本次课题（或教材章节题目）： 齿轮机构及其设计 教学要求： 1、掌握齿轮机构的特点、齿廓啮合基本定律、渐开线性质，了解共轭齿廓概念； 2、掌握齿轮基本尺寸计算，理解齿轮的正确啮合条件、重合度的意义； 3、了解齿轮加工的原理、根切原因、变位的目的，了解变位齿轮传动的计算 4、掌握斜齿轮传动特点及尺寸计算，了解螺旋齿轮的传动 5、掌握蜗轮蜗杆传动的特点及尺寸计算，了解圆锥齿轮传动特点与参数 重 点： 1、齿廓啮合基本定律，渐开线性质 2、齿轮基本尺寸计算，啮合过程，正确啮合条件，可分性，重合度的意义 3、展成原理，根切原因，变位齿轮的尺寸变化，无侧隙啮合方程 难 点： 齿轮加工的原理、根切、变位齿轮的尺寸变化、端面、法面参数的关系、当量齿数 教学手段及教具：多媒体教学、直齿轮、斜齿轮、蜗轮蜗杆传动教学模型 讲授内容及时间分配：8学时 1、齿廓啮合基本定理，渐开线性质 2、渐开线齿廓的传动特点、齿轮基本参数、尺寸计算 3、渐开线齿轮的啮合传动 4、齿轮加工的原理、根切原因、变位齿轮传动的计算 5、斜齿轮传动 6、蜗轮蜗杆传动、圆锥齿轮传动 应包括：直齿圆柱齿轮基本尺寸参数的计算；公法线长度的意义及其计算； 简单变位齿轮传动的计算；平行轴斜齿圆柱齿轮基本尺寸参数的计算； 蜗轮蜗杆传动基本尺寸参数的计算； 齿轮传动的瞬时传动比与两轮的齿廓曲线密切相关，怎样寻找满足更高要求的共轭齿廓，了解其他齿廓齿轮，如：圆弧齿轮、摆线齿轮等的传动特点，了解过度曲线的干涉问题，可参阅： 课后作业 《齿轮啮合原理》吴序堂编著 北京： 机械工业出版社 1982 《齿轮啮合原理》李特文著 卢贤占等译 上海： 上海科学技术出版社 1982 《共轭曲面原理》陈志新编著 上海： 科学技术出版社 1974 阅读指南 变位齿轮传动的变位参数的选择要考虑的因素很多，方法各有千秋，有查表法、封闭图法、公式计算法、优化设计法等，怎样通过选择合理的变位系数达到满足一些几何方面的要求、减轻轮齿的磨损、提高齿轮的强度和承载能力等可参阅：、 《变位齿轮移距系数选择》朱景梓著 北京 高等教育出版社 1982 对于小模数精密齿轮传动，有其自身的特点，了解这方面的内容，可参阅： 《小模数精密齿轮传动》孙麟志编著 北京： 机械工业出版社 1985
第十章 齿轮机构及其设计
§10—1齿轮机构的应用及分类
1． 齿轮机构的应用及特点
直接啮合：齿轮传动
啮合传动
中间件：链传动
机械传动
直接啮合：摩擦轮传动
. 摩擦传动
中间件：带传动
齿轮用于空间任意两轴之间传递运动或动力。（使用范围广泛、历史悠久）
齿轮机构传动的特点（与链、带或其它传动比较） 1） 传递的功率大（可达10万千瓦）
2） 转速高（10万转/每分；线速度300米/秒） 3） 传动的效率高（0。99）； 4） 寿命长、工作可靠性高；
5） 可以保持恒定的传动比（或按某一规律变化）； 6） 空间轴线位置不受限制
7） 制造、安装的成本较高，不宜作较远距离传动。
2． 齿轮机构的分类
§10—2 齿廓啮合基本定律
若两轮的传动能实现预定的传动比（i12=ω1/ω2），则相互接触传动的一对齿廓称为共轭齿廓 1）啮合的基本要求
图示为齿轮1和齿轮2的两条齿廓曲线点任意K 啮合接触，两齿廓的公法线nn与连心线 O1O2
相交于点P。
即：啮合点处两齿廓在法线方向上的相对速度为零；设：n为法矢有:VK1K2 ·n=0
2) 齿廓啮合基本定律
齿廓啮合基本定律：
两齿廓在任一位置啮合接触时，它们的传动比等于连心线O1O2被节点C 所分成的两条线段的反比。 讨论：
1）如果要求两齿廓作定传动比传动，节点P为连心线上的一个定点。
2) 如果要求两齿廓作变定传动比传动，节点P应按给定的规律在O1O2线上移动。
3） 在传动比和中心距的已知情况下，给定一个齿廓就能运用齿廓啮合基本定律求出与之共轭的另一
齿廓；
4） 关于节点与节线：
节线：节点在齿轮1、2运动平面上的轨迹。
对定比传动：节线→节圆 齿轮传动→节圆作纯滚动 对变比传动：节线→非圆曲线 齿轮传动→非圆曲线作纯滚动
3．齿廓曲线的选择
理论上，共轭齿廓可以找出无限多；
实际上，考虑设计、制造、测量、安装、强度、互换等方
面，对于定传动比的齿轮机构，通常采用渐开线、圆弧、摆线等。 §10—3 渐开线齿廓的啮合特点
一、渐开线的形成及性质
1、 形成
方法： 1） 展开法
1） 纯滚动法
AK——渐开线；基圆rb；BK：发生线；θK：渐开线AK段的展
角
机械原理教案 齿轮机构及其设计
