第十章 齿轮机构及其设计
10.1本章知识点串讲
本章的重点有：齿轮的齿廓曲线；渐开线齿廓啮合传动的特点；渐开线各部分的名称、符号及标准齿轮几何尺寸的计算；渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动的条件；变位齿轮传动的基本理论及设计计算；斜齿轮﹑蜗轮蜗杆及圆锥齿轮传动的重点是它的啮合传动及设计计算的特殊点等。
【知识点1】齿轮的齿廓曲线 一、渐开线的形成
当一直线沿半径为rb的圆作纯滚动时，该直线上任一点K的轨迹称为该圆的渐开线，该圆称为渐开线的基圆，直线x-x称为渐开线的发生线，角θK 称为渐开线AK段的展角。
二、渐开线的性质
a．发生线在基圆上滚过的线段长度 KN 等于基圆上被滚过的圆弧长度 AN ，即 KN = AN 。
b．渐开线上任一点的法线切于基圆。
c．切点N为渐开线上在点K处的曲率中心， NK为K点处的曲率半径。
d．基圆以内没有渐开线。
e．渐开线的形状仅取决于其基圆的大小。
f.同一基圆上任意两条渐开线间的法向距离相等。
【知识点2】渐开线齿廓啮合传动的特点
O
ωr′2 rKNK′ P Nrbr′1 ωO
渐开线齿廓能保证定传动比
?OPr12i===212?rOP211
渐开线齿廓传动的特点：
1．啮合线为定直线，啮合点的轨迹线——内公切线、啮合线、公法线三线合一
2．啮合角为常数，啮合角：啮合线与过节点P处两节圆的内公切线之所夹锐角。——它等于两齿轮在节圆上的压力角。
3．可分性
【知识点3】渐开线各部分的名称、符号及标准齿轮几何尺寸的计算 一、齿轮各部分的名称及符号
轮齿与齿槽
四圆：齿顶圆(ra，da) 任意圆上的齿厚 任意圆上的周节 齿根圆(rf，df)
基 圆(rb，db) 任意圆上的齿槽宽 齿顶圆 分度圆(r，d)——设计基准圆 s周向度量：齿厚(s) eps e p 齿槽(e)
h周节(p=s+e) hf h 径向度量：齿顶高(ha)
齿根高(hf) 齿根圆 d fd全齿高(h) dd 分度圆
O
二、渐开线标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸
1．渐开线齿轮的五个基本参数：齿数(z)，模数(m)，分度圆压力角(齿形角)，齿顶高系数ha*，径向间隙系数c*——亦称顶隙系数。
（1）齿数(z)
齿数根据设计需要确定，如：传动比、中心距要求、接触强度等。 （2）模数(m)
a. 定义：模数的定义为齿距P与?的比值，即m= P/? b. 模数的意义
确定模数m实际上就是确定周节p，也就是确定齿厚和齿槽宽e。模数m越大，周节p越大，齿厚s和齿槽宽e也越大；模数越大，轮齿的抗弯强度越大。
（3）分度圆压力角(齿形角)a
a：在分度圆上的受力方向线与被作用点速度方向线所夹锐角。国家标准中规定分度圆压力角为标准值为20°。
（4）齿顶高系数(ha *) 齿顶高：ha= ha * m
机械原理考研讲义九(齿轮机构和设计)
