⑴ 传动装置都有哪些分类
传动装置是指把动力源的运动和动力传递给执行机构的装置，介于动力源和执行机构之间，可以改变运动速度，运动方式和力或转矩的大小。
任何一部完整的机器都由动力部分、传动装置和工作机构组成，能量从动力部分经过传动装置传递到工作机构。根据工作介质的不同，传动装置可分为四大类：机械传动、电力传动、气体传动和液体传动。
(1)机械传动
机械传动是通过齿轮、皮带、链条、钢丝绳、轴和轴承等机械零件传递能量的。它具有传动准确可靠、制造简单、设计及工艺都比较成熟、受负荷及温度变化的影响小等优点，但与其他传动形式比较，有结构复杂笨重、远距离操纵困难、安装位置自由度小等缺点。
(2)电力传动
电力传动在有交流电源的场合得到了广泛的应用，但交流电动机若实现无级调速需要有变频调速设备，而直流电动机需要直流电源，其无级调速需要有可控硅调速设备，因而应用范围受到限制。电力传动在大功率及低速大转矩的场合普及使用尚有一段距离。在工程机械的应用上，由于电源限制，结构笨重，无法进行频繁的启动、制动、换向等原因，很少单独采用电力传动。
(3)气体传动
气体传动是以压缩空气为工作介质的，通过调节供气量，很容易实现无级调速，而且结构简单、操作方便、高压空气流动过程中压力损失少，同时空气从大气中取得，无供应困难，排气及漏气全部回到大气中去，无污染环境的弊病，对环境的适应性强。气体传动的致命弱点是由于空气的可压缩性致使无法获得稳定的运动，因此，一般只用于那些对运动均匀性无关紧要的地方，如气锤、风镐等。此外为了减少空气的泄漏及安全原因，气体传动系统的工作压力一般不超过0．7～0．8MPa，因而气动元件结构尺寸大，不宜用于大功率传动。在工程机械上气动元件多用于操纵系统，如制动器、离合器的操纵等。
(4)液体传动
以液体为工作介质，传递能量和进行控制的叫液体传动，它包括液力传动、液黏传动和液压传动。
1)液力传动
它实际上是一组离心泵一涡轮机系统，发动机带动离心泵旋转，离心泵从液槽吸入液体并带动液体旋转，最后将液体以一定的速度排入导管。这样，离心泵便把发动机的机械能变成了液体的动能。从泵排出的高速液体经导管喷到涡轮机的叶片上，使涡轮转动，从而变成涡轮轴的机械能。这种只利用液体动能的传动叫液力传动。现代液力传动装置可以看成是由上述离心泵一涡轮机组演化而来。
液力传动多在工程机械中作为机械传动的一个环节，组成液力机械传动而被广泛应用着，它具有自动无级变速的特点，无论机械遇到怎样大的阻力都不会使发动机熄火，但由于液力机械传动的效率比较低，一般不作为一个独立完整的传动系统被应用。
2)液黏传动
它是以黏性液体为工作介质，依靠主、从动摩擦片间液体的黏性来传递动力并调节转速与力矩的一种传动方式。液黏传动分为两大类，一类是运行中油膜厚度不变的液黏传动，如硅油风扇离合器；另一类是运行中油膜厚度可变的液黏传动，如液黏调速离合器、液黏制动器、液黏测功器、液黏联轴器、液黏调速装置等。
3)液压传动
它是利用密闭工作容积内液体压力能的传动。液压千斤顶就是一个简单的液压传动的实例。
液压千斤顶的小油缸l、大油缸2、油箱6以及它们之间的连接通道构成一个密闭的容器，里面充满着液压油。在开关5关闭的情况下，当提起手柄时，小油缸1的柱塞上移使其工作容积增大形成部分真空，油箱6里的油便在大气压作用下通过滤网7和单向阀3进入小油缸；压下手柄时，小油缸的柱塞下移，挤压其下腔的油液，这部分压力油便顶开单向阀4进入大油缸2，推动大柱塞从而顶起重物。再提起手柄时，大油缸内的压力油将力图倒流入小油缸，此时单向阀4自动关闭，使油不致倒流，这就保证了重物不致自动落下；压下手柄时，单向阀3自动关闭，使液压油不致倒流入油箱，而只能进入大油缸顶起重物。这样，当手柄被反复提起和压下时，小油缸不断交替进行着吸油和排油过程，压力油不断进入大油缸，将重物一点点地顶起。当需放下重物时，打开开关5，大油缸的柱塞便在重物作用下下移，将大油缸中的油液挤回油箱6。可见，液压千斤顶工作需有两个条件：一是处于密闭容器内的液体由于大小油缸工作容积的变化而能够流动，二是这些液体具有压力。能流动并具有一定压力的液体具有压力能。液压千斤顶就是利用油液的压力能将手柄上的力和位移转变为顶起重物的力和位移。
⑵ 传动系统有哪些部件组成
传动系统一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。其基本功用是将发动机发出的动力传给汽车的驱动车轮，产生驱动力，使汽车能在一定速度上行驶。
有主要可分为两类：①靠机件间的摩擦力传递动力和运动的摩擦传动，包括带传动、绳传动和摩擦轮传动等。②靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动，包括齿轮传动、链传动、螺旋传动和谐波传动等。
传动方式分类
机械传动按传力方式分，可分为 ：
1 摩擦传动。
2 链条传动。
3 齿轮传动。
4 皮带传动。
5 涡轮涡杆传动。
6 棘轮传动。
7 曲轴连杆传动
8 气动传动。
9 液压传动（液压刨）
10 万向节传动
11 钢丝索传动（电梯中应用最广）
12 联轴器传动
13 花键传动。
基本分类：减速机、制动器、离合器、连轴器、无级变速机、丝杠、滑轨等
举例：液压传动系统中最基本的组成机构装置如图1所示。这个液压传动系统中主要由过滤网、输油管、油泵、溢流阀、节流阀、换向阀和液压油缸等零部件组成。
⑶ 传动装置效率计算中那个几级什么的，怎么去确定呀
你说对了，主要看有几级传动，每个都有损耗就看效率高低了，所以最后是各级效率乘积。
比如说滚动轴承，输入端有个一级传动，即动力传给轴承。 轴传动从这一头到那一头第二级，轴输出第三级。。。
⑷ 传动系统有什么组成
传动系统一般由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴等组成。其基本功用是将发动机发出的动力传给汽车的驱动车轮，产生驱动力，使汽车能在一定速度上行驶。
由离合器、变速器、万向传动装置、主减速器、差速器和半轴组成。其功用为是将发动机发出动力传给汽车驱动车轮，产生驱动力，使汽车能在一定速度上行驶。以下是相关介绍：
1、减速或增速，降低或提高动力机械转速，以满足系统实施工作的需要。
2、变速，当使用动力机械进行变速不经济、不可能或不能满足要求时，通过传动系统实现变速有级或无级，以满足执行系统的多种速度要求。
3、改变运动规律或者运动形式，将动力发动机输出的匀速连续旋转运动转化为按照一定规律变化的旋转或者非旋转运动。
⑸ 设计带式输送机中的传动装置
给你做个参考
一、前言
(一)
设计目的：
通过本课程设计将学过的基础理论知识进行综合应用，培养结构设计，计算能力，熟悉一般的机械装置设计过程。
(二)
传动方案的分析
机器一般是由原动机、传动装置和工作装置组成。传动装置是用来传递原动机的运动和动力、变换其运动形式以满足工作装置的需要，是机器的重要组成部分。传动装置是否合理将直接影响机器的工作性能、重量和成本。合理的传动方案除满足工作装置的功能外，还要求结构简单、制造方便、成本低廉、传动效率高和使用维护方便。
本设计中原动机为电动机，工作机为皮带输送机。传动方案采用了两级传动，第一级传动为带传动，第二级传动为单级直齿圆柱齿轮减速器。
带传动承载能力较低，在传递相同转矩时，结构尺寸较其他形式大，但有过载保护的优点，还可缓和冲击和振动，故布置在传动的高速级，以降低传递的转矩，减小带传动的结构尺寸。
齿轮传动的传动效率高，适用的功率和速度范围广，使用寿命较长，是现代机器中应用最为广泛的机构之一。本设计采用的是单级直齿轮传动。
减速器的箱体采用水平剖分式结构，用HT200灰铸铁铸造而成。
二、传动系统的参数设计
原始数据：运输带的工作拉力F=0.2 KN；带速V=2.0m/s；滚筒直径D=400mm（滚筒效率为0.96）。
工作条件：预定使用寿命8年，工作为二班工作制，载荷轻。
工作环境：室内灰尘较大，环境最高温度35°。
动力来源：电力，三相交流380/220伏。
1
、电动机选择
（1）、电动机类型的选择： Y系列三相异步电动机
（2）、电动机功率选择：
①传动装置的总效率：
=0.98×0.99 ×0.96×0.99×0.96
②工作机所需的输入功率：
因为 F=0.2 KN=0.2 KN= 1908N
=FV/1000η
=1908×2/1000×0.96
=3.975KW
③电动机的输出功率：
=3.975/0.87=4.488KW
使电动机的额定功率P ＝（1～1.3）P ，由查表得电动机的额定功率P ＝ 5.5KW 。
⑶、确定电动机转速：
计算滚筒工作转速：
=（60×v）/（2π×D/2）
=（60×2）/（2π×0.2）
=96r/min
由推荐的传动比合理范围，取圆柱齿轮传动一级减速器传动比范围I’ =3~6。取V带传动比I’ =2~4，则总传动比理时范围为I’ =6~24。故电动机转速的可选范围为n’ =（6~24）×96=576~2304r/min
⑷、确定电动机型号
根据以上计算在这个范围内电动机的同步转速有1000r/min和1500r/min，综合考虑电动机和传动装置的情况，同时也要降低电动机的重量和成本，最终可确定同步转速为1500r/min ，根据所需的额定功率及同步转速确定电动机的型号为Y132S-4 ，满载转速 1440r/min 。
其主要性能：额定功率：5.5KW，满载转速1440r/min，额定转矩2.2，质量68kg。
2 、计算总传动比及分配各级的传动比
（1）、总传动比：i =1440/96=15
（2）、分配各级传动比：
根据指导书，取齿轮i =5（单级减速器i=3~6合理）
=15/5=3
3 、运动参数及动力参数计算
⑴、计算各轴转速（r/min）
=960r/min
=1440/3=480(r/min)
=480/5=96(r/min)
⑵计算各轴的功率（KW）
电动机的额定功率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计算各轴扭矩（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、传动零件的设计计算
（一）齿轮传动的设计计算
（1）选择齿轮材料及精度等级
考虑减速器传递功率不大，所以齿轮采用软齿面。小齿轮选用40Cr调质，齿面硬度为240~260HBS。大齿轮选用45#钢，调质，齿面硬度220HBS；根据指导书选7级精度。齿面精糙度R ≤1.6~3.2μm
（2）确定有关参数和系数如下：
传动比i
取小齿轮齿数Z =20。则大齿轮齿数：
=5×20=100 ，所以取Z
实际传动比
i =101/20=5.05
传动比误差：（i -i）/I=（5.05-5）/5=1%<2.5% 可用
齿数比： u=i
取模数：m=3 ；齿顶高系数h =1；径向间隙系数c =0.25；压力角 =20°；
则 h *m=3，h ）m=3.75
h=（2 h ）m=6.75，c= c
分度圆直径：d =×20mm=60mm
d =3×101mm=303mm
由指导书取 φ
齿宽： b=φ =0.9×60mm=54mm
=60mm ，
b
齿顶圆直径：d ）=66，
d
齿根圆直径：d ）=52.5，
d ）=295.5
基圆直径：
d cos =56.38，
d cos =284.73
(3)计算齿轮传动的中心矩a：
a=m/2(Z )=3/2(20+101)=181.5mm 液压绞车≈182mm
（二）轴的设计计算
1 、输入轴的设计计算
⑴、按扭矩初算轴径
选用45#调质，硬度217~255HBS
根据指导书并查表，取c=110
所以 d≥110 (4.354/480) 1/3mm=22.941mm
d=22.941×(1+5%)mm=24.08mm
∴选d=25mm
⑵、轴的结构设计
①轴上零件的定位，固定和装配
单级减速器中可将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面由轴肩定位，右面用套筒轴向固定，联接以平键作过渡配合固定，两轴承分别以轴肩和大筒定位，则采用过渡配合固定
②确定轴各段直径和长度
Ⅰ段：d =25mm
， L =（1.5～3）d ，所以长度取L
∵h=2c
c=1.5mm
+2h=25+2×2×1.5=31mm
考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面和箱体内壁应有一定距离。取套筒长为20mm，通过密封盖轴段长应根据密封盖的宽度，并考虑联轴器和箱体外壁应有一定矩离而定，为此，取该段长为55mm，安装齿轮段长度应比轮毂宽度小2mm,故II段长：
L =（2+20+55）=77mm
III段直径：
初选用30207型角接触球轴承，其内径d为35mm,外径D为72mm，宽度T为18.25mm.
=d=35mm，L =T=18.25mm，取L
Ⅳ段直径：
由手册得：c=1.5
h=2c=2×1.5=3mm
此段左面的滚动轴承的定位轴肩考虑，应便于轴承的拆卸，应按标准查取由手册得安装尺寸h=3.该段直径应取：d =（35+3×2）=41mm
因此将Ⅳ段设计成阶梯形，左段直径为41mm
+2h=35+2×3=41mm
长度与右面的套筒相同，即L
Ⅴ段直径：d =50mm. ，长度L =60mm
取L
由上述轴各段长度可算得轴支承跨距L=80mm
Ⅵ段直径：d =41mm， L
Ⅶ段直径：d =35mm， L ＜L3，取L
2 、输出轴的设计计算
⑴、按扭矩初算轴径
选用45#调质钢，硬度（217~255HBS）
根据课本P235页式（10-2），表（10-2）取c=110
=110× (2.168/76.4) =38.57mm
考虑有键槽，将直径增大5%，则
d=38.57×(1+5%)mm=40.4985mm
∴取d=42mm
⑵、轴的结构设计
①轴的零件定位，固定和装配
单级减速器中，可以将齿轮安排在箱体中央，相对两轴承对称分布，齿轮左面用轴肩定位，右面用套筒轴向定位，周向定位采用键和过渡配合，两轴承分别以轴承肩和套筒定位，周向定位则用过渡配合或过盈配合，轴呈阶状，左轴承从左面装入，齿轮套筒，右轴承和皮带轮依次从右面装入。
②确定轴的各段直径和长度
初选30211型角接球轴承，其内径d为55mm，外径D=100mm，宽度T为22.755mm。考虑齿轮端面和箱体内壁，轴承端面与箱体内壁应有一定矩离，则取套筒长为20mm，则该段长42.755mm，安装齿轮段长度为轮毂宽度为2mm。
则 d =42mm L = 50mm
L = 55mm
L = 60mm
L = 68mm
L =55mm
L
四、滚动轴承的选择
1 、计算输入轴承
选用30207型角接触球轴承，其内径d为35mm,外径D为72mm，宽度T为18.25mm.
2 、计算输出轴承
选30211型角接球轴承，其内径d为55mm，外径D=100mm，宽度T为22.755mm
五、键联接的选择
1 、输出轴与带轮联接采用平键联接
键的类型及其尺寸选择：
带轮传动要求带轮与轴的对中性好，故选择C型平键联接。
根据轴径d =42mm ，L =65mm
查手册得，选用C型平键，得： 卷扬机
装配图中22号零件选用GB1096-79系列的键12×56
则查得：键宽b=12，键高h=8，因轴长L ＝65，故取键长L=56
2 、输出轴与齿轮联接用平键联接
=60mm,L
查手册得，选用C型平键，得：
装配图中 赫格隆36号零件选用GB1096-79系列的键18×45
则查得：键宽b=18，键高h=11，因轴长L ＝53，故取键长L=45
3 、输入轴与带轮联接采用平键联接 =25mm L
查手册
选A型平键，得：
装配图中29号零件选用GB1096-79系列的键8×50
则查得：键宽b=8，键高h=7，因轴长L ＝62，故取键长L=50
4 、输出轴与齿轮联接用平键联接
=50mm
L
查手册
选A型平键，得：
装配图中26号零件选用GB1096-79系列的键14×49
则查得：键宽b=14，键高h=9，因轴长L ＝60，故取键长L=49
六、箱体、箱盖主要尺寸计算
箱体采用水平剖分式结构，采用HT200灰铸铁铸造而成。箱体主要尺寸计算如下：
七、轴承端盖
主要尺寸计算
轴承端盖：HT150 d3=8
n=6 b=10
八、减速器的
减速器的附件的设计
1
、挡圈 ：GB886-86
查得：内径d=55，外径D=65，挡圈厚H=5，右肩轴直径D1≥58
2
、油标 ：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、
设计参考资料目录
1、吴宗泽、罗圣国主编.机械设计课程设计手册.北京：高等教育出版社，1999.6
2、解兰昌等编著.紧密仪器仪表机构设计.杭州：浙江大学出版社，1997.11
⑹ 汽车机械式传动系由哪些装置组成各起何作用
1）由离合器、变速器、万向传动装置、驱动桥（主减速器、差速器、半轴）所组成。
2）各装置的作用：
离合器：它可以切断或接合发动机动力传递，起到下述三个作用1）保证汽车平稳起步；2）保证换挡时工作平顺；3）防止传动系过载。
变速器由变速传动机构和操纵机构所组成。作用：
改变传动比，扩大驱动轮转矩和转速的变化范围，以适应经常变化的行驶条件，并使发动机在有利（功率较高而耗油率较低）的工况下工作
在发动机旋转方向不变的前提下，使汽车能倒退行驶
利用空挡，中断动力传递，以使发动机能够起动、怠速，并便于变速器换挡或进行动力输出。
万向传动装置由十字轴、万向节和传动轴组成。作用：变夹角传递动力，即传递轴线相交但相互位置经常变化的两轴之间的动力。
驱动桥：由主减速器、差速器、半轴等组成。
主减速器的作用：降速增扭；改变动力传递方向（动力由纵向传来，通过主减速器，横向传给驱动轮）。
差速器的作用：使左右两驱动轮产生不同的转速，便于汽车转弯或在不平的路面上行驶。
半轴的作用：在差速器与驱动轮之间传递扭短
⑺ 谁能帮我查一下关于齿轮传动方面的知识，谢谢啦
第19章 齿轮传动
第一节 齿轮传动的特点和类型
一、齿轮传动的特点
齿轮传动是应用最为广泛的一种传动形式，与其它传动相比，具有传递的功率大、速度范围广、效率高、工作可靠、寿命长、结构紧凑、能保证恒定传动比；缺点是制造及安装精度要求高，成本高，不适于两轴中心距过大的传动。
二、齿轮传动分类
1、按轴线相互位置：平面齿轮传动和空间齿轮传动。
平面齿轮传动：按轮齿方向：直齿轮传动，斜齿轮传动和人字齿轮传动；按啮合方式：外啮合、内啮合和齿轮齿条传动；
空间齿轮传动：锥齿轮传动、交错轴斜齿轮传动和蜗杆蜗轮传动。
2、按齿轮是否封闭：开式和闭式齿轮传动
三、齿轮传动的基本要求
1、传动准确平稳；
齿廓啮合基本定律：为保证齿轮传动的瞬时传动比保持不变，则两轮不论在何处接触，过接触点所作两轮的公法线必须与两轮的连心线交于一定点。定点C称为节点，分别以O1、O2为圆心，过节点C所作的两个相切的圆称为节圆。根据齿廓曲线满足齿廓啮合基本定律制出的齿轮有渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧线齿轮。我们主要介绍渐开线齿轮。
渐开线的有关概念：1、发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上相应被滚过的弧长；2、发生线即渐开线的法线，它始终与基圆相切，故也是基圆的切线；3、同一基圆上生成的任意两条反向渐开线间的公法线长度处处相等，任意两条同向渐开线间的法向距离处处相等；4、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；5、基圆内无渐开线。
2、承载能力高和较长的使用寿命。
第二节 渐开线齿轮的基本参数及几何尺寸计算
一、各部分名称
端平面：垂直于齿轮轴线的平面；
齿槽：相邻两轮之间的空间；
齿顶圆（da）、齿根圆（df）、齿槽宽（ek）、齿厚（sk）、齿顶高（ha）、齿根高（hf）、齿宽（p）、全齿高（h）
二、基本参数
1、模数m： ；2、压力角：规定分度圆上的压力角为标准压力角 ；3、齿顶高系数： ；4、顶隙系数： ；5、齿数z： 。当m、α不变时，z越大，db越大，渐开线越平直，若当z→∞时，db→∞，渐开线变成直线，齿轮变成齿条。
标准齿轮：m、α、ha＊、c＊皆为标准值且e＝s。
三、几何尺寸计算
1、内齿轮与外齿轮比较：内齿轮的齿根即外齿轮的齿顶，内齿轮的齿顶即外齿轮的齿根；内齿轮的df＞da＞db；
2、齿条与齿轮比较：齿条的齿廓曲线为直线，齿轮的齿廓曲线为曲线（渐开线）；对应的圆都变为直线，如分度线、齿顶线、齿根线；啮合角等于压力角，等于齿形角。齿条上所有轮齿的同侧齿廓都互相平行，齿廓任意位置的齿距都等于分度线的齿距，即pk＝p＝πm。
3、几何尺寸计算（见书表35－3）
例1、已知：m＝7mm，z1＝21、z2＝37，α＝20°，正常齿，求其几何尺寸。
解：ha＊＝1，c＊＝0.25，
四、标准渐开线齿轮的公法线长度W
用游标卡尺的两个卡脚跨越k个轮齿切于渐开线齿廓的A、B两点，该两点间的距离称为被测齿轮跨k个齿的公法线长度，以W表示。
所跨齿数k对测量准确程度影响很大，跨齿数太多或太少，都会造成测量不准确。只有卡脚与齿廓在分度圆附近相切时，测出的公法线长度才准确。
标准齿轮公法线长度的一般计算公式：
跨齿数的计算公式：
标准直齿圆柱齿轮的公法线长度和跨齿数也可查表35-4。
例：已知m=3mm，z=20，α=20°求其公法线长度和跨齿数。
解：1、查表法：得m=1mm，z=20时，k=3，W'=7.66042mm
故 W标=3×W'=22.98126mm,
2、计算法：跨齿数：k=0.111z+0.5=2.72，取k=3
公法线长度：W=22.98075mm
第三节 渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动
渐开线齿廓能实现定传动比这个结论，是指一对齿轮而言。实际齿轮传动是靠多对齿轮依次啮合来实现的。这多对齿轮必须满足正确啮合条件，才能保证传动时，每对轮齿都能正确地啮合。同时，这多对轮齿，还必须满足连续传动条件，才能保证一对轮齿将要脱离啮合时，后一对轮齿能马上进入啮合以使齿轮能连续传动。
1、正确啮合条件： ；2、连续传动条件：重合度ε≥1
重合度是齿轮传动的重要指标之一。重合度越大，说明同时啮合的轮齿对数越多，不仅传动平稳，也提高了齿轮传动的承载能力。
3、标准中心距
当一对齿轮传动时，一个齿轮节圆上的齿槽宽与另一齿轮节圆上的齿厚之差，称为齿侧间隙（侧隙）。侧隙有利于齿面润滑，可补偿加工与装配误差、轮齿的热变形等。由于侧隙实际上很小，在计算几何尺寸时都不考虑，可认为是无侧隙啮合。两轮的分度圆相切，节圆与各自的分度圆重合。标准中心距即指标准安装时的中心距
实际由于制造、安装、磨损等原因，往往使实际中心距与标准中心距不一致。 ，节圆大于分度圆，啮合角大于压力角； ，节圆小于分度圆，啮合角小于压力角。
节圆与分度圆的区别：节圆、压力角是一对齿轮啮合时才存在的参数，分度圆无论齿轮传动与否都存在，它是单个齿轮固有的几何参数。
第四节 渐开线齿轮的切齿原理
渐开线齿轮最常用的切齿方法为范成法和仿形法。
仿形法在普通铣床上进行，常用的工具有盘形铣刀的指形铣刀。因为m、α一定，渐开线形状取决于齿数z的多少，但不可能对每一种齿数配一把铣刀，既不经济也不现实。目前只有八把铣刀。缺点是加工精度低，生产不能连续进行，生产效率低，不宜成批生产。
范成法是利用一对无侧隙啮合的齿轮作定传动比传动这一原理来加工齿轮的。齿轮加工机床所提供的定传动比传动称为范成运动。常用的加工工具有齿轮插刀、齿条插刀及齿轮滚刀。
第五节 渐开线齿轮的根切、最少齿数及变位齿轮
当用范成法加工齿数较少的齿轮，当刀具的齿顶线与啮合线的交点超过了啮合极点N1时，会出现轮齿根部的渐开线齿廓被部分切除的现象。这种现象称为根切。
严重的切齿干涉，不仅削弱轮齿的弯曲强度，也将减小齿轮传动的重合度，应设法避免。为避免根切，应使所设计直齿轮的齿数大于17，在轮齿弯曲强度足够的条件下，允许齿根部分有轻微根切时，最少齿数可取为14。
二、变位齿轮
1、标准齿轮传动的缺点：结构不够紧凑；难以配凑中心距；承载能力较低。
2、变位齿轮
变位修正法：将齿条刀具相对轮坯移动一段距离xm切制轮坯的方法。刀具向远离轮坯的方向移动，称为正变位；向靠近轮坯的方向移动，则称为负变位。用变位修正法切制的齿轮称为变位齿轮。
因为齿条刀具中与分度线平行的任一直线上的齿距，模数和压力角都相等，又 ，所以如采用变位修正，变位齿轮的齿距、模数、压力角及基圆参数不变。
变位齿轮的特点：
1）刀具正变位，s和sf增大，承载能力提高；负变位，s和sf减小，齿根变曲强度降低；
2）正变位修正可避免切齿干涉，负变位增加了切齿干涉的机会；
3）正变位：da、df、ha增大，hf、sa、e减小
负变位：da、df、ha减小，hf、sa、e增大
3．变位齿轮传动的类型：根据变位系数之和，变位齿轮传动可分为高度变位齿轮传动和角度变位齿轮传动。
1、高度变位齿轮传动：
两齿轮变位系数之和 的传动称为高度变位齿轮传动。高度变位齿轮传动的中心距等于标准齿轮标准安装的中心距，节圆与分度圆重合，所以高度变位齿轮不能用于配凑中心距。
为避免齿数较少的小齿轮产生根切，在高度变位齿轮传动中，小齿轮应采用正变位修正，而大齿轮则为负变位。为使两轮都不产生根切，高度变位齿轮传动应满足的齿数条件是
2、角度变位齿轮传动
两齿轮的变位系数和 的传动，称为角度变位齿轮传动。它有两种类型：
（1）正传动( >0)：一对正传动变位齿轮的实际中心距大于标准中心距，实际压力角大于标准压力角。因此只要恰当地选择变位系数，就可得到所需的中心距，这就是配凑中心距的方法。正传动在任何齿数和的情况下都可采用，它比高度变位齿轮传动结构更为紧凑。再者，正传动中两齿轮都可采用正变位，使两齿根均变厚，可进一步提高承载能力。
（2）负传动( <0)：一对负传动变位齿轮传动的实际中心距小于标准中心距，实际压力角大于标准压力角。所以只要选取适当的变位系数，便可配凑成小于标准传动的所需中心距。负传动的齿数条件是 ,这类传动的特点刚好与正传动相反，缺点很多，除非配凑中心距需要，一般很少采用。
第六节 齿轮传动的精度
我国现行的国家标准为GB10095—88按标准规定，齿轮传动的精度等级都分为12级。精度从1级到12级依次降低。常用的为5到9级。齿轮传动的精度等级由三方面组成：第 公差组；第 公差组；第Ⅲ公差组。选择齿轮精度时，应以传动的用途、传递功率的大小、齿轮的圆周速度及工作条件等为依据，并参考同类机械进行具体选择。
一般情况下，齿轮的三个公差组选用相同的精度等级。标准规定根据齿轮使用要求的不同，允许对三个公差组选用不同的精度等级。
考虑到齿轮受热膨胀、贮存润滑油及补偿齿轮传动受力后的弹性变形和制造误差等因素，要求齿轮啮合时非工作齿面间应有一定的间隙。侧隙大小与中心距偏差、齿厚偏差有关。标准中规定了14种齿厚偏差，分别用字母C、D、E…R、S代表其公差范围，具体数据可查有关手册。
在齿轮工作图上应标注齿轮的精度等级和齿厚偏差(或公法线平均长度偏差)的字母代号。
标记示例：1) 7—6—6 GM GB10095—88：表示齿轮第 公差组精度为7级，第 公差组精度等级为6级，第Ⅲ公差组 精度等级为6级，齿厚上偏差为G，下偏差为M(或公法线上偏差为G，下偏差为M)。2) 8—FL GB10095—88：齿轮的三个公差组精度均为8级，齿厚上偏差为F，齿厚下偏差为L。
根据工作要求和生产规模，每个齿轮需对其三个公差组各选若干项目验收和检定。例如图35—24 所示，齿圈径向跳动和公法线长度变动的一组检验用以控制运动精度；齿形及齿距偏差的一组检验用以控制平稳性精度；齿向公差用以控制单个齿轮的接触精度。此外，一对齿轮传动中心距的公差和箱体轴线平行度公差也必须在相应的零件图和装配图上标注，以控制一对齿轮的接触精度。各组精度的具体检验项目及公差值可查阅有关设计手册。在图纸上标注公法线长度及其公差，这是控制齿侧间隙的一项指标。用此法测量简便，应用比较广泛。公法线长度公差是根据图纸上所注齿厚偏差代号从设计手册中直接查取(图35—24 中所注数值 是根据GJ代号直接查的)。
上述齿轮精度的检验项目和齿侧间隙检测以及齿轮各项参数列成表格形式，称为齿轮的技术特性表，列于图纸的右上侧，作为工作图的一项主要内容。
齿轮安装基准孔(或轴)应具有足够的精度，齿轮各主要表面要求的表面粗糙度 值，都可直接从表35—8 中查取。
齿轮端面作为加工和安装的基准，应规定其端面跳动公差。齿顶圆直径若用于加工定位和找正应控制其外径跳动公差，若用于测量基准(如测量固定弦齿厚)，除应控制其外径跳动公差外，还应控制其外径尺寸公差，公差数值查表38—9。
在图35—24齿轮零件工作图中，齿顶圆直径公差根据7级齿轮精度查出其公差为IT8，再查公差表得出 。齿顶圆径向跳动为0.63 。又因 ,故跳动为 mm。同理得出基准端面轴向跳动为0.018mm。精度、公差和表面粗糙度在齿轮零件工作图上的标注示例，见图35—24。
第七节 齿轮的失效形式及计算准则
一、齿轮的失效形式
齿轮的失效，一般是轮齿失效，常见的失效形式有五种：
1、轮齿折断：当弯曲应力超过弯曲疲劳极限，轮齿重复受载后，齿根处就会产生疲劳裂纹，并逐渐扩展，致使轮齿折断。这种折断称为疲劳折断。轮齿受到短时意外的严重过载或冲击载荷作用也易造成突然折断。这种折断称为过载折断。
2、齿面疲劳点蚀：轮齿工作时，当齿面接触应力超过材料的接触疲劳极限时，在载荷的多次重复作用下，齿面的表层会产生细微的疲劳裂纹，裂纹的蔓延、扩展，造成许多微粒从工作表面上脱落下来，在表面出现许多月牙形的浅坑，这使齿轮不能正常工作而失效。这种失效称为齿面疲劳点蚀。疲劳点蚀一般出现在齿根表面靠近节线处。齿面抗点蚀能力主要与齿面硬度有关。齿面硬度越高，抗点蚀能力越强。
3、齿面胶合：高速重载的齿轮传动，当啮合区的温度升高，会破坏润滑油的作用，使之不能良好地润滑而导致齿面粘结在一起。
4、齿面磨损：在载荷作用下，齿面会产生磨损，使齿侧间隙增大，齿根厚度减小，从而产生冲击和噪声。对于开式齿轮传动，齿面磨损是它不可避免的失效形式。
5、齿面塑性变形：在重载作用下，当齿面硬度不够时，会产生一定的塑性变形。
二、齿轮传动的计算准则
计算准则：按弯曲疲劳强度和接触疲劳强度计算几何尺寸和验算承载能力。
具体设计设计准则见书574页。
第八节 齿轮材料及热处理方式
制造齿轮常用的材料有锻钢和铸钢，其次是铸铁，在特殊情况下也可采用有色金属和非金属材料。
锻钢的强度比直接采用轧制钢材好，重要齿轮都采用锻钢。从齿面硬度和制造工艺来分，可把钢制齿轮分为软齿面和硬齿面齿轮。软齿面齿轮是调质或正火后进行精加工，齿面硬度较小，承载能力不高，但其制造工艺较简单，适用于一般机械传动。硬齿面齿轮在精加工后进行热处理，硬度较高，承载能力也较软齿面齿轮大，但制造工艺复杂，一般用于高速重载及结构要求紧凑的机械中。
当齿轮的直径大于500mm，轮坯不宜于锻造，可采用铸钢，但其精加工前要进行正火处理。
铸铁的铸造性能好，，但抗弯强度和耐冲击性较差，自身所含石墨能起一定润滑作用。非金属材料适用高速小功率及精度要求不高的齿轮传动。
齿轮常用的热处理方式有表面淬火、渗碳淬火、氮化、调质和正火，其中前三种处理得到的齿面是硬齿面，后两种处理得到的是软齿面。表面淬火是将钢件表面进行淬火，而心部仍保持原先的组织的一种热处理方法；渗碳淬火是向钢件的表面渗入碳原子再采用淬火加低温回火的工艺，钢件的表面有高的硬度和耐磨性，而心部仍保持一定强度和较高的韧性。氮化是向钢表面渗入氮原子的过程，其目的是提高钢的表面硬度和耐磨性以及提高疲劳强度和耐蚀性。
第九节 直齿圆柱齿轮的强度计算
一、受力分析
为了计算齿轮强度，首先应确定作用在齿轮上的力。
直齿轮传动时需加润滑油润滑齿轮，则齿面间摩擦力很小，可忽略不计。轮齿间相互作用的总压力是法向力，它可分解为切向力Ft和径向力Fr。切向力的方向在主动轮上与圆周速度方向相反，在从动轮上相同。径向力在啮合处指向各自的轮心。
切向力： ；径向力： ；
法向力： ；其中
二、计算载荷
理论上名义载荷Ft应沿齿宽均匀分布，但由于轴和轴承的变形、传动装置的制造、安装误差等原因，载荷沿齿宽分布并不是均匀的，即出现载荷集中现象。此外，由于原动机和工作机的特性不同，齿轮制造误差以及轮齿变形等原因，还会引起附加动载荷。精度越低，圆周速度越高，附加动载荷越大。因此计算齿轮强度时，通常用计算载荷Ftc代替名义载荷Ft。
，
KA－使用系数，考虑原动机和工作机特性等外部因素引起的动力载荷而引入的系数；
Kv－动载系数，考虑到齿轮副在啮合过程中因啮合误差而引起动载荷或冲击而引入的系数；
Kα－齿间载荷分布系数，考虑同时啮合的各对齿轮间载荷分配不均匀而引入的系数；
Kβ－齿向载荷分布系数，考虑载荷沿齿宽方向分布不均匀布引入的系数。
三、直齿圆柱齿轮传动的强度计算
1、软齿面齿轮的设计公式
设计用公式： ，mm
验算用公式： ，MPa
ZE－材料弹性系数，考虑配对齿轮材料的弹性模量和泊松比对接触应力的影响
ZH－节点区域系数，考虑节点处齿面形状对接触应力的影响
Zε－重合度系数，
T1－小齿轮传递的名义转矩，单位：
b－工作齿宽，d1－小齿轮分度圆直径，
u－齿数比，一般等于传动比i；
〔σH〕－许用接触应力，计算时取两齿轮中较小者
Zβ－螺旋角系数，YFS－复合齿形系数
Yε－重合度系数，
2、硬齿面齿轮的设计公式
设计用公式： ，mm
验算用公式： ，MPa
四、许用应力
，Mpa， ，MPa
σHlim－失效概率为1%时，齿轮的接触疲劳极限
σFlim－失效概率为1%时，齿轮的弯曲疲劳极限，对于长期双向运转的齿轮传动，应将此值乘以0.7
SH，SF－最小安全系数
ZN，YN－寿命系数。为简化计算又便于安全，以无限循环考虑，取二者皆为1，若齿轮传动为有限寿命，则二者为大于1的数值，具体计算方法可查阅有关资料。
Y－尺寸系数，考虑由于齿轮尺寸增大使材料强度降低而引入的系数。
第十节 直齿轮传动的设计步骤和方法
设计直齿轮传动时，已知条件有：齿轮传动的功率和转矩，传动比，工作机和原动机的类型及特性，传动的结构要求及其它
用要求和环境条件等。
设计步骤：
1、确定齿轮材料，热处理方法及精度等级
根据题中所给的使用条件、结构要求等选择，一般按工作机的要求和齿轮的圆周速度确定精度等级。
2、初步选取主要参数：1)齿数z1和模数m
当中心距一定时，齿数越多，传动越平稳，噪声也越小，轮齿加工量也少，但齿数多，模数相应减小，使齿轮弯曲强度降低。
软齿面闭式齿轮传动的承载能力主要取决于齿面接触疲劳强度，因此在满足弯曲疲劳强度的前提下，齿数可选多些，模数可选小些，从而提高传动的平稳性，并减少轮齿加工量，一般可取z1=24~40。硬齿面闭式齿轮传动及开式传动的承载能力主要取决于齿根弯曲疲劳强度，模数宜选大些，齿数宜选少些，从而控制齿轮传动尺寸不必要的增加，一般可取z1=17~24。
1）齿宽系数ψd和齿宽b
由强度计算公式知，ψd越大，承载能力越大，径向尺寸越小，速度也越低，但ψd过大，齿宽增大，又会使齿面上的载荷分布更趋不均匀，出现载荷集中现象。故ψd应取适当值。
圆柱齿轮的计算齿宽b2=ψdd1，并加以圆整。为防止两齿轮因装配引起的轴向错位而导致啮合齿宽减小，一般 mm
2）、齿数比u
u不宜过大，否则大、小尺寸相差悬殊，增大了传动装置的结构尺寸。一般对于直齿轮传动u≤5。斜齿轮u≤6~7。
3、载荷计算1）、名义转矩T1；2）、载荷系数 。
4、按强度条件计算d1或m；5、几何尺寸计算；6、承载能力验算；7、齿轮结构设计；8、绘零件工作图。
例：试设计带式输送机单级直齿轮减速器高速级齿轮传动。已知条件为：传递的名义功率P=12KW，小齿轮转速n1=960r/min，齿数比u=3；单向运转，传动尺寸无严格限制；电动机驱动。
解：因传动尺寸无严格限制，传动的功率也不大，故选用常用材料和热处理方式。大小齿轮均选用45号钢，小齿轮调质，HB=240；大齿轮调质（正火），HB=220。带式输送机为一般机械，速度不高，选8级精度。计算步骤如下。
1、齿面接触强度设计
1）确定齿数：选z1=24，z2=uz1=72
计 算 项 目 计 算 内 容 计 算 结 果
1.齿面接触强度设计
1)确定齿数
2）求载荷系数
3)计算转矩
4)许用接触应力[σH]
选 ,
由式 =
查表7-10取使用系数
初估圆周速度 ,
由图7-26查得动载系数
由式
由图7-27查得齿间载荷分配系数
查表7-13，取
由图7-28查得齿向载荷分配系数
由式 = = mm
由式 [σH]
查表7-12，按一般可靠性，取
由图7-31，取 MPa ，
Mpa
MPa ， MPa
取两者中较小值进行计算。
N•mm
MPa
5)计算小齿轮
分度圆直径
6)验算速度
7)修正载荷系数K及
8)修正小轮直径
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