机械原理——齿轮传动

齿轮传动思维导图适合大二思维导图背诵与记忆，好好学习

齿轮传动

• 渐开线标准直齿圆柱齿轮及啮合特点
  • 齿轮各部分的名称
    • 齿顶圆
    • 齿根圆
    • 分度圆
    • 基圆
    • 齿厚、齿槽和齿距　
    • 齿顶高、齿根高和齿全高
  • 齿轮的基本参数
    • 齿数 z
    • 模数 m
    • 分度圆压力角 α
    • ）齿顶高系数 ha* 和顶隙系数 c
  • 渐开线齿轮的尺寸计算公式
  • 标准齿轮：基本参数 m、α、ha*、c* 均为标准值，且 e=s 的齿轮
  • 正确啮合条件
    • 两轮的模数和压力角应分别相等。这也是渐开线齿轮互换的必要条件。
  • 连续传动条件
    • 实际啮合线段 B1B2 应大于或至少等于齿轮的法向齿距
  • 重合度
    • B1B2 与 pb 的比值 εa 称为齿轮传动的重合度
• 斜齿圆柱齿轮
  • 斜齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸计算
    • 斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件
      • 对外啮合斜齿圆柱齿轮，螺旋角 β 应大小相等，方向相反
      • 对内啮合斜齿圆柱齿轮，螺旋角 β 应大小相等，方向相同
      • 子主题
    • 斜齿圆柱齿轮传动的重合度
      • εβ 为轴向重合度
      • εα 为端面重合度
    • 斜齿圆柱齿轮的当量齿数
    • 斜齿圆柱齿轮传动特点
      • 主要优点是：啮合性能好，传动平稳，与直齿轮传动每对轮齿都是同时进入啮合和同时脱离啮合不同，斜齿轮传动中，每对轮齿是逐渐进入啮合和逐渐脱离啮合，所以振动、冲击和噪音小；重合度大，在其它参数相同条件下，由于增加了轴向重合度 εβ，因而降低了每对轮齿的载荷，提高了齿轮的承载能力，延长了齿轮的使用寿命；结构紧凑
      • 主要缺点是：在运转时会产生轴向力，并且轴向力也随螺旋角 β 的增大而增大。
• 蜗杆传动
  • 蜗杆传动及特点
    • 主要特点是： 1）由于蜗杆的轮齿是连续的螺旋齿，故蜗杆传动平稳，振动、冲击和噪音均较小。 2）单级传动比较大，结构比较紧凑。在用作减速动力传动时，传动比的范围为 5≤i12≤70，最常用的为 15≤i12≤50；在增速时，传动比 i21=1/5─1/15。 3）由于蜗杆蜗轮啮合时，轮齿间的相对滑动速度较大，使得磨擦损耗较大，因而传动效率较低，易出现发热和温升过高的现象，磨损也较严重，故常需用减摩耐磨的材料（如锡青铜等）来制造蜗轮，因而成本较高。 4）当蜗杆的导程角 γ1 小于啮合轮齿间的当量摩擦角 φv 时，机构反行程具有自锁性。在此情况下，只能由蜗杆带动蜗轮，而不能由蜗轮带动蜗杆。
• 渐开线齿廓及啮合特点
  • 渐开线生成
    • 当直线 NK 沿一圆周作纯滚动时，直线上任意点 K 的轨迹 AK，就是该圆的渐开线该圆称为渐开线的基圆，其半径用 rb 表示；直线 NK 称为渐开线的发生线；角 θK 称为渐开线上 K 点的展角。
  • 渐开线特性
    • 发生线沿基圆滚过的直线长度，等于基圆上被滚过的圆弧长度
      • 子主题
    • 渐开线上任意点的法线必切于基圆
    • 在基圆上的曲率半径最小，其值为零。渐开线愈远离基圆，其曲率半径愈大
    • 渐开线的形状取决于基圆的大小
    • 基圆以内无渐开线。
  • 渐开线齿廓的啮合特性
    • 渐开线齿廓能保证定传动比传动
    • 渐开线齿廓传动具有可分性
    • 渐开线齿廓之间的正压力方向不变
• 齿廓啮合基本定律
  • 齿廓啮合基本定律：相互啮合的一对齿轮，在任一位置时的传动比，都与其连心线 O1O2 被啮合点处的公法线所分成的两段长度成反比。
• 齿轮机构的类型及特点
  • 平面齿轮机构
    • 外啮合齿轮机构
    • 内啮合齿轮机构
    • 齿轮齿条机构
    • 直齿轮
    • 斜齿轮
    • 人字齿轮
  • 圆锥齿轮机构