loading
《精密机械设计》（下）复习大纲
一、齿轮传动
A、齿轮传动原理 1、齿廓啮合基本定律
齿轮传动为啮合(接触)传动，主从动轮间的运动关系相当于两轮以节圆接触做纯滚动。
为保证传动比恒定，要求两轮的齿廓在任何位置接触（啮合）时其接触点的公法线与两轮中心连线交于一定点，此即齿廓啮合基本定律，是设计齿轮曲线的基本依据。
此定点P即为节点，定点P到两轮中心的距离即为两轮的节圆半径r1?与r2?，两轮传动比i12??1r2?? ?2r1?2、渐开线齿廓
满足齿廓啮合定律的曲线很多，广泛应用渐开线作为齿廓曲线，是因为渐开线齿廓有显著特点：
a．啮合线（啮合点的运动轨迹）为一直线； b．中心距增大不影响传动比（中心距可分性）； c．啮合角???节圆压力角?p。
??：啮合线（两基圆内公切线）与两节圆公切线间所夹锐角；
?p：啮合点法线（啮合线）与啮合点线速度间所夹锐角。
3、渐开线方程
表示渐开线上任意一点坐标位置的方程（极坐标）： rk?rb
cos?k ?k?inv?k?tg?k??k
其中rk：k点极径；rb：基圆半径；?k：K点压力角(rad)； ?k：K点展角(rad)； inv?k：K点的渐开线函数。
4、渐开线齿轮的主要参数与啮合条件 模数m 直齿圆柱齿轮 斜齿圆柱齿轮 蜗轮蜗杆 mt?mn?m mn?m ma?m ?t??n?? 压力角? ?n?? mt?mn/cos? tg?t?tg?n/cos? mn1?mn2?m ?a?? 正确啮合条件 m1?m2?m mx1?mt2?m ?1??2?? ?n1??n2?? ?x1??t2?? ?1???2 ?1??2 5、齿轮传动连续条件 直齿： ???t?B1B21?[Z1(tg?a1?tg??)?Z2(tg?a2?tg??)] pb2?斜齿：???t??a
?a?b?tg?/p
连续传动条件：??1(1.2) 6、斜齿特有问题
a、当量齿轮：与斜齿轮法面齿形最近似的一个假象直齿圆柱齿轮即为该斜齿圆柱齿轮的当量直齿轮。
Zv：斜齿轮的当量直齿轮的齿数
3 Zv?Z/cos?
Zv的作用：①、用仿形法加工斜齿轮时，须按Zv选择刀具
②、斜齿弯曲强度计算时，须用Zv确定YF。
b、齿向判断 四指表示齿轮沿圆周的转动方向
齿轮旋向 姆指表示斜齿轮所受轴向力方向 右手→右旋 二者符合 左手→左旋 均对主动轮而言
从动轮旋向与主动轮相反。 B、轮系传动比计算
多级齿轮传动系统即为轮系。 1、定轴轮系传动比计算
齿轮轴线固定不动的轮系即为定轴轮系。
i12??1Z??2 “-”表示外啮合时主从动轮转向相反。 ?2Z1i???ik?1nk
2、周转轮系传动比计算
行星轮系：F?1 含有轴线回转的齿轮的轮系 差动轮系：F?2 a、差动轮系传动比计算：
?1H?1??HH i?H?，为转化轮系（?H?0）中从Z1到Zn的传动比
?n?n??HH1nb、行星轮系传动比计算
HH i1n?1?i1H（固定轮?n?0，且?H?0）
3、周转轮系传动比计算要点
a、分清输入与输出 b、注意利用??0构件
c、无论实际系统运动传递关系如何，传动比始终为从动轮齿数与主动轮齿数之比。 4、复合轮系计算要点
复合轮系=定轴轮系+周转轮系
传动比计算要点：先分别计算定轴轮系与周转轮系的传动比，然后联立求解。
划分轮系要点：找出做公转的构件 C、齿轮受力分析
齿轮上的负载与轴及轴承计算密切相关，受力分析是确定齿轮上的法向负载Fn（真实负载）与各分量间的关系。方法要点： 1、从主动轮或蜗杆入手；
2、Fr永远指向轴心；
3、Ft1（主动轮上）的矩与n1相反，Ft2的矩与n2相同； 右旋用右手 4、Fa1： 左旋用左手 四指为n1方向,姆指为Fa1方向
5、两轮间的负荷关系为作用力与反作用力关系 直齿 斜齿 蜗杆 Ft1??Ft2 Ft1??Ft2 Ft1??Fa2 Fr1??Fr2 Fr1??Fr2 Fa1??Fa2 Fr1??Fr2 Fa1??Ft2 6、对多级齿轮传动必须分解成单级传动进行分析 D、齿轮传动系统传动比分配
1、任何齿轮系统分配传动均应遵守一般原则。 a、i单?[i单]
b.一般i为可约分数，但对周期性重载传动系统则为不可约分数 2、精密示数传动系统，按减小转角误差原则分配传动比（要求????）：
????(????1??22)2?()2???(n?1)2???n
i2?i3?ini3?i4?inina. 分级数n?对????有利；
b. in?i2????in?1?in；
c. 对于i??1，i1越小，in越大对??? 越有利，但i1?1，in?[i单]； d. 减速传动系统(i??1)，??1对???影响min，??n对???影响max,以提高末级齿轮制造精度最有效；
3、小功率传动（要求Idx?）的随动或双向传动系统按减小转动惯量原则分配传动比 a. 适当n?对Idx?有利 b. i1?i2???in?1?in
ik4?1?1c. ik?
2d. 对减速系统，I1对Idx影响max，In?1对Idx影响min e. 采用轻质材料，设减重孔等结构措施均可使Idx?
Idx22??ini212 ?I1?1?i1?2?????22?i1(i1?i2?in?1)(i1?i2?in?1)??本章要求：
A、掌握齿轮主要参数：齿数Ｚ、模数m（mn）、压力角?、任意圆上的压力角?k、分度圆直d、基圆直径db，周节Ｐ、基节Ｐb、齿厚Ｓ，齿槽e、重叠系数?、啮合角?'、节圆直径d'、啮合线长度B1B2等参数之间的关系；能依据这些关系及渐开线的性质，解决齿轮几何参数计算问题。典型题目：练习８－３，８－４，８－５，８－７，８－８，８－９等；
B、掌握齿轮受力分析方法，能正确分析各种齿轮传动（直齿圆柱、斜齿圆柱与蜗杆）中轮（杆）上的载荷分量（Ft，Fr，Fa）的方向及它们之间数量关系，能依据这些关系按照要求确定轮齿的旋向与运动方向等问题，典型题目：练习８－15，８－16等； C、能正确计算轮系的传动比，能借助轮系传动比计算解决齿轮的运动参数（转速n、转动方向等）的确定，典型题目：练习８－20、８－21、8—22、８－23，８－24等； D、掌握传动比分配的各种原则，能据此分析、判断、选择传动比分配方案，典型题目：练习８－25等。
二、轴
A、轴按应力性质的分类
心轴（?b?0,??0） 不动心轴（受静应力）
转动心轴 （受变应力）
传动轴（?b?0,??0）
转轴（σb≠0，τ≠ 0）
B、轴的计算：
1、转轴的强度计算：弯扭联合作用下，塑性材料，适用于第四强度理论：
（1）强度计算要点 a.
求解支反力；