、张紧和维护一、带传动的安装、张紧和维护P.149P.149 张紧方法：张紧方法：有定期张紧、自动张紧；调整中心距、张紧轮。有定期张紧、自动张紧；调整中心距、张紧轮。 （1 1）调整中心距法）调整中心距法 图图
22、6-1-18 6-1-18 水平传动水平传动 图图6-1-19 6-1-19 垂直传动垂直传动 图图6-1-20 6-1-20 自动张紧装置自动张紧装置定期张紧装置定期张紧装置 定期张紧装置定期张紧装置1. 1. 带传动的张紧与调整带传动的张紧与调整 任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 任务实施任务实施 一、带传动的安装、张紧和维护一、带传动的安装、张紧和维护P.150P.150 （1 1）调整中心距法）调整中心距法 （2 2）张紧轮法）张紧轮法图图6-1-21 6-1-21 张紧轮的布置张紧轮的布置 正确的安装和维护是保证带传动正常工作、延长胶带正确的安装和维护是保证带传动正常工作、
23、延长胶带使用寿命的有效措施，一般应使用寿命的有效措施，一般应注意注意以下几点：以下几点： 1 1）平行轴传动时各带轮的轴线必须保持规定的平行度。平行轴传动时各带轮的轴线必须保持规定的平行度。 2 2）套装带时不得强行撬入。应先将中心距缩小，将套装带时不得强行撬入。应先将中心距缩小，将带套在带轮上，再逐渐调大中心距拉紧带，直至所加测带套在带轮上，再逐渐调大中心距拉紧带，直至所加测试力试力G G满足规定的挠度满足规定的挠度y y =1.6=1.6a a/100/100为止。为止。 3 3）多根多根V V带传动时，为避免各根带传动时，为避免各根V V带载荷分布不均，带的配组公差（请参阅带载荷分布不均
24、，带的配组公差（请参阅有关手册）应在规定的范围内。有关手册）应在规定的范围内。 4 4）对带传动应定期检查及时调整，发现损坏的对带传动应定期检查及时调整，发现损坏的V V带应及时更换，新旧带、普带应及时更换，新旧带、普通通V V带和窄带和窄V V带、不同规格的带、不同规格的V V带均不能混合使用。带均不能混合使用。 5）带传动装置必须安装安全防护罩。带传动装置必须安装安全防护罩。 2. 2. 带传动的安装与维护带传动的安装与维护任务任务一一 带传动和链传动带传动和链传动 任务实施任务实施 一、带传动的安装、张紧和维护一、带传动的安装、张紧和维护P.150P.150 项目六 汽车常用传动任务一任
25、务一 带传动和链传动带传动和链传动 a) b) c) a) b) c) 图图6-1-23 链传动的布置和张紧链传动的布置和张紧2. 2. 链传动的张紧链传动的张紧 链传动工作时合适的松边垂度一般为：链传动工作时合适的松边垂度一般为：f f = = (0.010.02) a(0.010.02) a，a为传动中心距。若为传动中心距。若垂度过大，将引起啮合不良或振动现象，所以必须张紧。最常见的张紧方法是调整垂度过大，将引起啮合不良或振动现象，所以必须张紧。最常见的张紧方法是调整中心距法。当中心距不可调整时，可采用拆去中心距法。当中心距不可调整时，可采用拆去1 12 2个链节的方法进行张紧或设置张个链
26、节的方法进行张紧或设置张紧轮。张紧轮常位于松边，如图紧轮。张紧轮常位于松边，如图6-1-24所示。张紧轮可以是链轮也可以是滚轮，其直所示。张紧轮可以是链轮也可以是滚轮，其直径与小链轮相近。径与小链轮相近。 项目六 汽车常用传动任务一任务一 带传动和链传动带传动和链传动 a) b) a) b)c) c) d) d) e) e) 图图6-1-24链传动的润滑链传动的润滑 项目六 汽车常用传动任务一任务一 带传动和链传动带传动和链传动 3. 3. 链传动的润滑链传动的润滑 良好的润滑能减小链传动的摩擦和磨损，能缓和冲击、帮助散热，提高良好的润滑能减小链传动的摩擦和磨损，能缓和冲击、帮助散热，提高工作
27、能力，延长使用寿命。工作能力，延长使用寿命。 1 1）人工定期润滑）人工定期润滑2 2）滴油润滑）滴油润滑3 3）油浴润滑）油浴润滑4 4）飞溅润滑）飞溅润滑5 5）压力润滑）压力润滑链传动采用的润滑方式有以下几种：链传动采用的润滑方式有以下几种：任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 齿轮传动齿轮传动 是依靠两轮轮齿之间直接接触的是依靠两轮轮齿之间直接接触的啮合传动啮合传动。传动范围相当广泛，。传动范围相当广泛，从钟表齿轮到大型传动，其尺寸和功率可以从极小到极大。从钟表齿轮到大型传动，其尺寸和功率可以从极小到极大。 汽车中的应用：汽车中的应用：重要的传动装置，如变速箱、后桥中央传动等等使用有很多。重
28、要的传动装置，如变速箱、后桥中央传动等等使用有很多。P.158P.158任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 一、齿轮传动的类型和特点一、齿轮传动的类型和特点P.158P.158 1. 1. 齿轮传动的齿轮传动的齿轮传动齿轮传动平行轴平行轴齿轮传动齿轮传动直齿外啮合直齿外啮合内啮合内啮合齿轮齿条齿轮齿条斜齿斜齿人字齿人字齿直齿直齿斜齿斜齿曲齿曲齿相交轴相交轴齿轮传动齿轮传动交错轴交错轴齿轮传动齿轮传动蜗杆蜗杆传动传动螺旋齿传动螺旋齿传动交错斜齿轮传动交错斜齿轮传动任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 一、齿轮传动的类型和特点一、齿轮传动的类型和特点P.158P.158 1. 1. 齿轮传动的齿轮传动的平行
29、轴平行轴齿轮传动齿轮传动（平面）（平面）直齿外啮合直齿外啮合内啮合内啮合齿轮齿条齿轮齿条斜齿斜齿人字齿人字齿任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 一、齿轮传动的类型和特点一、齿轮传动的类型和特点P.158P.158 1. 1. 齿轮传动的类型齿轮传动的类型齿轮传动齿轮传动（空间）（空间）直齿直齿斜齿斜齿曲齿曲齿蜗杆蜗杆传动传动螺旋齿传动螺旋齿传动交错斜齿轮传动交错斜齿轮传动相交轴相交轴齿轮传动齿轮传动交错轴交错轴齿轮传动齿轮传动任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 一、齿轮传动的类型和特点一、齿轮传动的类型和特点P.158P.158 1. 1. 齿轮传动的类型齿轮传动的类型 其它分类：其它分类：低速低速
30、、中速、高速、中速、高速 开式齿轮开式齿轮与与闭式齿轮闭式齿轮 优点：优点：同其它传动形式比较，能保证同其它传动形式比较，能保证传动比恒定传动比恒定不变；适用的载荷与速度不变；适用的载荷与速度范围很广，传递的功率可由很小到几万千瓦，圆周速度可达范围很广，传递的功率可由很小到几万千瓦，圆周速度可达150m/s；结构紧凑；结构紧凑；效率高，一般效率效率高，一般效率0.940.99；工作可靠且寿命长。；工作可靠且寿命长。 其主要其主要缺点缺点是：对制造及安装精度要求较高，成本较高；不适宜用于两轴是：对制造及安装精度要求较高，成本较高；不适宜用于两轴间距离较大的传动。间距离较大的传动。任务任务二二 齿
31、轮齿轮传动传动 一、齿轮传动的类型和特点一、齿轮传动的类型和特点P.158P.1582. 2. 齿轮机构的特点齿轮机构的特点 图图6-2-3 齿廓啮合基本定律齿廓啮合基本定律任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 二二、齿轮、齿轮啮合的基本规律啮合的基本规律P.160P.160 齿轮传动的基本要求齿轮传动的基本要求 传动平稳传动平稳，即要求齿轮传动的瞬时传，即要求齿轮传动的瞬时传动比恒定，以尽量减小冲击、振动和噪声。动比恒定，以尽量减小冲击、振动和噪声。 承载能力承载能力强强，即要求齿轮具有足够的，即要求齿轮具有足够的强度和刚度，能传递较大的动力，并有较长的强度和刚度，能传递较大的动力，并有较长的使用
32、寿命和较小的尺寸。使用寿命和较小的尺寸。 齿廓啮合基本定律齿廓啮合基本定律 任意齿廓的两齿轮啮合时，其瞬时角速度任意齿廓的两齿轮啮合时，其瞬时角速度的比值等于齿廓接触点公法线将其中心距分成的比值等于齿廓接触点公法线将其中心距分成两段长度的反比。两段长度的反比。iO PO P121221iO PO P121221 渐开线的形成渐开线的形成 当一条直线当一条直线 L 沿一圆周作纯滚动沿一圆周作纯滚动时，此直线上任一点时，此直线上任一点 K 的轨迹即称为的轨迹即称为该圆的该圆的渐开线渐开线, ,如图如图6-2-4所示。该圆所示。该圆称为渐开线的称为渐开线的基圆基圆，基圆半径基圆半径以以r rb b表
33、表示，该直线示，该直线 L称为渐开线的称为渐开线的发生线。发生线。图图6-2-4 渐开线的形成渐开线的形成任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 三三、渐开线的齿廓渐开线的齿廓P.160P.160 1. 1. 渐开线的形成和性质渐开线的形成和性质 渐开线的性质渐开线的性质图图6-2-4 渐开线的形成渐开线的形成任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 三三、渐开线的齿廓渐开线的齿廓P.160P.160 1. 1. 渐开线的形成和性质渐开线的形成和性质 2) 渐开线上任一点的法线切于基圆。渐开线上任一点的法线切于基圆。 4) 基圆以内没有渐开线。基圆以内没有渐开线。 1) 发生线在基圆上滚过的线段长发生线在基圆上
34、滚过的线段长度度 等于基圆上被滚过的圆弧长等于基圆上被滚过的圆弧长度度 ，即，即 。 3) 渐开线的形状仅取决于其基圆的大渐开线的形状仅取决于其基圆的大小。基圆越小，渐开线越弯曲，基圆越大，小。基圆越小，渐开线越弯曲，基圆越大，渐开线越平直，当基圆半径为无穷大时，渐渐开线越平直，当基圆半径为无穷大时，渐开线就变成一条直线。开线就变成一条直线。 5) 渐开线上各点压力角不相等，基圆上压力角为零，越远离基圆，压力角渐开线上各点压力角不相等，基圆上压力角为零，越远离基圆，压力角越大。越大。 图图6-2-5所示两渐开线齿轮的外啮合情况，所示两渐开线齿轮的外啮合情况，节点为节点为C，两齿轮的基圆半径分别
35、为，两齿轮的基圆半径分别为 、 , ,与两基圆的内公切线与两基圆的内公切线N1N2构成一对相似三角形构成一对相似三角形O1N1C和和O2N2C，由相似三角形的性质和，由相似三角形的性质和式（式（5-1）知两齿轮的传动比为）知两齿轮的传动比为 12122112bbrrcocoi图图6-2-5 渐开线齿轮的啮合渐开线齿轮的啮合 （1 1）中心距可分性）中心距可分性任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 三三、渐开线的齿廓渐开线的齿廓P.161P.161 2. 2. 渐开线齿廓啮合特点渐开线齿廓啮合特点 可见渐开线齿轮的传动比取决于两齿轮基可见渐开线齿轮的传动比取决于两齿轮基圆半径的大小，当一对渐开线齿轮制
36、成后，两圆半径的大小，当一对渐开线齿轮制成后，两齿轮的基圆半径就确定了，即使安装后两齿轮齿轮的基圆半径就确定了，即使安装后两齿轮中心距稍有变化，中心距稍有变化，两轮的瞬时传动比两轮的瞬时传动比 也不会变，这就是中心距的可分性。也不会变，这就是中心距的可分性。12i图图6-2-5 渐开线齿轮的啮合渐开线齿轮的啮合 （2 2）中心距啮合线为直线）中心距啮合线为直线任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 三三、渐开线的齿廓渐开线的齿廓P.161P.161 2. 2. 渐开线齿廓啮合特点渐开线齿廓啮合特点 两齿轮啮合时，其接触点的轨迹称为两齿轮啮合时，其接触点的轨迹称为啮合啮合线线，由渐开线特性可知，两渐开线
37、齿廓在任何，由渐开线特性可知，两渐开线齿廓在任何位置接触时，过接触点所作两齿廓的公法线即位置接触时，过接触点所作两齿廓的公法线即为两基圆的内公切线为两基圆的内公切线N1N2，故接触点的轨迹必，故接触点的轨迹必然在这内公切线上。所以，其啮合线是唯一直然在这内公切线上。所以，其啮合线是唯一直线。过节点线。过节点C作两节圆的公切线作两节圆的公切线t t，它与啮合线，它与啮合线所夹的锐角称为所夹的锐角称为啮合角啮合角。通常用。通常用 来表示来表示 1 1齿轮各部分名称齿轮各部分名称任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 四四、渐开线标准齿轮各部分名称、参数和几何尺寸渐开线标准齿轮各部分名称、参数和几何尺寸P.
38、161P.161 1 1齿轮各部分名称齿轮各部分名称 图图6-2-6所示为一直齿圆柱齿所示为一直齿圆柱齿轮的一部分，相邻两齿的空间称轮的一部分，相邻两齿的空间称为齿间。为齿间。 1 1）齿顶圆：）齿顶圆：齿顶所在的圆，齿顶所在的圆，用用da和和ra表示。表示。 2 2）齿根圆：）齿根圆：齿根所在的圆，齿根所在的圆，用用df和和rf表示。表示。 任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 四四、渐开线标准齿轮各部分名称、参数和几何尺寸渐开线标准齿轮各部分名称、参数和几何尺寸P.161P.161 3 3）齿厚：）齿厚：任意圆周上量得的齿轮两侧间的弧长，用任意圆周上量得的齿轮两侧间的弧长，用sk表示。表示。 4
39、 4）齿槽宽：）齿槽宽：任意圆周上量得的相邻两齿齿廓间的弧长，用任意圆周上量得的相邻两齿齿廓间的弧长，用ek表示。表示。 1 1齿轮各部分名称齿轮各部分名称任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 四四、渐开线标准齿轮各部分名称、参数和几何尺寸渐开线标准齿轮各部分名称、参数和几何尺寸P.161P.161 5 5）分度圆：）分度圆：计算基准圆，用计算基准圆，用d和和r表示。表示。 8）齿根高：）齿根高：介于分度圆与齿根圆之间的轮齿部分的径向高度，用介于分度圆与齿根圆之间的轮齿部分的径向高度，用hf表示。表示。 9 9）齿全高：）齿全高：齿顶圆与齿根圆之间的轮齿部分的径向高度，用齿顶圆与齿根圆之间的轮齿部分
40、的径向高度，用h表示。表示。 6 6）齿距：）齿距：任意圆周上量得的相任意圆周上量得的相邻两齿同侧齿廓间的弧长，用邻两齿同侧齿廓间的弧长，用pk表示。表示。 pk=sk+ek 分度圆上齿距分度圆上齿距 p p=s+e p=s+e 7 7）齿顶高：）齿顶高：介于分度圆与齿介于分度圆与齿顶圆之间的轮齿部分的径向高度，顶圆之间的轮齿部分的径向高度，用用ha表示。表示。 2 2主要参数主要参数 齿数齿数 z z、模数、模数 m m、压力角、压力角任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 四四、渐开线标准齿轮各部分名称、参数和几何尺寸渐开线标准齿轮各部分名称、参数和几何尺寸P.161P.161 1 1）模数）模数
41、 m m 在分度圆上，分度圆直径在分度圆上，分度圆直径 d d 与齿距与齿距 p p 、齿距、齿距 z z 之间的关系：之间的关系：zdpzpd 因为因为为无理数，导致分度圆直径的计算值也为无理数，不便计算。为此，为无理数，导致分度圆直径的计算值也为无理数，不便计算。为此，引入模数的概念：规定引入模数的概念：规定 p / p / 的比值为简单的有理数的比值为简单的有理数 m m 。 模数模数 , , 单位为单位为 mm ,mm ,国标规定数值如下：国标规定数值如下： zmd这样，分度圆直径这样，分度圆直径 pm 2 2主要参数主要参数 齿数齿数 z z、模数、模数 m m、压力角、压力角任务任
42、务二二 齿轮齿轮传动传动 四四、渐开线标准齿轮各部分名称、参数和几何尺寸渐开线标准齿轮各部分名称、参数和几何尺寸P.161P.161 1 1）模数）模数 m m 齿轮模数的意义：齿轮模数的意义： 模模数是齿轮传动的重要参数之一。由数是齿轮传动的重要参数之一。由 可知，可知，m m 与与 p p 成正比，因此齿轮模数实质上代成正比，因此齿轮模数实质上代表了齿距的大小，也就能反映出齿轮轮齿的大表了齿距的大小，也就能反映出齿轮轮齿的大小和轮齿的强度。小和轮齿的强度。 由由于模数能代表轮齿的大小和强度，又是于模数能代表轮齿的大小和强度，又是标准值，这样齿轮其它各部分尺寸计算公式大标准值，这样齿轮其它各
43、部分尺寸计算公式大都可以表达为模数的倍数。都可以表达为模数的倍数。pm 2 2主要参数主要参数 齿数齿数 z z、模数、模数 m m、压力角、压力角任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 四四、渐开线标准齿轮各部分名称、参数和几何尺寸渐开线标准齿轮各部分名称、参数和几何尺寸P.161P.161 2 2）压力角）压力角 分度圆上压力角：分度圆上压力角：齿轮齿廓曲线在分齿轮齿廓曲线在分度圆位置点上，受力方向线与运动方向线的度圆位置点上，受力方向线与运动方向线的夹角夹角。国标规定，分度圆上。国标规定，分度圆上20 分度圆上压力角分度圆上压力角的大小影响齿轮轮齿的形状，有的国家压力角不是的大小影响齿轮轮齿的形
44、状，有的国家压力角不是2020，齿形也有差异。齿形也有差异。 在在齿轮齿轮主要参数主要参数中，中， 都是模数都是模数 m m 决定了轮齿的大小（强度），压力角决定了轮齿的大小（强度），压力角 决定了轮齿的形状。模数和压力角都是标准值。决定了轮齿的形状。模数和压力角都是标准值。 3 3标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸 标准齿轮：标准齿轮：模数、压力角、齿顶高系数（模数、压力角、齿顶高系数（ 1 1 ）和顶隙系数（）和顶隙系数（ 0.250.25）均为标准值的齿轮。）均为标准值的齿轮。 正常齿：正常齿： 1 1， 0.250.25）；短齿：）；短齿： 0.80.8， 0.30.
45、3）；）；任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 四四、渐开线标准齿轮各部分名称、参数和几何尺寸渐开线标准齿轮各部分名称、参数和几何尺寸P.161P.161任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 四四、渐开线标准齿轮各部分名称、参数和几何尺寸渐开线标准齿轮各部分名称、参数和几何尺寸P.161P.161任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 四四、渐开线标准齿轮各部分名称、参数和几何尺寸渐开线标准齿轮各部分名称、参数和几何尺寸P.161P.161 1 1正确啮合条件正确啮合条件 为保证齿轮传动时各对齿之间能平稳传递为保证齿轮传动时各对齿之间能平稳传递运动，在齿对交替过程中不发生运动，在齿对交替过程中不发生干涉与干涉与冲
46、击，冲击，必须符合正确啮合条件。必须符合正确啮合条件。（两轮轮齿的大小和（两轮轮齿的大小和齿形都应相同。）齿形都应相同。） 一对渐开线齿轮的正确啮合条件为：一对渐开线齿轮的正确啮合条件为： 两齿轮的模数必须相等；两齿轮分度两齿轮的模数必须相等；两齿轮分度圆上的压力角必须相等。圆上的压力角必须相等。 即：即：m1 = m2 = m , 1 = 2 = 这样，一对齿轮的传动比可写成这样，一对齿轮的传动比可写成12122121zzddnni任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 五、渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动五、渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动P.161P.161 2 2标准中心距标准中心距 正确安装
47、的渐开线齿轮，理论上应为无齿侧正确安装的渐开线齿轮，理论上应为无齿侧间隙啮合，即一轮节圆上的齿槽宽与另一轮节圆间隙啮合，即一轮节圆上的齿槽宽与另一轮节圆齿厚相等。标准齿轮正确安装时齿轮的分度圆与齿厚相等。标准齿轮正确安装时齿轮的分度圆与节圆重合，啮合角节圆重合，啮合角 。任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 五、渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动五、渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动P.163P.163)(222121zzmdda 一一对外对外啮合齿轮的啮合齿轮的标准标准中心距中心距为为 由于渐开线齿廓具有可分性，两轮中心距略由于渐开线齿廓具有可分性，两轮中心距略大于正确安装中心距时仍能保持瞬时传动比恒
48、定大于正确安装中心距时仍能保持瞬时传动比恒定不变，但齿侧出现间隙，反转时会有冲击。不变，但齿侧出现间隙，反转时会有冲击。 3 3连续传动条件连续传动条件 若要一对渐开线齿轮连续不断的传动，若要一对渐开线齿轮连续不断的传动，就必须使前一对齿终止啮合之前后续的一就必须使前一对齿终止啮合之前后续的一对齿及时进入啮合。两齿廓的啮合点从对齿及时进入啮合。两齿廓的啮合点从K K 沿沿 线移动，当两齿廓的啮合点移至线移动，当两齿廓的啮合点移至K点时，则两齿廓啮合终止。点时，则两齿廓啮合终止。 由此可见，线段由此可见，线段 为啮合点的实为啮合点的实际轨迹，线段际轨迹，线段 为可能的最大为可能的最大理论理论啮啮
49、合线段合线段。KK21NN任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 五、渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动五、渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动P.164P.16421NN 显然，要保证一对渐开线齿轮连续不断地啮合传动，必须使前一对轮齿尚显然，要保证一对渐开线齿轮连续不断地啮合传动，必须使前一对轮齿尚未在未在K K点脱离啮合之前，后一对轮齿及时到达点脱离啮合之前，后一对轮齿及时到达KK点进入啮合。要保证这一点必点进入啮合。要保证这一点必须使须使 PbPb，即实际啮合线段必须大于或等于齿轮的基圆齿距。这就是，即实际啮合线段必须大于或等于齿轮的基圆齿距。这就是连续连续传动的条件传动的条件，通常我们把这个条件用，
50、通常我们把这个条件用KKKK与与PbPb的比值表示，称为重合度，用表的比值表示，称为重合度，用表示。即示。即 KK1bPKKa) 直齿轮齿廓曲面直齿轮齿廓曲面 b) 斜齿轮齿廓曲面斜齿轮齿廓曲面图图6-2-8 6-2-8 圆柱齿轮的形成圆柱齿轮的形成1 1斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成 与直齿轮相比，与直齿轮相比，斜齿轮斜齿轮在宽度方向的齿向在宽度方向的齿向线倾斜了一个线倾斜了一个螺旋角，螺旋角，分度圆上的螺旋角为分度圆上的螺旋角为。任务任务二二 齿轮齿轮传动传动 六、斜齿圆柱齿轮传动六、斜齿圆柱齿轮传动P.164P.164 （1 1）法面参数与端面参数）法面参数与端面参
