第五章 齿轮传动

§5.1齿轮机构的应用和分类

齿轮机构是历史上应用最早的传动机构之一，被广泛地  应用于传递空稳我饬街峒涞脑硕和动力。它与其它机械  传动相比，具有传递功率大、效率高、传动比准确、使用  寿命长、工作安全可靠等特点。但是要求有较高的制造和  安装精度，成本较高；不宜在两轴中心距很大的场合使用。

一、齿轮传动类型

按齿轮轴线位置分：平面齿轮机构（圆柱齿轮）；空

间（用来传递两相交轴或a错轴 ）

平面齿轮机构：

1 、直齿圆柱齿轮机构（直齿轮） —— ①外啮合；②内啮合；③齿轮齿条

平行轴斜齿齿轮机构（斜一）：①外；②内；③齿轮齿条

2、空间齿轮机构：

圆锥齿轮机构 —— ①直齿；②斜一；③曲线齿交错轴斜齿轮机构：

二、基本要求

对齿轮传动提出了以下的要求：

1、传动平稳、可靠，能保证实现瞬时角速比（传动比）恒定；即对不同用途的齿轮，要求不同程度的工作平稳性指标，使齿轮传动中产生的振动、噪声在允许的范围内，保证机器的正常工作。

2、有足够的承载能力。即要求齿轮尺寸小、重量轻，能传递较大的力，有较长的使用寿命。也就是在工作过程中不折齿<齿面不点蚀，不产生严重磨损而失效。

§5.2 齿廓啮合基本定理

对齿轮传动的基本要求之一，是两齿轮的瞬时角速度之比必须恒定

我们可以得到齿廓啮合基本定理：任意一瞬时相互啮合传动的一对齿轮，其传动比与两啮合齿轮齿廓接触点公法线分两轮连心线的两线段长成正比。

若要求两齿轮的传动比为常数， P 点应为定点。所以我们得到两齿轮作定传动比传动的齿廓啮合条件是：两齿廓在任一位置接触点处的公法线必须与两齿轮的连心线始终交于一固定点 。

当两轮作定传动比传动时，节点 P 在两轮的运动平面上的轨迹是两个圆，我们分别称其为轮1和轮2的节圆，节圆半径分别为和。由于两节圆在 P 点相切，并且 P 点处两轮的圆周速度相等，即：，故两齿轮啮合传动可视为两轮的节圆在作纯滚动。

目前常用的齿廓曲线有渐开线、摆线和变态f线等，随着生产和科学的发展，新的齿廓曲线将会不断出现 。

§5.3 渐开线齿廓

一．渐开线的形成

直线 BC 沿一圆周作纯滚动时，直线上任意点 I 的轨迹 AI ， 称为该圆的渐开线。这个圆称为渐开线的基圆，其半径用表示。直线 NI 称为渐开线的发生线。

二．渐开线的特o

根据渐开线的形成过程，可知渐开线具有下列特性：

（1）发生线沿基圆滚过的长度，等于该基圆上被滚过圆弧的长度，即        。

（2）发生线 NI 是渐开线在任意点 I 的法线，  也就是说：渐开线上任意点的法线，一定是基圆的切线（发生线）。

（3）发生线与基圆的切点N是渐开线在点I的曲率中心，而线段是渐开线在I点的曲率半径。渐开线上越接近基圆的点，其曲率半径越小，渐开线在基圆上点A的曲率半径为零。

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