⑴ 傳動裝置都有哪些分類
傳動裝置是指把動力源的運動和動力傳遞給執行機構的裝置，介於動力源和執行機構之間，可以改變運動速度，運動方式和力或轉矩的大小。
任何一部完整的機器都由動力部分、傳動裝置和工作機構組成，能量從動力部分經過傳動裝置傳遞到工作機構。根據工作介質的不同，傳動裝置可分為四大類：機械傳動、電力傳動、氣體傳動和液體傳動。
(1)機械傳動
機械傳動是通過齒輪、皮帶、鏈條、鋼絲繩、軸和軸承等機械零件傳遞能量的。它具有傳動准確可靠、製造簡單、設計及工藝都比較成熟、受負荷及溫度變化的影響小等優點，但與其他傳動形式比較，有結構復雜笨重、遠距離操縱困難、安裝位置自由度小等缺點。
(2)電力傳動
電力傳動在有交流電源的場合得到了廣泛的應用，但交流電動機若實現無級調速需要有變頻調速設備，而直流電動機需要直流電源，其無級調速需要有可控硅調速設備，因而應用范圍受到限制。電力傳動在大功率及低速大轉矩的場合普及使用尚有一段距離。在工程機械的應用上，由於電源限制，結構笨重，無法進行頻繁的啟動、制動、換向等原因，很少單獨採用電力傳動。
(3)氣體傳動
氣體傳動是以壓縮空氣為工作介質的，通過調節供氣量，很容易實現無級調速，而且結構簡單、操作方便、高壓空氣流動過程中壓力損失少，同時空氣從大氣中取得，無供應困難，排氣及漏氣全部回到大氣中去，無污染環境的弊病，對環境的適應性強。氣體傳動的致命弱點是由於空氣的可壓縮性致使無法獲得穩定的運動，因此，一般只用於那些對運動均勻性無關緊要的地方，如氣錘、風鎬等。此外為了減少空氣的泄漏及安全原因，氣體傳動系統的工作壓力一般不超過0．7～0．8MPa，因而氣動元件結構尺寸大，不宜用於大功率傳動。在工程機械上氣動元件多用於操縱系統，如制動器、離合器的操縱等。
(4)液體傳動
以液體為工作介質，傳遞能量和進行控制的叫液體傳動，它包括液力傳動、液黏傳動和液壓傳動。
1)液力傳動
它實際上是一組離心泵一渦輪機系統，發動機帶動離心泵旋轉，離心泵從液槽吸入液體並帶動液體旋轉，最後將液體以一定的速度排入導管。這樣，離心泵便把發動機的機械能變成了液體的動能。從泵排出的高速液體經導管噴到渦輪機的葉片上，使渦輪轉動，從而變成渦輪軸的機械能。這種只利用液體動能的傳動叫液力傳動。現代液力傳動裝置可以看成是由上述離心泵一渦輪機組演化而來。
液力傳動多在工程機械中作為機械傳動的一個環節，組成液力機械傳動而被廣泛應用著，它具有自動無級變速的特點，無論機械遇到怎樣大的阻力都不會使發動機熄火，但由於液力機械傳動的效率比較低，一般不作為一個獨立完整的傳動系統被應用。
2)液黏傳動
它是以黏性液體為工作介質，依靠主、從動摩擦片間液體的黏性來傳遞動力並調節轉速與力矩的一種傳動方式。液黏傳動分為兩大類，一類是運行中油膜厚度不變的液黏傳動，如硅油風扇離合器；另一類是運行中油膜厚度可變的液黏傳動，如液黏調速離合器、液黏制動器、液黏測功器、液黏聯軸器、液黏調速裝置等。
3)液壓傳動
它是利用密閉工作容積內液體壓力能的傳動。液壓千斤頂就是一個簡單的液壓傳動的實例。
液壓千斤頂的小油缸l、大油缸2、油箱6以及它們之間的連接通道構成一個密閉的容器，裡面充滿著液壓油。在開關5關閉的情況下，當提起手柄時，小油缸1的柱塞上移使其工作容積增大形成部分真空，油箱6里的油便在大氣壓作用下通過濾網7和單向閥3進入小油缸；壓下手柄時，小油缸的柱塞下移，擠壓其下腔的油液，這部分壓力油便頂開單向閥4進入大油缸2，推動大柱塞從而頂起重物。再提起手柄時，大油缸內的壓力油將力圖倒流入小油缸，此時單向閥4自動關閉，使油不致倒流，這就保證了重物不致自動落下；壓下手柄時，單向閥3自動關閉，使液壓油不致倒流入油箱，而只能進入大油缸頂起重物。這樣，當手柄被反復提起和壓下時，小油缸不斷交替進行著吸油和排油過程，壓力油不斷進入大油缸，將重物一點點地頂起。當需放下重物時，打開開關5，大油缸的柱塞便在重物作用下下移，將大油缸中的油液擠回油箱6。可見，液壓千斤頂工作需有兩個條件：一是處於密閉容器內的液體由於大小油缸工作容積的變化而能夠流動，二是這些液體具有壓力。能流動並具有一定壓力的液體具有壓力能。液壓千斤頂就是利用油液的壓力能將手柄上的力和位移轉變為頂起重物的力和位移。
⑵ 傳動系統有哪些部件組成
傳動系統一般由離合器、變速器、萬向傳動裝置、主減速器、差速器和半軸等組成。其基本功用是將發動機發出的動力傳給汽車的驅動車輪，產生驅動力，使汽車能在一定速度上行駛。
有主要可分為兩類：①靠機件間的摩擦力傳遞動力和運動的摩擦傳動，包括帶傳動、繩傳動和摩擦輪傳動等。②靠主動件與從動件嚙合或藉助中間件嚙合傳遞動力或運動的嚙合傳動，包括齒輪傳動、鏈傳動、螺旋傳動和諧波傳動等。
傳動方式分類
機械傳動按傳力方式分，可分為 ：
1 摩擦傳動。
2 鏈條傳動。
3 齒輪傳動。
4 皮帶傳動。
5 渦輪渦桿傳動。
6 棘輪傳動。
7 曲軸連桿傳動
8 氣動傳動。
9 液壓傳動（液壓刨）
10 萬向節傳動
11 鋼絲索傳動（電梯中應用最廣）
12 聯軸器傳動
13 花鍵傳動。
基本分類：減速機、制動器、離合器、連軸器、無級變速機、絲杠、滑軌等
舉例：液壓傳動系統中最基本的組成機構裝置如圖1所示。這個液壓傳動系統中主要由過濾網、輸油管、油泵、溢流閥、節流閥、換向閥和液壓油缸等零部件組成。
⑶ 傳動裝置效率計算中那個幾級什麼的，怎麼去確定呀
你說對了，主要看有幾級傳動，每個都有損耗就看效率高低了，所以最後是各級效率乘積。
比如說滾動軸承，輸入端有個一級傳動，即動力傳給軸承。 軸傳動從這一頭到那一頭第二級，軸輸出第三級。。。
⑷ 傳動系統有什麼組成
傳動系統一般由離合器、變速器、萬向傳動裝置、主減速器、差速器和半軸等組成。其基本功用是將發動機發出的動力傳給汽車的驅動車輪，產生驅動力，使汽車能在一定速度上行駛。
由離合器、變速器、萬向傳動裝置、主減速器、差速器和半軸組成。其功用為是將發動機發出動力傳給汽車驅動車輪，產生驅動力，使汽車能在一定速度上行駛。以下是相關介紹：
1、減速或增速，降低或提高動力機械轉速，以滿足系統實施工作的需要。
2、變速，當使用動力機械進行變速不經濟、不可能或不能滿足要求時，通過傳動系統實現變速有級或無級，以滿足執行系統的多種速度要求。
3、改變運動規律或者運動形式，將動力發動機輸出的勻速連續旋轉運動轉化為按照一定規律變化的旋轉或者非旋轉運動。
⑸ 設計帶式輸送機中的傳動裝置
給你做個參考
一、前言
(一)
設計目的：
通過本課程設計將學過的基礎理論知識進行綜合應用，培養結構設計，計算能力，熟悉一般的機械裝置設計過程。
(二)
傳動方案的分析
機器一般是由原動機、傳動裝置和工作裝置組成。傳動裝置是用來傳遞原動機的運動和動力、變換其運動形式以滿足工作裝置的需要，是機器的重要組成部分。傳動裝置是否合理將直接影響機器的工作性能、重量和成本。合理的傳動方案除滿足工作裝置的功能外，還要求結構簡單、製造方便、成本低廉、傳動效率高和使用維護方便。
本設計中原動機為電動機，工作機為皮帶輸送機。傳動方案採用了兩級傳動，第一級傳動為帶傳動，第二級傳動為單級直齒圓柱齒輪減速器。
帶傳動承載能力較低，在傳遞相同轉矩時，結構尺寸較其他形式大，但有過載保護的優點，還可緩和沖擊和振動，故布置在傳動的高速級，以降低傳遞的轉矩，減小帶傳動的結構尺寸。
齒輪傳動的傳動效率高，適用的功率和速度范圍廣，使用壽命較長，是現代機器中應用最為廣泛的機構之一。本設計採用的是單級直齒輪傳動。
減速器的箱體採用水平剖分式結構，用HT200灰鑄鐵鑄造而成。
二、傳動系統的參數設計
原始數據：運輸帶的工作拉力F=0.2 KN；帶速V=2.0m/s；滾筒直徑D=400mm（滾筒效率為0.96）。
工作條件：預定使用壽命8年，工作為二班工作制，載荷輕。
工作環境：室內灰塵較大，環境最高溫度35°。
動力來源：電力，三相交流380/220伏。
1
、電動機選擇
（1）、電動機類型的選擇： Y系列三相非同步電動機
（2）、電動機功率選擇：
①傳動裝置的總效率：
=0.98×0.99 ×0.96×0.99×0.96
②工作機所需的輸入功率：
因為 F=0.2 KN=0.2 KN= 1908N
=FV/1000η
=1908×2/1000×0.96
=3.975KW
③電動機的輸出功率：
=3.975/0.87=4.488KW
使電動機的額定功率P ＝（1～1.3）P ，由查表得電動機的額定功率P ＝ 5.5KW 。
⑶、確定電動機轉速：
計算滾筒工作轉速：
=（60×v）/（2π×D/2）
=（60×2）/（2π×0.2）
=96r/min
由推薦的傳動比合理范圍，取圓柱齒輪傳動一級減速器傳動比范圍I』 =3~6。取V帶傳動比I』 =2~4，則總傳動比理時范圍為I』 =6~24。故電動機轉速的可選范圍為n』 =（6~24）×96=576~2304r/min
⑷、確定電動機型號
根據以上計算在這個范圍內電動機的同步轉速有1000r/min和1500r/min，綜合考慮電動機和傳動裝置的情況，同時也要降低電動機的重量和成本，最終可確定同步轉速為1500r/min ，根據所需的額定功率及同步轉速確定電動機的型號為Y132S-4 ，滿載轉速 1440r/min 。
其主要性能：額定功率：5.5KW，滿載轉速1440r/min，額定轉矩2.2，質量68kg。
2 、計算總傳動比及分配各級的傳動比
（1）、總傳動比：i =1440/96=15
（2）、分配各級傳動比：
根據指導書，取齒輪i =5（單級減速器i=3~6合理）
=15/5=3
3 、運動參數及動力參數計算
⑴、計算各軸轉速（r/min）
=960r/min
=1440/3=480(r/min)
=480/5=96(r/min)
⑵計算各軸的功率（KW）
電動機的額定功率Pm=5.5KW
所以
P =5.5×0.98×0.99=4.354KW
=4.354×0.99×0.96 =4.138KW
=4.138×0.99×0.99=4.056KW
⑶計算各軸扭矩（N•mm）
TI=9550×PI/nI=9550×4.354/480=86.63N•m
=9550×4.138/96 =411.645N•m
=9550×4.056/96 =403.486N•m
三、傳動零件的設計計算
（一）齒輪傳動的設計計算
（1）選擇齒輪材料及精度等級
考慮減速器傳遞功率不大，所以齒輪採用軟齒面。小齒輪選用40Cr調質，齒面硬度為240~260HBS。大齒輪選用45#鋼，調質，齒面硬度220HBS；根據指導書選7級精度。齒面精糙度R ≤1.6~3.2μm
（2）確定有關參數和系數如下：
傳動比i
取小齒輪齒數Z =20。則大齒輪齒數：
=5×20=100 ，所以取Z
實際傳動比
i =101/20=5.05
傳動比誤差：（i -i）/I=（5.05-5）/5=1%<2.5% 可用
齒數比： u=i
取模數：m=3 ；齒頂高系數h =1；徑向間隙系數c =0.25；壓力角 =20°；
則 h *m=3，h ）m=3.75
h=（2 h ）m=6.75，c= c
分度圓直徑：d =×20mm=60mm
d =3×101mm=303mm
由指導書取 φ
齒寬： b=φ =0.9×60mm=54mm
=60mm ，
b
齒頂圓直徑：d ）=66，
d
齒根圓直徑：d ）=52.5，
d ）=295.5
基圓直徑：
d cos =56.38，
d cos =284.73
(3)計算齒輪傳動的中心矩a：
a=m/2(Z )=3/2(20+101)=181.5mm 液壓絞車≈182mm
（二）軸的設計計算
1 、輸入軸的設計計算
⑴、按扭矩初算軸徑
選用45#調質，硬度217~255HBS
根據指導書並查表，取c=110
所以 d≥110 (4.354/480) 1/3mm=22.941mm
d=22.941×(1+5%)mm=24.08mm
∴選d=25mm
⑵、軸的結構設計
①軸上零件的定位，固定和裝配
單級減速器中可將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面由軸肩定位，右面用套筒軸向固定，聯接以平鍵作過渡配合固定，兩軸承分別以軸肩和大筒定位，則採用過渡配合固定
②確定軸各段直徑和長度
Ⅰ段：d =25mm
， L =（1.5～3）d ，所以長度取L
∵h=2c
c=1.5mm
+2h=25+2×2×1.5=31mm
考慮齒輪端面和箱體內壁，軸承端面和箱體內壁應有一定距離。取套筒長為20mm，通過密封蓋軸段長應根據密封蓋的寬度，並考慮聯軸器和箱體外壁應有一定矩離而定，為此，取該段長為55mm，安裝齒輪段長度應比輪轂寬度小2mm,故II段長：
L =（2+20+55）=77mm
III段直徑：
初選用30207型角接觸球軸承，其內徑d為35mm,外徑D為72mm，寬度T為18.25mm.
=d=35mm，L =T=18.25mm，取L
Ⅳ段直徑：
由手冊得：c=1.5
h=2c=2×1.5=3mm
此段左面的滾動軸承的定位軸肩考慮，應便於軸承的拆卸，應按標准查取由手冊得安裝尺寸h=3.該段直徑應取：d =（35+3×2）=41mm
因此將Ⅳ段設計成階梯形，左段直徑為41mm
+2h=35+2×3=41mm
長度與右面的套筒相同，即L
Ⅴ段直徑：d =50mm. ，長度L =60mm
取L
由上述軸各段長度可算得軸支承跨距L=80mm
Ⅵ段直徑：d =41mm， L
Ⅶ段直徑：d =35mm， L ＜L3，取L
2 、輸出軸的設計計算
⑴、按扭矩初算軸徑
選用45#調質鋼，硬度（217~255HBS）
根據課本P235頁式（10-2），表（10-2）取c=110
=110× (2.168/76.4) =38.57mm
考慮有鍵槽，將直徑增大5%，則
d=38.57×(1+5%)mm=40.4985mm
∴取d=42mm
⑵、軸的結構設計
①軸的零件定位，固定和裝配
單級減速器中，可以將齒輪安排在箱體中央，相對兩軸承對稱分布，齒輪左面用軸肩定位，右面用套筒軸向定位，周向定位採用鍵和過渡配合，兩軸承分別以軸承肩和套筒定位，周向定位則用過渡配合或過盈配合，軸呈階狀，左軸承從左面裝入，齒輪套筒，右軸承和皮帶輪依次從右面裝入。
②確定軸的各段直徑和長度
初選30211型角接球軸承，其內徑d為55mm，外徑D=100mm，寬度T為22.755mm。考慮齒輪端面和箱體內壁，軸承端面與箱體內壁應有一定矩離，則取套筒長為20mm，則該段長42.755mm，安裝齒輪段長度為輪轂寬度為2mm。
則 d =42mm L = 50mm
L = 55mm
L = 60mm
L = 68mm
L =55mm
L
四、滾動軸承的選擇
1 、計算輸入軸承
選用30207型角接觸球軸承，其內徑d為35mm,外徑D為72mm，寬度T為18.25mm.
2 、計算輸出軸承
選30211型角接球軸承，其內徑d為55mm，外徑D=100mm，寬度T為22.755mm
五、鍵聯接的選擇
1 、輸出軸與帶輪聯接採用平鍵聯接
鍵的類型及其尺寸選擇：
帶輪傳動要求帶輪與軸的對中性好，故選擇C型平鍵聯接。
根據軸徑d =42mm ，L =65mm
查手冊得，選用C型平鍵，得： 卷揚機
裝配圖中22號零件選用GB1096-79系列的鍵12×56
則查得：鍵寬b=12，鍵高h=8，因軸長L ＝65，故取鍵長L=56
2 、輸出軸與齒輪聯接用平鍵聯接
=60mm,L
查手冊得，選用C型平鍵，得：
裝配圖中 赫格隆36號零件選用GB1096-79系列的鍵18×45
則查得：鍵寬b=18，鍵高h=11，因軸長L ＝53，故取鍵長L=45
3 、輸入軸與帶輪聯接採用平鍵聯接 =25mm L
查手冊
選A型平鍵，得：
裝配圖中29號零件選用GB1096-79系列的鍵8×50
則查得：鍵寬b=8，鍵高h=7，因軸長L ＝62，故取鍵長L=50
4 、輸出軸與齒輪聯接用平鍵聯接
=50mm
L
查手冊
選A型平鍵，得：
裝配圖中26號零件選用GB1096-79系列的鍵14×49
則查得：鍵寬b=14，鍵高h=9，因軸長L ＝60，故取鍵長L=49
六、箱體、箱蓋主要尺寸計算
箱體採用水平剖分式結構，採用HT200灰鑄鐵鑄造而成。箱體主要尺寸計算如下：
七、軸承端蓋
主要尺寸計算
軸承端蓋：HT150 d3=8
n=6 b=10
八、減速器的
減速器的附件的設計
1
、擋圈 ：GB886-86
查得：內徑d=55，外徑D=65，擋圈厚H=5，右肩軸直徑D1≥58
2
、油標 ：M12：d =6，h=28，a=10,b=6，c=4，D=20，D
3
、角螺塞
M18
×
1.5 ：JB/ZQ4450-86
九、
設計參考資料目錄
1、吳宗澤、羅聖國主編.機械設計課程設計手冊.北京：高等教育出版社，1999.6
2、解蘭昌等編著.緊密儀器儀表機構設計.杭州：浙江大學出版社，1997.11
⑹ 汽車機械式傳動系由哪些裝置組成各起何作用
1）由離合器、變速器、萬向傳動裝置、驅動橋（主減速器、差速器、半軸）所組成。
2）各裝置的作用：
離合器：它可以切斷或接合發動機動力傳遞，起到下述三個作用1）保證汽車平穩起步；2）保證換擋時工作平順；3）防止傳動系過載。
變速器由變速傳動機構和操縱機構所組成。作用：
改變傳動比，擴大驅動輪轉矩和轉速的變化范圍，以適應經常變化的行駛條件，並使發動機在有利（功率較高而耗油率較低）的工況下工作
在發動機旋轉方向不變的前提下，使汽車能倒退行駛
利用空擋，中斷動力傳遞，以使發動機能夠起動、怠速，並便於變速器換擋或進行動力輸出。
萬向傳動裝置由十字軸、萬向節和傳動軸組成。作用：變夾角傳遞動力，即傳遞軸線相交但相互位置經常變化的兩軸之間的動力。
驅動橋：由主減速器、差速器、半軸等組成。
主減速器的作用：降速增扭；改變動力傳遞方向（動力由縱向傳來，通過主減速器，橫向傳給驅動輪）。
差速器的作用：使左右兩驅動輪產生不同的轉速，便於汽車轉彎或在不平的路面上行駛。
半軸的作用：在差速器與驅動輪之間傳遞扭短
⑺ 誰能幫我查一下關於齒輪傳動方面的知識，謝謝啦
第19章 齒輪傳動
第一節 齒輪傳動的特點和類型
一、齒輪傳動的特點
齒輪傳動是應用最為廣泛的一種傳動形式，與其它傳動相比，具有傳遞的功率大、速度范圍廣、效率高、工作可靠、壽命長、結構緊湊、能保證恆定傳動比；缺點是製造及安裝精度要求高，成本高，不適於兩軸中心距過大的傳動。
二、齒輪傳動分類
1、按軸線相互位置：平面齒輪傳動和空間齒輪傳動。
平面齒輪傳動：按輪齒方向：直齒輪傳動，斜齒輪傳動和人字齒輪傳動；按嚙合方式：外嚙合、內嚙合和齒輪齒條傳動；
空間齒輪傳動：錐齒輪傳動、交錯軸斜齒輪傳動和蝸桿蝸輪傳動。
2、按齒輪是否封閉：開式和閉式齒輪傳動
三、齒輪傳動的基本要求
1、傳動准確平穩；
齒廓嚙合基本定律：為保證齒輪傳動的瞬時傳動比保持不變，則兩輪不論在何處接觸，過接觸點所作兩輪的公法線必須與兩輪的連心線交於一定點。定點C稱為節點，分別以O1、O2為圓心，過節點C所作的兩個相切的圓稱為節圓。根據齒廓曲線滿足齒廓嚙合基本定律制出的齒輪有漸開線齒輪、擺線齒輪和圓弧線齒輪。我們主要介紹漸開線齒輪。
漸開線的有關概念：1、發生線在基圓上滾過的長度等於基圓上相應被滾過的弧長；2、發生線即漸開線的法線，它始終與基圓相切，故也是基圓的切線；3、同一基圓上生成的任意兩條反向漸開線間的公法線長度處處相等，任意兩條同向漸開線間的法向距離處處相等；4、漸開線的形狀取決於基圓的大小。基圓越小，漸開線越彎曲；基圓越大，漸開線越平直；5、基圓內無漸開線。
2、承載能力高和較長的使用壽命。
第二節 漸開線齒輪的基本參數及幾何尺寸計算
一、各部分名稱
端平面：垂直於齒輪軸線的平面；
齒槽：相鄰兩輪之間的空間；
齒頂圓（da）、齒根圓（df）、齒槽寬（ek）、齒厚（sk）、齒頂高（ha）、齒根高（hf）、齒寬（p）、全齒高（h）
二、基本參數
1、模數m： ；2、壓力角：規定分度圓上的壓力角為標准壓力角 ；3、齒頂高系數： ；4、頂隙系數： ；5、齒數z： 。當m、α不變時，z越大，db越大，漸開線越平直，若當z→∞時，db→∞，漸開線變成直線，齒輪變成齒條。
標准齒輪：m、α、ha＊、c＊皆為標准值且e＝s。
三、幾何尺寸計算
1、內齒輪與外齒輪比較：內齒輪的齒根即外齒輪的齒頂，內齒輪的齒頂即外齒輪的齒根；內齒輪的df＞da＞db；
2、齒條與齒輪比較：齒條的齒廓曲線為直線，齒輪的齒廓曲線為曲線（漸開線）；對應的圓都變為直線，如分度線、齒頂線、齒根線；嚙合角等於壓力角，等於齒形角。齒條上所有輪齒的同側齒廓都互相平行，齒廓任意位置的齒距都等於分度線的齒距，即pk＝p＝πm。
3、幾何尺寸計算（見書表35－3）
例1、已知：m＝7mm，z1＝21、z2＝37，α＝20°，正常齒，求其幾何尺寸。
解：ha＊＝1，c＊＝0.25，
四、標准漸開線齒輪的公法線長度W
用游標卡尺的兩個卡腳跨越k個輪齒切於漸開線齒廓的A、B兩點，該兩點間的距離稱為被測齒輪跨k個齒的公法線長度，以W表示。
所跨齒數k對測量准確程度影響很大，跨齒數太多或太少，都會造成測量不準確。只有卡腳與齒廓在分度圓附近相切時，測出的公法線長度才准確。
標准齒輪公法線長度的一般計算公式：
跨齒數的計算公式：
標準直齒圓柱齒輪的公法線長度和跨齒數也可查表35-4。
例：已知m=3mm，z=20，α=20°求其公法線長度和跨齒數。
解：1、查表法：得m=1mm，z=20時，k=3，W'=7.66042mm
故 W標=3×W'=22.98126mm,
2、計演算法：跨齒數：k=0.111z+0.5=2.72，取k=3
公法線長度：W=22.98075mm
第三節 漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合傳動
漸開線齒廓能實現定傳動比這個結論，是指一對齒輪而言。實際齒輪傳動是靠多對齒輪依次嚙合來實現的。這多對齒輪必須滿足正確嚙合條件，才能保證傳動時，每對輪齒都能正確地嚙合。同時，這多對輪齒，還必須滿足連續傳動條件，才能保證一對輪齒將要脫離嚙合時，後一對輪齒能馬上進入嚙合以使齒輪能連續傳動。
1、正確嚙合條件： ；2、連續傳動條件：重合度ε≥1
重合度是齒輪傳動的重要指標之一。重合度越大，說明同時嚙合的輪齒對數越多，不僅傳動平穩，也提高了齒輪傳動的承載能力。
3、標准中心距
當一對齒輪傳動時，一個齒輪節圓上的齒槽寬與另一齒輪節圓上的齒厚之差，稱為齒側間隙（側隙）。側隙有利於齒面潤滑，可補償加工與裝配誤差、輪齒的熱變形等。由於側隙實際上很小，在計算幾何尺寸時都不考慮，可認為是無側隙嚙合。兩輪的分度圓相切，節圓與各自的分度圓重合。標准中心距即指標准安裝時的中心距
實際由於製造、安裝、磨損等原因，往往使實際中心距與標准中心距不一致。 ，節圓大於分度圓，嚙合角大於壓力角； ，節圓小於分度圓，嚙合角小於壓力角。
節圓與分度圓的區別：節圓、壓力角是一對齒輪嚙合時才存在的參數，分度圓無論齒輪傳動與否都存在，它是單個齒輪固有的幾何參數。
第四節 漸開線齒輪的切齒原理
漸開線齒輪最常用的切齒方法為范成法和仿形法。
仿形法在普通銑床上進行，常用的工具有盤形銑刀的指形銑刀。因為m、α一定，漸開線形狀取決於齒數z的多少，但不可能對每一種齒數配一把銑刀，既不經濟也不現實。目前只有八把銑刀。缺點是加工精度低，生產不能連續進行，生產效率低，不宜成批生產。
范成法是利用一對無側隙嚙合的齒輪作定傳動比傳動這一原理來加工齒輪的。齒輪加工機床所提供的定傳動比傳動稱為范成運動。常用的加工工具有齒輪插刀、齒條插刀及齒輪滾刀。
第五節 漸開線齒輪的根切、最少齒數及變位齒輪
當用范成法加工齒數較少的齒輪，當刀具的齒頂線與嚙合線的交點超過了嚙合極點N1時，會出現輪齒根部的漸開線齒廓被部分切除的現象。這種現象稱為根切。
嚴重的切齒干涉，不僅削弱輪齒的彎曲強度，也將減小齒輪傳動的重合度，應設法避免。為避免根切，應使所設計直齒輪的齒數大於17，在輪齒彎曲強度足夠的條件下，允許齒根部分有輕微根切時，最少齒數可取為14。
二、變位齒輪
1、標准齒輪傳動的缺點：結構不夠緊湊；難以配湊中心距；承載能力較低。
2、變位齒輪
變位修正法：將齒條刀具相對輪坯移動一段距離xm切制輪坯的方法。刀具向遠離輪坯的方向移動，稱為正變位；向靠近輪坯的方向移動，則稱為負變位。用變位修正法切制的齒輪稱為變位齒輪。
因為齒條刀具中與分度線平行的任一直線上的齒距，模數和壓力角都相等，又 ，所以如採用變位修正，變位齒輪的齒距、模數、壓力角及基圓參數不變。
變位齒輪的特點：
1）刀具正變位，s和sf增大，承載能力提高；負變位，s和sf減小，齒根變曲強度降低；
2）正變位修正可避免切齒干涉，負變位增加了切齒干涉的機會；
3）正變位：da、df、ha增大，hf、sa、e減小
負變位：da、df、ha減小，hf、sa、e增大
3．變位齒輪傳動的類型：根據變位系數之和，變位齒輪傳動可分為高度變位齒輪傳動和角度變位齒輪傳動。
1、高度變位齒輪傳動：
兩齒輪變位系數之和 的傳動稱為高度變位齒輪傳動。高度變位齒輪傳動的中心距等於標准齒輪標准安裝的中心距，節圓與分度圓重合，所以高度變位齒輪不能用於配湊中心距。
為避免齒數較少的小齒輪產生根切，在高度變位齒輪傳動中，小齒輪應採用正變位修正，而大齒輪則為負變位。為使兩輪都不產生根切，高度變位齒輪傳動應滿足的齒數條件是
2、角度變位齒輪傳動
兩齒輪的變位系數和 的傳動，稱為角度變位齒輪傳動。它有兩種類型：
（1）正傳動( >0)：一對正傳動變位齒輪的實際中心距大於標准中心距，實際壓力角大於標准壓力角。因此只要恰當地選擇變位系數，就可得到所需的中心距，這就是配湊中心距的方法。正傳動在任何齒數和的情況下都可採用，它比高度變位齒輪傳動結構更為緊湊。再者，正傳動中兩齒輪都可採用正變位，使兩齒根均變厚，可進一步提高承載能力。
（2）負傳動( <0)：一對負傳動變位齒輪傳動的實際中心距小於標准中心距，實際壓力角大於標准壓力角。所以只要選取適當的變位系數，便可配湊成小於標准傳動的所需中心距。負傳動的齒數條件是 ,這類傳動的特點剛好與正傳動相反，缺點很多，除非配湊中心距需要，一般很少採用。
第六節 齒輪傳動的精度
我國現行的國家標准為GB10095—88按標准規定，齒輪傳動的精度等級都分為12級。精度從1級到12級依次降低。常用的為5到9級。齒輪傳動的精度等級由三方面組成：第 公差組；第 公差組；第Ⅲ公差組。選擇齒輪精度時，應以傳動的用途、傳遞功率的大小、齒輪的圓周速度及工作條件等為依據，並參考同類機械進行具體選擇。
一般情況下，齒輪的三個公差組選用相同的精度等級。標准規定根據齒輪使用要求的不同，允許對三個公差組選用不同的精度等級。
考慮到齒輪受熱膨脹、貯存潤滑油及補償齒輪傳動受力後的彈性變形和製造誤差等因素，要求齒輪嚙合時非工作齒面間應有一定的間隙。側隙大小與中心距偏差、齒厚偏差有關。標准中規定了14種齒厚偏差，分別用字母C、D、E…R、S代表其公差范圍，具體數據可查有關手冊。
在齒輪工作圖上應標注齒輪的精度等級和齒厚偏差(或公法線平均長度偏差)的字母代號。
標記示例：1) 7—6—6 GM GB10095—88：表示齒輪第 公差組精度為7級，第 公差組精度等級為6級，第Ⅲ公差組 精度等級為6級，齒厚上偏差為G，下偏差為M(或公法線上偏差為G，下偏差為M)。2) 8—FL GB10095—88：齒輪的三個公差組精度均為8級，齒厚上偏差為F，齒厚下偏差為L。
根據工作要求和生產規模，每個齒輪需對其三個公差組各選若干項目驗收和檢定。例如圖35—24 所示，齒圈徑向跳動和公法線長度變動的一組檢驗用以控制運動精度；齒形及齒距偏差的一組檢驗用以控制平穩性精度；齒向公差用以控制單個齒輪的接觸精度。此外，一對齒輪傳動中心距的公差和箱體軸線平行度公差也必須在相應的零件圖和裝配圖上標注，以控制一對齒輪的接觸精度。各組精度的具體檢驗項目及公差值可查閱有關設計手冊。在圖紙上標注公法線長度及其公差，這是控制齒側間隙的一項指標。用此法測量簡便，應用比較廣泛。公法線長度公差是根據圖紙上所注齒厚偏差代號從設計手冊中直接查取(圖35—24 中所注數值 是根據GJ代號直接查的)。
上述齒輪精度的檢驗項目和齒側間隙檢測以及齒輪各項參數列成表格形式，稱為齒輪的技術特性表，列於圖紙的右上側，作為工作圖的一項主要內容。
齒輪安裝基準孔(或軸)應具有足夠的精度，齒輪各主要表面要求的表面粗糙度 值，都可直接從表35—8 中查取。
齒輪端面作為加工和安裝的基準，應規定其端面跳動公差。齒頂圓直徑若用於加工定位和找正應控制其外徑跳動公差，若用於測量基準(如測量固定弦齒厚)，除應控制其外徑跳動公差外，還應控制其外徑尺寸公差，公差數值查表38—9。
在圖35—24齒輪零件工作圖中，齒頂圓直徑公差根據7級齒輪精度查出其公差為IT8，再查公差表得出 。齒頂圓徑向跳動為0.63 。又因 ,故跳動為 mm。同理得出基準端面軸向跳動為0.018mm。精度、公差和表面粗糙度在齒輪零件工作圖上的標注示例，見圖35—24。
第七節 齒輪的失效形式及計算準則
一、齒輪的失效形式
齒輪的失效，一般是輪齒失效，常見的失效形式有五種：
1、輪齒折斷：當彎曲應力超過彎曲疲勞極限，輪齒重復受載後，齒根處就會產生疲勞裂紋，並逐漸擴展，致使輪齒折斷。這種折斷稱為疲勞折斷。輪齒受到短時意外的嚴重過載或沖擊載荷作用也易造成突然折斷。這種折斷稱為過載折斷。
2、齒面疲勞點蝕：輪齒工作時，當齒面接觸應力超過材料的接觸疲勞極限時，在載荷的多次重復作用下，齒面的表層會產生細微的疲勞裂紋，裂紋的蔓延、擴展，造成許多微粒從工作表面上脫落下來，在表面出現許多月牙形的淺坑，這使齒輪不能正常工作而失效。這種失效稱為齒面疲勞點蝕。疲勞點蝕一般出現在齒根表面靠近節線處。齒面抗點蝕能力主要與齒面硬度有關。齒面硬度越高，抗點蝕能力越強。
3、齒面膠合：高速重載的齒輪傳動，當嚙合區的溫度升高，會破壞潤滑油的作用，使之不能良好地潤滑而導致齒面粘結在一起。
4、齒面磨損：在載荷作用下，齒面會產生磨損，使齒側間隙增大，齒根厚度減小，從而產生沖擊和雜訊。對於開式齒輪傳動，齒面磨損是它不可避免的失效形式。
5、齒麵塑性變形：在重載作用下，當齒面硬度不夠時，會產生一定的塑性變形。
二、齒輪傳動的計算準則
計算準則：按彎曲疲勞強度和接觸疲勞強度計算幾何尺寸和驗算承載能力。
具體設計設計准則見書574頁。
第八節 齒輪材料及熱處理方式
製造齒輪常用的材料有鍛鋼和鑄鋼，其次是鑄鐵，在特殊情況下也可採用有色金屬和非金屬材料。
鍛鋼的強度比直接採用軋制鋼材好，重要齒輪都採用鍛鋼。從齒面硬度和製造工藝來分，可把鋼制齒輪分為軟齒面和硬齒面齒輪。軟齒面齒輪是調質或正火後進行精加工，齒面硬度較小，承載能力不高，但其製造工藝較簡單，適用於一般機械傳動。硬齒面齒輪在精加工後進行熱處理，硬度較高，承載能力也較軟齒面齒輪大，但製造工藝復雜，一般用於高速重載及結構要求緊湊的機械中。
當齒輪的直徑大於500mm，輪坯不宜於鍛造，可採用鑄鋼，但其精加工前要進行正火處理。
鑄鐵的鑄造性能好，，但抗彎強度和耐沖擊性較差，自身所含石墨能起一定潤滑作用。非金屬材料適用高速小功率及精度要求不高的齒輪傳動。
齒輪常用的熱處理方式有表面淬火、滲碳淬火、氮化、調質和正火，其中前三種處理得到的齒面是硬齒面，後兩種處理得到的是軟齒面。表面淬火是將鋼件表面進行淬火，而心部仍保持原先的組織的一種熱處理方法；滲碳淬火是向鋼件的表面滲入碳原子再採用淬火加低溫回火的工藝，鋼件的表面有高的硬度和耐磨性，而心部仍保持一定強度和較高的韌性。氮化是向鋼表面滲入氮原子的過程，其目的是提高鋼的表面硬度和耐磨性以及提高疲勞強度和耐蝕性。
第九節 直齒圓柱齒輪的強度計算
一、受力分析
為了計算齒輪強度，首先應確定作用在齒輪上的力。
直齒輪傳動時需加潤滑油潤滑齒輪，則齒面間摩擦力很小，可忽略不計。輪齒間相互作用的總壓力是法向力，它可分解為切向力Ft和徑向力Fr。切向力的方向在主動輪上與圓周速度方向相反，在從動輪上相同。徑向力在嚙合處指向各自的輪心。
切向力： ；徑向力： ；
法向力： ；其中
二、計算載荷
理論上名義載荷Ft應沿齒寬均勻分布，但由於軸和軸承的變形、傳動裝置的製造、安裝誤差等原因，載荷沿齒寬分布並不是均勻的，即出現載荷集中現象。此外，由於原動機和工作機的特性不同，齒輪製造誤差以及輪齒變形等原因，還會引起附加動載荷。精度越低，圓周速度越高，附加動載荷越大。因此計算齒輪強度時，通常用計算載荷Ftc代替名義載荷Ft。
，
KA－使用系數，考慮原動機和工作機特性等外部因素引起的動力載荷而引入的系數；
Kv－動載系數，考慮到齒輪副在嚙合過程中因嚙合誤差而引起動載荷或沖擊而引入的系數；
Kα－齒間載荷分布系數，考慮同時嚙合的各對齒輪間載荷分配不均勻而引入的系數；
Kβ－齒向載荷分布系數，考慮載荷沿齒寬方向分布不均勻布引入的系數。
三、直齒圓柱齒輪傳動的強度計算
1、軟齒面齒輪的設計公式
設計用公式： ，mm
驗算用公式： ，MPa
ZE－材料彈性系數，考慮配對齒輪材料的彈性模量和泊松比對接觸應力的影響
ZH－節點區域系數，考慮節點處齒面形狀對接觸應力的影響
Zε－重合度系數，
T1－小齒輪傳遞的名義轉矩，單位：
b－工作齒寬，d1－小齒輪分度圓直徑，
u－齒數比，一般等於傳動比i；
〔σH〕－許用接觸應力，計算時取兩齒輪中較小者
Zβ－螺旋角系數，YFS－復合齒形系數
Yε－重合度系數，
2、硬齒面齒輪的設計公式
設計用公式： ，mm
驗算用公式： ，MPa
四、許用應力
，Mpa， ，MPa
σHlim－失效概率為1%時，齒輪的接觸疲勞極限
σFlim－失效概率為1%時，齒輪的彎曲疲勞極限，對於長期雙向運轉的齒輪傳動，應將此值乘以0.7
SH，SF－最小安全系數
ZN，YN－壽命系數。為簡化計算又便於安全，以無限循環考慮，取二者皆為1，若齒輪傳動為有限壽命，則二者為大於1的數值，具體計算方法可查閱有關資料。
Y－尺寸系數，考慮由於齒輪尺寸增大使材料強度降低而引入的系數。
第十節 直齒輪傳動的設計步驟和方法
設計直齒輪傳動時，已知條件有：齒輪傳動的功率和轉矩，傳動比，工作機和原動機的類型及特性，傳動的結構要求及其它
用要求和環境條件等。
設計步驟：
1、確定齒輪材料，熱處理方法及精度等級
根據題中所給的使用條件、結構要求等選擇，一般按工作機的要求和齒輪的圓周速度確定精度等級。
2、初步選取主要參數：1)齒數z1和模數m
當中心距一定時，齒數越多，傳動越平穩，雜訊也越小，輪齒加工量也少，但齒數多，模數相應減小，使齒輪彎曲強度降低。
軟齒面閉式齒輪傳動的承載能力主要取決於齒面接觸疲勞強度，因此在滿足彎曲疲勞強度的前提下，齒數可選多些，模數可選小些，從而提高傳動的平穩性，並減少輪齒加工量，一般可取z1=24~40。硬齒面閉式齒輪傳動及開式傳動的承載能力主要取決於齒根彎曲疲勞強度，模數宜選大些，齒數宜選少些，從而控制齒輪傳動尺寸不必要的增加，一般可取z1=17~24。
1）齒寬系數ψd和齒寬b
由強度計算公式知，ψd越大，承載能力越大，徑向尺寸越小，速度也越低，但ψd過大，齒寬增大，又會使齒面上的載荷分布更趨不均勻，出現載荷集中現象。故ψd應取適當值。
圓柱齒輪的計算齒寬b2=ψdd1，並加以圓整。為防止兩齒輪因裝配引起的軸向錯位而導致嚙合齒寬減小，一般 mm
2）、齒數比u
u不宜過大，否則大、小尺寸相差懸殊，增大了傳動裝置的結構尺寸。一般對於直齒輪傳動u≤5。斜齒輪u≤6~7。
3、載荷計算1）、名義轉矩T1；2）、載荷系數 。
4、按強度條件計算d1或m；5、幾何尺寸計算；6、承載能力驗算；7、齒輪結構設計；8、繪零件工作圖。
例：試設計帶式輸送機單級直齒輪減速器高速級齒輪傳動。已知條件為：傳遞的名義功率P=12KW，小齒輪轉速n1=960r/min，齒數比u=3；單向運轉，傳動尺寸無嚴格限制；電動機驅動。
解：因傳動尺寸無嚴格限制，傳動的功率也不大，故選用常用材料和熱處理方式。大小齒輪均選用45號鋼，小齒輪調質，HB=240；大齒輪調質（正火），HB=220。帶式輸送機為一般機械，速度不高，選8級精度。計算步驟如下。
1、齒面接觸強度設計
1）確定齒數：選z1=24，z2=uz1=72
計 算 項 目 計 算 內 容 計 算 結 果
1.齒面接觸強度設計
1)確定齒數
2）求載荷系數
3)計算轉矩
4)許用接觸應力[σH]
選 ,
由式 =
查表7-10取使用系數
初估圓周速度 ,
由圖7-26查得動載系數
由式
由圖7-27查得齒間載荷分配系數
查表7-13，取
由圖7-28查得齒向載荷分配系數
由式 = = mm
由式 [σH]
查表7-12，按一般可靠性，取
由圖7-31，取 MPa ，
Mpa
MPa ， MPa
取兩者中較小值進行計算。
N•mm
MPa
5)計算小齒輪
分度圓直徑
6)驗算速度
7)修正載荷系數K及
8)修正小輪直徑
2