《城市轨道交通机械基础》 课件 项目6 常用机械传动认知

项目6常用机械传动认知《城市轨道交通机械基础》

目Content任务1 齿轮传动认知1录2 任务2 带传动和链传动认知

01任务1齿轮传动认知

任务1任务描述齿轮传动是利用齿轮副来传递运动和动力的一种机械传动，具有传递功率大（可达100000kW以上）、速度范围广（圆周速度可从很低到300m/s）、效率高（0.94～0.98）、工作可靠、寿命长、结构紧凑等优点，是现代机械中应用最广泛的一种机械传动，在轨道交通车辆、汽车变速器等机械中被普遍应用。本任务主要认识齿轮传动。任务目标能举例说明常用齿轮传动的应用；能熟知渐开线圆柱齿轮的基本参数；能运用公式计算标准直齿圆柱齿轮的几何尺寸；能阐述齿轮传动的安装与维护方法。一、齿轮传动的类型及应用二、渐开线齿轮传动三、其他类型齿轮传动四、齿轮传动的安装与维护任务学习

任务1齿轮传动由主动轮和从动轮组成，靠主动轮齿和从动轮齿的相互啮合来传递运动和动力。（一）齿轮传动的类型齿轮传动的类型很多，常见的齿轮传动如下图所示。齿轮传动分类齿轮传动常见类型一、齿轮传动的类型及应用

任务1（二）齿轮传动的应用1.传动比齿轮传动的传动比是主动齿轮转速与从动齿轮转速之比，也等于两齿轮齿数之反比。计算公式如下：式中，n1、n2为主、从动轮的转速，r/min；z1、z2为主、从动轮齿数。

任务12.应用特点齿轮传动的优点有：321 齿轮传递的功率和速度范围很大。齿轮传动属啮合传动，齿轮齿廓为特定曲线，瞬时传动比恒定，且传动平稳、可靠。齿轮传动效率高，使用寿命长。4齿轮种类繁多，可以满足各种传动形式的需要。213齿轮安装要求较高。齿轮传动的缺点有：运转过程中有振动、冲击和噪声。不能实现无级变速。4不适宜用在中心距较大的场合。

任务1（三）齿轮传动的基本要求齿轮传动应满足下列两项基本要求：1传动平稳即要求瞬时传动比恒定不变，否则主动轮匀速转动而从动轮转速时快时慢，会引起冲击、振动和噪声，影响传动质量。2具有足够的承载能力和使用寿命齿轮要有足够的强度和刚度，以传递较大的动力，并且还要有较长的使用寿命及较小的结构尺寸。

任务1能满足瞬时传动比恒定要求的齿廓曲线有很多，但实际上由于轮齿的加工、测量、强度等方面的原因，可选用的齿廓曲线仅有渐开线、摆线、圆弧线、抛物线等，其中渐开线齿廓应用最广。（一）渐开线一条动直线沿着一固定的圆做纯滚动时，此动直线上任一点K的运动轨迹CK称为渐开线，该圆称为渐开线的基圆，其半径以rb表示，直线称为渐开线的发生线，如右图所示。渐开线的形成二、渐开线齿轮传动

任务1渐开线齿轮就是以同一个基圆上产生的两条反向渐开线为齿廓的齿轮，如下图所示。渐开线齿廓渐开线齿廓啮合能保持瞬时传动比的恒定，且具有传动的可分离性，即使安装时两轮中心距有一些变化，其传动比一定不变，它给制造和安装带来极大的方便，也是渐开线齿轮得到广泛应用的原因之一。

任务1（二）渐开线标准直齿圆柱齿轮传动1.标准渐开线直齿圆柱齿轮各部分的名称下图所示为标准渐开线直齿圆柱齿轮，轮齿各部分的名称及符号表示如下：

任务1012）齿厚：一个齿的两侧端面齿廓之间的弧长称为齿厚，用s来表示。3）齿距：两个相邻而同侧的端面齿廓之间的弧长称为齿距，用p表示。4）齿顶圆：由轮齿顶部所确定的圆称为齿顶圆，其直径用da表示。5）齿根圆：齿槽底部所确定的圆称为齿根圆，其直径用df表示。6）分度圆：在齿顶圆与齿根圆之间，取一个圆作为计算齿轮各部分尺寸的基准，称为分度圆，其直径和半径分别用d和r表示。06050403021）齿槽及齿槽宽：相邻两轮齿之间的空间称为齿槽，一个齿槽的两侧齿廓之间的弧长称为齿槽宽，用e表示。

任务12.渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数1）齿数z形状相同，沿圆周方向均匀分布的轮齿个数，称为齿数，用z表示。2）模数m模数是指齿距p除以圆周率π所得的商，即m=p/π。现今齿轮模数已经标准化。齿数相等的齿轮，模数越大，齿轮尺寸就越大，轮齿也越大，承载能力就越大。3）压力角齿轮压力角，是指齿廓渐开线在分度圆处的压力角α。我国国家标准规定：分度圆处的压力角为标准压力角，标准值为20°。010203

任务13.几何尺寸计算模数、齿数和压力角是渐开线齿轮的三个主要参数，齿轮的几何尺寸和齿形都与这些参数有关。标准直齿圆柱齿轮各部分的尺寸计算见右表。标准直齿圆柱齿轮几何尺寸计算

任务14.渐开线直齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件和连续传动条件因此，正确啮合条件是：两齿轮的模数和压力角必须分别相等，并等于标准值20°。1正确啮合条件一对直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是要求它们的模数、齿形角分别相等，即2连续传动条件前一对轮齿尚未结束啮合，后继的一对轮齿已进入啮合状

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