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1、齿轮传动的特点和分类课件本讲稿第一页，共二十七页主要内容一、机械传动概述二、齿轮传动的特点及分类三、齿轮传动的应用及发展趋势本讲稿第二页，共二十七页一、机械传动概述传动传动：是一种在距离间传递能量并兼实现某些其它作用的装置。传动形式可分为单流传动、分流传动和汇流传动；类型包括机械传动、流体传动、电力传动、磁力传动其中机械传动，是利用机械方式传递动力和运动的传动。机械传动尤其是齿轮传动具有效率高、可靠和恒功率输出的特性，是装备业极其重要的基础性零部件；是目前实用性最强、应用最广泛的一种传动方式。齿轮被认为是工业的象征！本讲稿第三页，共二十七页机械传动的种类带传动：三角带、平带、圆形带、同步齿形带
2、等链传动：套筒滚子链传动、齿形链传动、包容链传动渐开线圆柱齿轮传动：直齿、斜齿圆弧齿轮传动圆锥齿轮传动：直齿、斜齿、弧齿、准双曲面蜗杆传动：圆柱蜗杆、弧面蜗杆、平面二包渐开线圆柱齿轮行星传动摆线行星轮传动:摆线针轮、RV、双摆线钢球、Dojen、Twinspin谐波传动螺旋传动：滑动丝杠、滚珠丝杠本讲稿第四页，共二十七页机械传动分类杠杆传动原理：带、齿轮传动等斜面传动原理：螺旋传动、蜗杆传动等变形原理：谐波传动等本讲稿第五页，共二十七页杠杆原理带传动杠杆传动原理：带、齿轮传动等本讲稿第六页，共二十七页斜面原理螺旋传动斜面传动原理：螺旋传动、蜗杆传动等本讲稿第七页，共二十七页变形原理谐波传动谐波
3、传动等变形原理：谐波传动等本讲稿第八页，共二十七页二、齿轮传动的特点及分类二、齿轮传动的特点及分类 优点：优点：（1）适用范围广；（2）瞬时传动比恒定；（3）效率高；寿命长；结构紧凑。缺点缺点：（1）制造、安装精度要求较高，成本较高；（2）不适于远距离两轴之间的传动；（3）振动、冲击、噪声较大。总体来说：（一）齿轮传动特点本讲稿第九页，共二十七页齿轮传动齿轮传动 如右图所示，两个齿轮相当于两根省力杠杆，在各端受到相同的作用力F，但因力臂不相等L2L1，故力矩 FL2 FL1，即用电机带动的输入端O1只需输入较小的扭矩就可在输出端O2获得较大的扭矩。本讲稿第十页，共二十七页（二）齿轮传动分类：1
4、、按两齿轮轴线的相对位置及轮齿的形状 2、按齿轮啮合方式 3、按齿轮传动工作条件 4、按齿轮圆周速度高低 5、按齿轮齿廓曲线的形状 本讲稿第十一页，共二十七页平行轴齿轮传动机构（圆柱齿轮传动机构）平行轴齿轮传动机构（圆柱齿轮传动机构）v直齿圆柱齿轮副：齿线为分度圆柱面直母线的圆柱齿轮副。在各类机械传动中使用最广，制造较简单。v斜齿圆柱齿轮副：由两个斜齿圆柱齿轮组成的齿轮副。优点是重合度大，传动平稳，适用于高速。缺点是传动中产生轴向力，一般不宜做滑移式变速齿轮。（二）齿轮传动分类：1、按两齿轮轴线的相对位置及轮齿的形状 本讲稿第十二页，共二十七页v人字齿轮副：一个圆柱齿轮，在其一部分齿宽上为右旋
5、齿，而在另一部分齿宽上为左旋齿，两部分齿宽之间无论有槽与否。常用于高速重载传动。v齿条传动：一平板或直杆，当其有一系列等距离分布的齿时，就称为齿条。利用齿轮齿条可以把回转运动变成直线运动（或相反）。本讲稿第十三页，共二十七页v行星齿轮传动：行星齿轮传动主要由行星轮、行星架和中心轮构成。由两个中心轮和一个行星架组成的2K-H型行星传动，效率高，结构紧凑，单级传动比范围大，目前应用最广泛。本讲稿第十四页，共二十七页相交轴齿轮传动机构（圆锥齿轮）相交轴齿轮传动机构（圆锥齿轮）直齿锥齿轮副：常用于低速、轻载传动。用成对刨刀加工时，圆周速度v5m/s；用仿形法加工时，圆周速度v2m/s。为减少装配和制造
6、引起的偏载，可制成鼓形齿。轴向力小，方向固定。本讲稿第十五页，共二十七页v斜齿锥齿轮副：常用于圆周速度v5m/s的传动中，承载能力较大，有较大的轴向力，且其方向与齿轮旋向有关。目前应用日益减少，被曲线锥齿轮代替。v曲线锥齿轮：传动时轴向力较小，方向与直齿锥齿轮相近，可在不改变支承装置的情况下，代替直齿锥齿轮，使传动更平稳。本讲稿第十六页，共二十七页v蜗轮蜗杆：由圆柱蜗杆及其配对的蜗轮组成的交错轴齿轮副，加工较简单，应用广泛，一般圆柱蜗杆传动效率低，不易磨削，齿面磨损快交错轴齿轮传动机构交错轴齿轮传动机构本讲稿第十七页，共二十七页v交错轴斜齿轮副：由两个配对的斜齿轮组成的交错轴齿轮副。用于传动轴
7、间交角为0-90的任意值传动中。缺点是啮合时滑动速度较大，磨损较快，理论上为点接触传动，承载能力较低本讲稿第十八页，共二十七页内啮合齿轮传动 齿轮齿条啮合外啮合齿轮传动2、按齿轮啮合方式 内齿轮 齿 条直 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 外齿轮本讲稿第十九页，共二十七页 闭式齿轮传动 开式齿轮传动3、按齿轮传动工作条件 本讲稿第二十页，共二十七页小于0.5m/s大于15m/s 极低速齿轮传动 低速齿轮传动 中速齿轮传动 高速齿轮传动 0.53 m/s315 m/s4、按齿轮圆周速度高低 本讲稿第二十一页，共二十七页 渐开线齿轮传动 摆线齿轮传动 圆弧齿轮传动5、按齿轮齿廓曲线的形状 本讲稿第二十二
8、页，共二十七页三、齿轮传动的应用及发展方向 齿轮作为机械传动典型代表，在机械设备中无处不在，同时也向多领域开拓发展。目前齿轮传动技术应用于各行各业，归纳总结如下：A：起重机械 B：运输机械 C：石油机械 D：化工机械 E：建筑机械 F：煤炭机械G：轻工机械 H：纺织机械 I：精密机械 J：通信电子 K：医疗器械 L：仪器仪表本讲稿第二十三页，共二十七页齿轮技术的发展趋势:近年来，机械装置正向着大型、高速、重载、精密、成套和自动化方向发展，有的则向小型、轻量化方向发展，从而推动了齿轮技术的进步。概括起来说，当今世界各国齿轮技术的总趋势是向六高、二低、二化的方向发展。六高即高承载能力、高齿面硬度、
9、高精度、高速度、高可靠性和高传动效率；二低即低噪声、低成本；二化即标准化、多样化。本讲稿第二十四页，共二十七页1.齿轮制造技术方面1)用切削和磨削两种方法精加工硬齿面齿轮的制造技术将进一步继续发展。2)内齿轮加工技术进一步发展，剃齿技术也将继续发展。3)对于大批量生产的齿轮，所有的制造和检验功能全盘自动化是最重要的发展趋势。4)齿轮加工机床方面，高效率、高精度、高刚度和高度自动化的齿轮加工机床将进一步得到发展。5)发展新的齿轮量仪和监测系统，刀具方面加工硬齿面齿轮的高效、强力切削刀具将继续发展。本讲稿第二十五页，共二十七页2.齿轮材料与热处理方面1)金属的或非金属的新材料都将进一步发展。2)钢质齿轮仍将在动力传动中起主导作用。3)锻造或铸造的齿轮毛坯将越来越接近齿轮的最终形状。4)深层硬化处理技术和热处理变形控制技术是两个重要的发展方向。本讲稿第二十六页，共二十七页谢 谢！本讲稿第二十七页，共二十七页