第四章：齿轮传动机构

一、齿轮机构的组成和类型

1. 齿轮机构的组成和类型
   啮合：两条齿廓曲线的相互接触；传动比： 两轮的瞬时角速度之比。
   ，
2. 齿轮传动机构的类型
   平面——直齿轮

• 外啮合齿轮传动：两齿轮的转动方向相反
• 内啮合齿轮传动：两齿轮的转动方向相同
• 齿轮齿条传动
  平面——平行轴斜齿圆柱齿轮传动、人字齿轮传动
  空间—（圆）锥齿轮传动、交错轴斜齿轮传动、蜗杆传动

二、齿廓啮合基本定律

1. 基本定律-瞬时传动比恒定条件
   齿轮啮合
   为瞬心，，即
   节圆：由节点决定的圆。
2. 渐开线齿廓

• 渐开线的形成：直线沿半径为的圆作纯滚动时,直线上任意一点的轨迹称为该圆的渐开线。圆称为基圆。
  —基圆半径；
  —渐开线发生线；
  —渐开线上K点的展角。
  渐开线

• 渐开线的性质
  （1）渐开线的发生线展直前后长度不变；
  （2）基圆内无渐开线；
  （3）渐开线上任意点的法线恒与基圆相切，KB是渐开线在K点的法线；
  （4）B点是渐开线在K点的曲率中心，BK为曲率半径。
  （5）渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越小，渐开线越弯曲；基圆越大，渐开线越平直。
  （6）同一基圆所生成的两条同向渐开线是法向等距曲线。同一基圆所生成的两条反向渐开线是法向等距曲线。

  
  image.png
• 渐开线方程式
  渐开线方程
  压力角，则
  ，故有
  
• 渐开线齿廓的啮合特性
  无论齿廓在什么位置啮合，啮合点K都在两个基圆的公切线上，此线称为啮合线。
  （1）啮合线为一定直线；
  （2）可以实现定传动比；
  （3）中心距的可分离性；
  （4）啮合角恒等于节圆压力角；
  （啮合角：啮合线 与两个节圆公切线所夹锐角。节圆压力角：一对渐开线齿廓啮合点K与节点C重合时，对应的压力角。）
  （5）中心距和啮合角余弦乘积恒等于两个基圆半径之和。
  （6）共轭点。

三、渐开线标准直齿圆柱齿轮

1. 外齿轮
   image.png
   齿数，分度圆（标准），齿顶圆，齿根圆，全齿高，基圆，齿厚，槽宽，齿距，法向齿距。

• 齿数，
• 模数，
• 分度圆压力角
• 齿顶高系数
• 顶隙系数
  标准齿轮的特征：
• 分度圆上m、α为标准值
• 齿厚s＝齿槽宽e
• 具有标准的齿顶高与齿根高

四、渐开线标准齿轮的啮合

1. 正确啮合的条件：齿对交替过程中不发生冲击