齿轮基础知识培训

A. 你好，学习齿轮设计有较好的途径吗或哪有相关培训吗

你是想说有什么捷径的意思吧，学习齿轮设计没有那样好的捷径，其实学习任何知识都一样。要想学好齿轮设计，必须要有相关的齿轮理论知识和机械设计知识材料学、热处理等等，齿轮设计并不是单纯的机械设计，还要牵扯到一系列的行业知识，如材料、加工、热处理等相关知识，这个可以找相关的教材来学习，其次是最好要有一定的齿轮设计实践经验，因为有些知识在理论上与实际中还是有差别的。至于说相关的培训，现在学习这方面技术的机构，由于国内大环境的影响，已经越来越少了，这也是我国基础工业始终上不去的根本原因所在，高精尖的产品能够设计出来，可就是制造不出来的现状，不是一朝一夕才弄到现在的地步的。这方面，国家应该反思。

B. 齿轮齿条的基本知识与应用

齿条的分类可以按照齿形、齿轮外形、齿线形状、制造工艺等方法分类。
1、齿轮按其外形分为圆柱齿轮、直齿、斜齿；
2、按齿线形状齿轮分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮；
3、按工艺可分为淬火、调质、研磨、铣齿、磨齿，可根据需求发黑处理

齿条的精度模数
目前精度等级参考德国标准，1-13级精度。我们在应用中一般采用6级齿条。模数标准齿条规格，其中8级是软齿，9级是铣齿。
材质是C45碳钢，在自动化机器人、龙门加工中心、激光切割机、铝型材，木工加工中心，桁架第七轴等领域都有着广泛应用。这样齿条一般要求精度高，定位准确，运行稳定

故障现象：
噪音变大
可能原因有齿轮传动装置损坏、齿轮齿条安装错误或是润滑失效。
其补正措施有检查齿轮传动装置、参照安装步骤检查、检查润滑系统。

工作稳定升高
可能原因有设计不合理、齿轮传动装置过热或是环境温度过高。
其补正措施有检查设计参数、检查传动装置，必要时增加散热设备、增加足够冷却

润滑油泄露
可能原因有润滑剂量过高、泄露。
补正措施有除去多余润滑油，修正润滑频率和剂量，或是检查齿轮传动装置和润滑系统

齿轮出现摩擦裂纹
可能原因有润滑不良、环境不良、润滑油错误、磁性影响。
其补正措施有修正润滑频率和剂量，建议使用自动润滑系统、使用环境应保持清洁与干燥，不可让齿条受到外部环境影响、使用润滑油不当、确认齿轮与齿条不具有磁性

齿轮断裂
可能原因有过载、设备碰撞、齿面发现点蚀、润滑不良、平行度或垂直度不良。
其补正措施有检查设计参数、确保设备运行范围内没有异物，紧急停止装置正常，按照规定运行设备、保证运转范围内有良好的润滑、重新确认齿条安装位置的准确性

C. 齿轮有哪些啊，有哪些物理知识

齿轮机构的类型
以传动比分类
定传动比 —— 圆形齿轮机构(圆柱、圆锥）
变传动比 —— 非圆齿轮机构（椭圆齿轮）
以轮轴相对位置分类
平面齿轮机构
直齿圆柱齿轮传动
外啮合齿轮传动
内啮合齿轮传动
齿轮齿条传动
斜齿圆柱齿轮传动
人字齿轮传动
空间齿轮机构
圆锥齿轮传动
交错轴斜齿轮传动
蜗轮蜗杆传动
齿轮的工艺：
锥形齿轮
毛坯半制品齿轮
螺旋齿轮
内齿轮
直齿轮
蜗轮蜗杆

斜齿圆柱齿轮主要参数
螺旋角：β > 0为左旋，反之为右旋
齿距：pn = ptcosβ，下标n和t分别表示法向和端面
模数：mn = mtcosβ
齿宽：
分度圆直径：d = mtz
中心距：a=1/2*m(z1+z2)
正确啮合条件：m1 = m2,α1 = α2,β1 = − β2
重合度：
当量齿数：
齿轮振动的简易诊断方法
进行简易诊断的目的是迅速判断齿轮是否处于正常工作状态，对处于异常工作状态的齿轮进一步进行精密诊断分析或采取其他措施。当然，在许多情况下，根据对振动的简单分析，也可诊断出一些明显的故障。
齿轮的简易诊断包括噪声诊断法、振平诊断法以及冲击脉冲（SPM）诊断法等，最常用的是振平诊断法。
振平诊断法是利用齿轮的振动强度来判别齿轮是否处于正常工作状态的诊断方法。根据判定指标和标准不同，又可以分为绝对值判定法和相对值判定法。
1．绝对值判定法
绝对值判定法是利用在齿轮箱上同一测点部位测得的振幅值直接作为评价运行状态的指标。
用绝对值判定法进行齿轮状态识别，必须根据不同的齿轮箱，不同的使用要求制定相应的判定标准。
制定齿轮绝对值判定标准的主要依据如下：
1)对异常振动现象的理论研究；
(2)根据实验对振动现象所做的分析；
(3)对测得数据的统计评价；
(4)参考国内外的有关标准。
实际上，并不存在可适用于一切齿轮的绝对值判定标准，当齿轮的大小、类型等不同时，其判定标准自然也就不同。
按一个测定参数对宽带的振动做出判断时，标准值一定要依频率而改变。频率在1kHz以下，振动按速度来判定；频率在1kHz以上，振动按加速度来判定。实际的标准还要根据具体情况而定。
2.相时值判定法
在实际应用中，对于尚未制定出绝对值判定标准的齿轮，可以充分利用现场测量的数据进行统计平均，制定适当的相对判定标准，采用这种标准进行判定称为相对值判定法。
相对判定标准要求将在齿轮箱同一部位测点在不同时刻测得的振幅与正常状态下的振幅相比较，当测量值和正常值相比达到一定程度时，判定为某一状态。比如，相对值判定标准规定实际值达到正常值的1.6~2倍时要引起注意，达到2.56~4倍时则表示危险等。至于具体使用时是按照1.6倍进行分级还是按照2倍进行分级，则视齿轮箱的使用要求而定，比较粗糙的设备（例如矿山机械）一般使用倍数较高的分级。
实际中，为了达到最佳效果，可以同时采用上述两种方法，以便对比比较，全面评价。

齿轮-主要术语

轮齿（齿）——齿轮上的每一个用于啮合的凸起部分。一般说来，这些凸起部分呈辐射状排列。配对齿轮上轮齿互相接触，导致齿轮的持续啮合运转。
齿槽——齿轮上两相邻轮齿之间的空间。
齿轮端面——在圆柱齿轮或圆柱蜗杆上垂直于齿轮或蜗杆轴线的平面。
法面——在齿轮上，法面指的是垂直于轮齿齿线的平面。
齿顶圆——齿顶端所在的圆。
齿根圆——槽底所在的圆。
基圆——形成渐开线的发生线在其上作纯滚动的圆。
分度圆——在端面内计算齿轮几何尺寸的基准圆，对于直齿轮，在分度圆上模数和压力角均为标准值。
齿面——轮齿上位于齿顶圆柱面和齿根圆柱面之间的侧表面。
齿廓——齿面被一指定曲面（对圆柱齿轮是平面）所截的截线。
齿线——齿面与分度圆柱面的交线。
端面齿距pt——相邻两同侧端面齿廓之间的分度圆弧长。
模数m——齿距除以圆周率π所得到的商,以毫米计。
径节p——模数的倒数，以英寸计。
齿厚s ——在端面上一个轮齿两侧齿廓之间的分度圆弧长。
槽宽e ——在端面上一个齿槽的两侧齿廓之间的分度圆弧长。
齿顶高hɑ——齿顶圆与分度圆之间的径向距离。
齿根高hf——分度圆与齿根圆之间的径向距离。
全齿高h——齿顶圆与齿根圆之间的径向距离。
齿宽b——轮齿沿轴向的尺寸。
端面压力角 ɑt—— 过端面齿廓与分度圆的交点的径向线与过该点的齿廓切线所夹的锐角。
基准齿条(Standard Rack):只基圆之尺寸,齿形,全齿高,齿冠高及齿厚等尺寸均合乎标准正齿轮规格之齿条,依其标准齿轮规格所切削出来之齿条称为基准齿条.
基准节圆(Standard Pitch Circle):用来决定齿轮各部尺寸基准圆.为 齿数x模数
基准节线(Standard Pitch Line):齿条上一条特定节线或沿此线测定之齿厚,为节距二分之一.
作用节圆(Action Pitch Circle):一对正齿轮咬合作用时,各有一相切做滚动圆.
基准节距(Standard Pitch)：以选定标准节距做基准者,与基准齿条节距相等.
节圆(Pitch Circle):两齿轮连心线上咬合接触点各齿轮上留下轨迹称为节圆.
节径(Pitch Diameter):节圆直径.
有效齿高(Working Depth):一对正齿轮齿冠高和.又称工作齿高.
齿冠高(Addenm):齿顶圆与节圆半径差.
齿隙(Backlash):两齿咬合时,齿面与齿面间隙.
齿顶隙(Clearance):两齿咬合时,一齿轮齿顶圆与另一齿轮底间空隙.
节点(Pitch Point):一对齿轮咬合与节圆相切点.
节距(Pitch):相邻两齿间相对应点弧线距离.
法向节距(Normal Pitch):渐开线齿轮沿特定断面同一垂线所测节距.
塑料齿轮的介绍：
随着科学的发展，齿轮已经慢慢由金属齿轮转变为塑料齿轮。因为塑料齿轮更具有润滑性和耐磨性。 可以减小噪音，降低成本，降低摩擦。
常用的塑料齿轮材料有：POM,PTFE,PA,尼龙，PEEK等。

D. 齿轮基础的齿轮基础知识问答

1.什么是齿廓啮合基本定律，什么是定传动比的齿廓啮合基本定律？齿廓啮合基本定律的作用是什么？
答：一对齿轮啮合传动，齿廓在任意一点接触，传动比等于两轮连心线被接触点的公法线所分两线段的反比，这一规律称为齿廓啮合基本定律。若所有齿廓接触点的公法线交连心线于固定点，则为定传动比齿廓啮合基本定律。
作用；用传动比是否恒定对齿廓曲线提出要求。
2.什么是节点、节线、节圆？节点在齿轮上的轨迹是圆形的称为什么齿轮？
答：齿廓接触点的公法线与连心线的交点称为节点，一对齿廓啮合过程中节点在齿轮上的轨迹称为节线，节线是圆形的称为节圆。具有节圆的齿轮为圆形齿轮，否则为非圆形齿轮。
3.什么是共轭齿廊？
答：满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓称为共轭齿廓。
4.渐开线是如何形成的？有什么性质？
答：发生线在基圆上纯滚动，发生线上任一点的轨迹称为渐开线。
性质：（1）发生线滚过的直线长度等于基圆上被滚过的弧长。
（2）渐开线上任一点的法线必切于基圆。
（3）渐开线上愈接近基圆的点曲率半径愈小，反之则大，渐开线愈平直。
（4）同一基圆上的两条渐开线的法线方向的距离相等。
（5）渐开线的形状取决于基圆的大小，在展角相同时基圆愈小，渐开线曲率愈大，基圆愈大，曲率愈小，基圆无穷大，渐开线变成直线。
（6）基圆内无渐开线。
5.请写出渐开线极坐标方程。
答： rk = rb / cos αk θk= inv αk = tgαk一αk
6.渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律的原因是什么？
答；（1）由渐开线性质中，渐开线任一点的法线必切于基圆
（2）两圆的同侧内公切线只有一条，并且两轮齿廓渐开线接触点公法线必切于两基圆，因此节点只有一个，即
i12 = ω1 / ω2 = O2P / O1P = r2′/ r1′= rb2 / rb1 = 常数
7．什么是啮合线？
答：两轮齿廓接触点的轨迹。
8．渐开线齿廓啮合有哪些特点，为什么？
答：（1）传动比恒定，因为 i12 =ω1 /ω2= r2′/r1′ ，因为两基圆的同侧内公切线只有一条，并且是两齿廓接触点的公法线和啮合线，因此与连心线交点只有一个。故传动比恒定。
（2）中心距具有可分性，转动比不变，因为 i12 =ω1 /ω2= rb2 / rb1 ，所以一对齿轮加工完后传动比就已经确定，与中心距无关。
（3）齿廓间正压力方向不变，因为齿廓间正压力方向是沿接触点的公法线方向，这公法线又是两基圆同侧内公切线，并且只有一条所以齿廓间正压力方向不变。
（4）啮合角α随中心距而变化，因为 a COSα = a′COSα′。
（5）四线合一，1.啮合线是两基圆同侧内公切线，2. 是齿廓接触点的公法线，3.接触点的轨迹是啮合线，4.是齿廓间正压力作用线又是接触点曲率半径之和。
9.什么是模数和分度圆？
答：m = p / π为模数，m 和α为标准值的那个圆称为分度圆。
10.什么是周节，齿厚和齿槽宽？
答：在一个圆周上相邻两齿同侧齿廓之间的弧长称为周节。齿厚所占的弧长称为齿
厚，齿槽占据的弧长称为齿槽宽。
11.什么是标准齿轮？
答：m 、α、h*a、c* 为标准值，并且 s = e = p / 2 的齿轮。
12.齿条的特点是什么？
答：（1）与齿顶线平行的各直线周节相等，其模数，压力角均为标准值。
（2）平行齿顶线齿槽宽等于齿厚的直线称中线，是确定齿条尺寸的基准线。
13.什么是理论啮合线、实际啮合线和齿廓工作段？
答：理论啮合线：两基圆同侧内公切线，在理论上是齿廓啮合点的轨迹，两个切点
为啮合极限点。
实际啮合线：两齿顶圆与理论啮合线交点之间的线段。
齿廓工作段：在齿轮传动中齿廓参与啮合的部分。
14.什么是渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件和连续啮合传动条件？
答：正确啮合条件： m1 = m2 = m α1 = α2 = α
连续啮台条件： εα= B1B2 / Pb ≥ 1
15.重合度的实质意义是什么？重合度与什么有关？
答：重合度的大小表示一对齿轮传动过程中同时在啮合线上啮合的对数。重合度的大小是齿轮承载能力高低和平稳性好坏的一个重要指标，重合度的大小与m无关，随 Z1，Z2 增加而增加，α′愈大，εα愈小，α′随中心距变化，a 愈大，α′愈大，εα愈小。
16.什么是标准齿轮的标准安装中心距。标准安装有什么特点？
答：标准齿轮按无齿侧间隙安装的中心距称为标准齿轮的标准安装中心距，标准齿轮按标准顶隙安装的中心距也称标准安装中心距。
标准安装时，a = a′，r = r′，a = r1 + r2
17.什么是非标准安装中心距？非标准安装有什么特点？
答：一对啮合传动的齿轮，节圆与分度圆不重合的安装称为非标准安装，其中心距称为非标准安装中心距。
特点 r ≠ r′，a ≠ a′，a′ = r1′ + r′2 = （r1 + r2）cosα/ cosα′ 即 a ′≠ a α′≠ α r1′≠ r1 r2′≠ r2 c′≠ c
有齿侧间隙，产生冲击，重合度下降，平稳性差。
18.齿轮与齿条啮合传动的特点是什么？
答：（1）啮合线位置不因齿轮和齿条间的相对位置变化而变化，永远是切于基圆又垂直于齿条直线齿廓的一条固定直线。
（2）r = r′ α′= α = 齿条齿形角
19.标准齿条刀具加工标准齿轮的特点是什么？
答：轮坯的分度圆与齿条刀具中线相切纯滚动，被加工齿轮的齿数是由刀具的移动速度与轮坯转动的角速度来保证V刀 = rω坯。
20.什么是渐开线齿廓的根切现象？其原因是什么？
答：用范成法加工齿轮，当加工好的渐开线齿廓又被切掉的现象时称为根切现象。
原因：刀具的齿顶线与啮合线的交点超过了被切齿轮的啮合极限点，刀具齿顶线超
过啮合极限点的原因是被加工齿轮的齿数过少，压力角过小，齿顶高系数过大。
21.标准外啮合齿轮不发生根切的最少齿数如何确定？
答：由 Zmin = 2h*a / sin2α 确定。
22.什么是变位齿轮？
答：分度圆齿厚不等于齿槽宽的齿轮及齿顶高不为标准值的齿轮称为变位齿轮。加工中齿条刀具中线不与被加工齿轮的分度圆相切这样的齿轮称为变位齿轮。
23.什么是变位量和变位系数和最小变位系数？
答：变位量：刀具的中线由加工标准齿轮的位置平移的垂直距离。
变位系数：用标准模数表达变位量所需的系数。
最小变位系数：加工渐开线齿轮不产生根切所需变位系数的最小值。
xmin = h*a （Zmin - Z）/ Zmin
24.同齿数的变位齿轮与标准齿轮相比，哪些尺寸变了，哪些尺寸不变，为什么？
答：齿数、模数、压力角、分度圆、基圆、分度圆周节、全齿高不变，齿顶圆、齿根圆、分度圆齿厚、齿槽宽发生变了。
原因：用标准齿轮刀具加工变位齿轮，加工方法不变，即正确啮合条件不变，所以分度圆模数、压力角不变。因而由公式可知分度圆、基圆不变，再有齿根高、齿顶高、齿根圆、齿项圆的计算，基准是分度圆，在加工变位齿轮时，标准刀具中线若从分度圆外移齿根高变小，齿根圆变大，而若要保证全齿高不变则齿顶高变大齿顶圆变大，因刀具外移在齿轮分度圆处的刀具齿厚变小，即被加工出的齿槽变小，又因为分度圆周节不变，齿厚变厚。
25.斜齿轮渐开线螺旋曲面齿廓是如何形成的？
答：渐开线发生面在基圆柱上纯滚动时，发生面上一条与基圆母线成 βb 角的线，它的轨迹形成了斜齿轮轮齿渐开线螺旋曲面。
26.斜齿轮齿廓所在的各个同轴圆柱面螺旋线的螺旋角是否相同，为什么？
答：螺旋角不同，因螺旋角βi 是导程 L 和圆柱的直径 di 决定，导程相同，而各圆直径不同，故螺旋角不同，关系式为： tgβi = L / πdi
27.斜齿轮啮合特点是什么？
答：（l）两轮齿廓由点开始接触，接触线由短变长，再变短，直到点接触，再脱离啮合，不象直齿圆柱齿轮传动那样沿整个齿宽突然接触又突然脱离啮合，而是逐渐进入啮合逐渐脱离啮合，这样冲击小噪音小，传动平稳。
（2）重合度大 ε= εα+εβ
28.斜齿轮的标准参数面为哪个面，哪个面是标准渐开线？说明原因。
答：法面是标准参数面。从理论上端面是标准渐开线，因为渐开线的形成是发生面在基圆柱面上纯滚动，发生面上的斜直线的轨迹是渐开线。从加工上，法面是标准渐开线，因为加工斜齿轮齿廓是用加工直齿圆柱齿轮的标准刀具，其切削运动方向沿螺旋线切线，刀具面在其法面，因此，法面是标准浙开线。
29.斜齿轮端面与法面几何参数有什么关系，为什么要端面参数？
答：mn = mt cosβ，tgαn = tgαt cosβb ，h*at = h*ancosβ ， c*t = c*ancosβ
因为几何尺寸是端面 dt、dbt、dat、dft、pt、pbt 。
30.一对斜齿轮的正确啮合条件和连续传动条件是什么？
答：正确啮合条件：mn1 = mn2 = m αn1 = αn2 = α
外啮合 β1 = - β2 内啮合 β1 = β2
连续传动条件：ε= εα+εβ ≥ 1
31．什么是斜齿轮的当量齿轮和当量齿数？当量齿数的用途是什么？
答：相当于斜齿轮法面齿形的直齿圆柱齿轮称为斜齿轮的当量齿轮。当量齿轮的齿数称为当量齿数。当量齿数是仿型法加工齿轮选择刀具齿形的重要依据，当量齿数又是齿轮强度设计的主要依据。
32.蜗轮蜗杆机构的特点有哪些？
答：(1)传递空间交错轴之间的运动和动力，即空间机构。
（2)蜗轮蜗杆啮合时，在理论上齿廓接触是点接触，但是蜗轮是用与蜗轮相啮合的蜗杆的滚刀加出来的，实际为空间曲线接触。
（3）蜗杆蜗轮的传动比，用蜗杆的头数（线数）参与计算。
（4）蜗杆的分度圆直径不是头数乘模数而是特性系数乘模数，即 d1 = qm
（5）蜗轮蜗杆的中心距也是用特性系数参与计算。
a= m（q+Z2）/2
（6）可获得大传动比，蜗轮主动时自锁。
33.蜗轮蜗杆的标准参数面是哪个面；可实现正确啮合条件是什么？
答：（1）是主截面，即平行于蜗轮的端面过蜗杆的轴线的剖面称之为主截面。
（2）正确啮合条件：ma1 = mt2 = m αa1 =α t2 = α β1 + β2 = 900 旋向相同
34.为什么确定蜗杆的特性系数 q 为标准值？
答：（1）有利于蜗杆标准化，减少了蜗杆的数目。
（2）减少了加工蜗轮的蜗杆滚刀的数目。
35.蜗轮蜗杆啮合传动时的转向如何判定？
答：首先判定蜗杆或蜗轮的旋向：将蜗轮或蜗杆的轴线竖起，螺旋线右面高为右旋，左面高为左旋。然后判定转向：右旋用右手法则，主动蜗杆为右旋用右手四个手指顺着蜗杆的转向握住蜗杆，大拇指的指向与蜗轮的节点速度方向相反，来判定蜗轮的转向。
36．直齿圆锥齿轮机构的特点有哪些？
答：（1）传递两相交轴之间的运动和动力。（2）齿轮分布在锥体上由大端到小端收缩变小。（3）大端面为标准参数面。（4）齿廓曲线为球面渐开线。
37.直齿圆锥齿轮的正确啮合条件是什么？
答：大端面的 m1 = m2 = m，α1 = α2 = α R1 = R2 （R为锥距）
38.什么是圆锥齿轮的背锥、当量齿轮、当量齿数？
答：与圆锥齿轮大端球面上分度圆相切的圆锥称为圆锥齿轮的背锥，圆锥齿轮大端面齿形平行圆锥母线向背锥上投影展开所形成的扇形称之为扇形齿轮。相当于圆锥齿轮大端面齿形的直齿圆柱齿轮称之为圆锥齿轮的当量齿轮，其齿数称为当量齿数。
39.当量齿轮和当量齿数的用途是什么？
答：一对圆锥齿轮的当量齿轮用来研究圆锥齿轮的啮合原理，如重合度和正确啮合条件等，单个当量齿轮用来计算不根切的最小齿数和用仿形法加工圆锥齿轮时用它来选择刀具号及计算圆锥齿轮的弯曲强度。

E. 齿轮传动知识

(一)齿轮传动的类型

齿轮传动的分类方法很多,根据实际应用情况,可按如下两方面分类。

1.按啮合方式分类

根据齿轮传动的方式不同,分外啮合传动(图2-5a)和内啮合传动(图2-5b)。

两个外齿轮相互啮合传动称外啮合传动;一个外齿轮与另一个内齿轮相互啮合传动称内啮合传动。

图2-5 齿轮传动的类型

2.按齿轮的齿向分类

齿向是指齿宽方向与轴线的相对关系(平行、倾斜或重叠)。按齿向不同可将齿轮传动分为:

(1)直齿圆柱齿轮传动(简称直齿轮传动)

直齿轮传动又可分为外啮合传动(图2-5a)、内啮合齿轮传动(图2-5b)和齿轮齿条传动(图2-5c)。

(2)齿圆柱齿轮传动(简称斜齿轮传动)

斜齿轮传动(图2-5d)相对于轴线倾斜了一个螺旋角。斜齿轮传动按其两轮相对运动情况也可分为外啮合、内啮合及齿轮齿条传动三种。

(3)人字齿轮传动

人字齿轮传动的轮齿呈人字形,可以看成是由两个螺旋角大小相等、旋向相反的斜齿轮合并而成(图2-5e)。

(4)锥齿轮传动

锥齿轮传动的两轮轴线相交,其两轴间夹角通常为90°(图2-5f)。锥齿轮又可分为直齿、斜齿和弧齿三种。其中直齿锥齿轮传动应用较普遍。

(5)交错轴斜齿轮传动

交错轴斜齿轮传动的两轴线在空间交错(既不平行也不相交)(图2-5g,图2-5h,图2-5j,图2-5i),其中蜗轮蜗杆传动属交错轴斜齿轮传动中的一种类型。

(二)齿轮传动工作原理和特点

1.工作原理及应用特点

齿轮传动是由齿轮副传递运动和动力的传动形式(图2-6)。

当一对齿轮相互啮合工作时,主动轮O₁的轮齿(1,2,3……),通过啮合点法向力F_n的作用逐个地推动从动轮O₂的轮齿(1',2',3'……),使从动轮转动,从而将主动轴的动力和运动传递给从动轴。

(1)传动比

图2-6所示的一对齿轮传动中,设主动齿轮转速为n₁,齿数为Z₁;从动齿轮的转速为n₂,齿数为Z₂。单位时间内两齿轮转过的齿数应相等,即Z₁n₁=Z₂n₂。由此可得一对齿轮的传动比为

地勘钻探工：基础知识

上式说明一对齿轮传动比i₁₂,就是主动齿轮与从动齿轮转速之比,等于主动轮、从动轮的齿数的反比。

图2-6 齿轮传动工作原理

1,2,3,4—主动轮上的轮齿;1',2',3',4'—从动轮上的轮齿

(2)应用特点

齿轮传动与螺旋传动、带传动等比较,有如下特点:

1)能保证瞬时传动比恒定,平稳性较高,传递运动准确可靠。

2)传递的功率和速度范围较大。

3)结构紧凑,工作可靠,可实现较大的传动比。

4)传动效率高,使用寿命长。

5)齿轮的制造、安装要求较高。

2.渐开线齿轮啮合特性

渐开线齿轮的轮齿由两条对称的渐开线作齿廓而组成(图2-7)。

图2-7 渐开线齿廓的形成

1)传动平稳性。传动平稳就是瞬时速比不变。从两齿轮在啮合传动时,分析可得i₁₂=

=常数,即传动比等于主、从动轮角速度之比;也等于主、从动轮基圆半径的反比。而齿轮加工后的基圆半径是不变的,所以能保持齿轮传动比恒定不变。r'₁、r'₂为主动轮和从动轮的节圆半径,r_b1、r_b2是其基圆半径。

2)正确啮合条件。一对渐开线齿轮主动轮和从动轮齿要依次正确啮合传动,必须保证它们的模数和压力角分别相等,即

m₁=m₂=m

a₁=a₂=a

F. 齿轮怎么学啊

齿轮的种类比较多，但最基本地是直齿圆柱齿轮，其他齿轮是它的发展和变形而来的。因此，要学好齿轮，首先要把直齿圆柱齿轮学好、学扎实。直齿圆柱齿轮的学习主要是把主要几个参数或概念，以及计算弄清楚、搞明白。
直齿圆柱齿轮：齿数（Z）、模数（m）、齿顶圆直径（da=m（m+2））、分度圆直径（d=mZ）、齿根圆直径（df=m（Z-2.5））、两齿轮的中心距（a=（Z1+Z2）m/2）和一对直齿圆柱齿轮的啮合条件（m1=m2，α1=α2=20°）。

G. 齿轮知识

齿轮是齿轮传动的主要零件，其作用是用来传递运动与动力。应用最多的场合是齿轮减速器。齿轮传动的特点是：结构紧凑、传动比准确、传动平稳、承载能力强。齿轮一般用钢材制作，其轮齿要用专门设备加工才能保证齿轮质量。

H. 齿轮学习教程

专门的齿轮设计教程很少见。齿轮知识看《机械原理》《机械设计》《公差与技术测量》、《机械制图》三本书中看齿轮的相关知识即可。如果还要用AutoCAD绘图就要看《AutoCAD使用指南》。若要更深入，则看看《齿轮手册》与当今齿轮方面的科技论文，可用GOOGLE进行学术论文的搜索。绘制齿轮图注意以下三点：
1）用轴线水平作主视图，若有表达不完善的地方，如键槽与腹板布局问题，则还需要其他视图补充表达；
2）要在图纸的右上角有技术参数表，如精度等级、齿数、模数、螺旋角等；
3）要有技术要求，如未注倒角、粗糙度与淬火要求等。
此外注意线型的正确使用即可。
提供一个捷径：从手册或教材中找一个类似的齿轮图参照着画。