《汽车机械基础》-汽车常用机构传动

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1、汽车机械基础汽车机械基础v汽车工程系何雪模块三汽车常用机构传动 1）掌握汽车机械中常用传动机构的工作原理、特点、选用及其设计计算方法。 2）具有运用标准、规范、手册、图册等有关技术资料的能力。 3）了解使用、维护和管理机械设备的一些基础知识。学习目标：学习目标： 引入引入: :机械的产生机械的产生v机械是人类祖先在长期的生活和生产劳动探索中逐渐产生的.v机械是人类的生产劳动工具，是人类社会生产力发展的重要标志，是人类文明的产物.v最古老的机械形式：杠杆、连机礁、水车、风杠杆、连机礁、水车、风车、手工纺织机车、手工纺织机等.3.1 3.1 机构传动的基本知识机构传动的基本知识引入引入: :机械的

2、发展简况机械的发展简况v十八世纪蒸汽机的发明促进了欧洲机械工业的发展，原动机的出现标志着机械工业的质的飞跃；v各门力学学科的发展为机械的设计制作奠定了科学基础，使机械工业迅猛发展；v汽车汽车是机械设备中的典型代表；v机械设备的其它典型例子：v加工机床、机械手、机器人、日用机械设备等。机械的典型例子：机械的典型例子：机械的作用机械的作用v机械的重要意义：减轻人类的体力和脑力劳动、提高劳动生产率。典型轿车构造图典型轿车构造图发动机发动机底盘底盘车身车身电气设备电气设备v机机器器是是执执行行机机械械运运动动的的装装置置，用用来来变变换换或或传传递递能能量量、物物料料与与信信息息，以以代代替替或或减轻

3、人的劳动。减轻人的劳动。 三大特征三大特征三大特征三大特征：v1 1）由多）由多构件构件构件构件组成；组成；v2 2）各构件间有确定的相对运动；）各构件间有确定的相对运动；v3 3）能做功或进行能量转换）能做功或进行能量转换。 机械：机械：是是机器机器与与机构机构的总称。的总称。一、机器的组成及相关概念1、机器、机器机机 构构 ： 具具 有有 机机 器器 前前 两两 个个 特特 征征 的的 多多 构构 件件 组组 合合 体体 ； 或或 由由 多多 构构 件件 组组 成成 且且 各各 构构 件件 间间 有有 确定的相对运动确定的相对运动. .如如: : 脚踏自行车、脚踏自行车、脚踏自行车、脚踏自

4、行车、 脚踏缝纫机、脚踏缝纫机、脚踏缝纫机、脚踏缝纫机、 发动机中的曲柄滑块机构发动机中的曲柄滑块机构发动机中的曲柄滑块机构发动机中的曲柄滑块机构. . . .构件：构件：机器中运动的基本单元；如机器中运动的基本单元；如: : 发动机的连杆发动机的连杆发动机的连杆发动机的连杆 图图零件：零件：机器中最小的制造单元；如：机器中最小的制造单元；如：螺钉螺钉 图图部件：部件：一套协同工作且完成共同任务的零一套协同工作且完成共同任务的零 件组合。件组合。如如: :轴承轴承2、机器组成部件、机器组成部件气环油环活塞销活塞连杆连杆螺栓连杆轴瓦连杆盖活塞连杆组活塞连杆组机器组成部件连连杆杆组组件件分分解解图

5、图1 1、运动副、运动副运动副机构中，两构件间直接接触而又相对运动的可动联接。机构是由构件通过运动副联接而组成的构件系统。运动副中两构件间接触形式：点、线、面（运动副元素）根据组成运动副两构件之间的接触特性，运动副可分为低副和高副。二、运动副二、运动副2、运动副的分类：、运动副的分类：（1）低副两构件通过面接触而构成的运动副称为。根据低副两构件间的相对运动形式：转动副转动副（两构件间只可相对转动）（两构件间只可相对转动）移动副移动副（两构件间只可相对移动）（两构件间只可相对移动）低副低副（2）高副两构件通过点或线接触组成的运动副称为高副。u空间运动副空间运动副运动副中两构件作空间运动。运动副中

6、两构件作空间运动。球面副球面副螺旋副螺旋副实例：构件用直线或小方块等来表示，画有斜线的表示机架。三、平面机构运动简图三、平面机构运动简图v机构运动简图用简单的线条和符号表示机构各构件之间相对运动关系的图形；v 画机构运动简图的目的意义： 在研究机构运动时，通过机构运动简图，可以忽略构件复杂外形及具体构造，仅用简单的符号和线条表示出与运动有关的因素，反映与机构的运动特征，便于分析运动的关系和动力传递的路线等。关于机构运动简图：关于机构运动简图：v与机构运动有关的因素：构件数目、运动副性质、数目、相对位置等因素有关；v与机构运动无关的因素：构件的外形。v常用的运动副代表符号见下表。常用运动副的符号

7、常用运动副的符号常用运动副的符号绘制机构运动简图的步骤绘制机构运动简图的步骤 ：绪论例：绘制内燃机的机构运动简图：例：绘制内燃机的机构运动简图：气缸体气缸体1 1活塞活塞2 2进气阀进气阀3 3排气阀排气阀4 4连杆连杆5 5曲轴曲轴6 6凸轮凸轮7 7顶杆顶杆8 8齿轮齿轮9 9四、平面机构具有确定运动的条件四、平面机构具有确定运动的条件、自由度与约束、自由度与约束自由度构件可能出现的独立运动。v一个作空间运动的构件具有六个自由度；v一个作平面运动的自由构件具有三个自由度。v约束约束对构件独立运动的限制。zxy六个六个自由度自由度六个六个自由度自由度自由度与约束：自由度与约束：v在平面机构中

8、：v每个平面低副(转动副、移动副等) ： 引入2个约束，使构件失去两个自由度，保留1个自由度；v而每个平面高副(齿轮副、凸轮副等) ：引入1个约束，使构件失去一个自由度，保留2个自由度；平面机构自由度的计算平面机构自由度的计算v设：平面机构有n个活动构件，联接前，活动构件自由度总数为3n；v用运动副将活动构件与机架联接组成机构后，活动构件具有的自由度受到约束；v若机构中有PL个低副 、PH个高副，减少的自由度总数应为2 PL+ PH；v机构相对于固定构件的自由度数应为： 活动构件自由度数-引入运动副减少自由度数v机构的自由度计算公式：F=3n-2PF=3n-2PL L-P-PH H机构的自由度

9、计算中特殊情况机构的自由度计算中特殊情况 u（1 1）复合铰链）复合铰链两个以上构件组成两个或更两个以上构件组成两个或更多个共轴线的转动副。多个共轴线的转动副。 n有有k k个构件在同一处构成的复合铰链时，就构个构件在同一处构成的复合铰链时，就构成成k-1k-1个共线转动副；个共线转动副；计算机构自由度时，应注意是否有复合铰链。计算机构自由度时，应注意是否有复合铰链。u（2）局部自由度机构中不影响其输出与输入运动关系的个别构件的独立运动自由度；v在计算机构自由度时，局部自由度可预先排除。 u（3）虚约束在机构中与其他约束重复而不起限制运动作用的约束；v在计算机构自由度时，应当除去虚约束不计。

10、两构件构成多个导路平行的移动副两构件构成多个导路平行的移动副两构件组成多个轴线互相重合的转动副两构件组成多个轴线互相重合的转动副机构中存在对传递运动不起独立作用的对称部分机构中存在对传递运动不起独立作用的对称部分轨迹重合：在机构中，若被联接到机构上的构件，轨迹重合：在机构中，若被联接到机构上的构件，在联接点处的运动轨迹与机构上的该点的运在联接点处的运动轨迹与机构上的该点的运动轨迹重合时，该联接引入的约束是虚约束。动轨迹重合时，该联接引入的约束是虚约束。 虚约束作用：对机构的运动无关，但可以改善虚约束作用：对机构的运动无关，但可以改善机构的受力情况，增强机构工作的稳定性机构的受力情况，增强机构工

11、作的稳定性 平面机构具有确定运动的条件平面机构具有确定运动的条件v机构的自由度必须大于零，才能保证除机架之外的其它构件能够运动；v机构的自由度等于零，所有构件就不能运动了，因此也就构不成机构了；v通常我们用具有一个独立运动的构件作原动件，因此，构件系统成为机构的充分必要条件为： 构件系统的自由度必须大于零，且原动件的数构件系统的自由度必须大于零，且原动件的数目必须等于自由度数。目必须等于自由度数。大筛机构大筛机构的自由度的自由度F 3n2PlPH =3 72 91 =2=原动件数原动件数机构有确定的运动。机构有确定的运动。综合例题综合例题CBDA计算图机构的自由度计算图机构的自由度3.2 3.

12、2 平面四杆机构平面四杆机构为什么汽车能转向自如？为什么雨天刮雨器能把汽车前窗水滴刮干净？为什么汽车转弯不与地面打滑？为什么卡车能自卸翻斗？为什么汽车车门能开关自如？这就是汽车中存在许许多多的平面连杆机构。导入：导入：机机械械式式转转向向系系方向盘是怎样把运动传递给车轮的呢？方向盘是怎样把运动传递给车轮的呢？方向盘是怎样把运动传递给车轮的呢？方向盘是怎样把运动传递给车轮的呢？概述概述连杆机构连杆机构用低副联接构件组成的机构，又称低用低副联接构件组成的机构，又称低副机构。副机构。连杆机构用于：转动、摆动、移动等运动形式之间连杆机构用于：转动、摆动、移动等运动形式之间的转换。的转换。连杆机构应用广

13、泛连杆机构应用广泛,而且是组成多杆机构的基础。而且是组成多杆机构的基础。最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的，最简单的平面连杆机构是由四个构件组成的，简称平面四杆机构。汽车的转向机构和刮雨简称平面四杆机构。汽车的转向机构和刮雨器机就是由平面连杆机构组成。器机就是由平面连杆机构组成。一、平面四杆机构的类型与应用一、平面四杆机构的类型与应用u平面连杆传动机构平面连杆传动机构是由若干个构件用低副联接并作平面运动的是由若干个构件用低副联接并作平面运动的机构。机构。u平面连杆传动机构特点平面连杆传动机构特点运动副为低副，压强小、磨损轻、寿命较运动副为低副，压强小、磨损轻、寿命较长；长；表面形状简单，易

14、于加工、成本较低。表面形状简单，易于加工、成本较低。1、铰链四杆机构、铰链四杆机构当四杆机构中的运动副都是转动副时，称为铰链四当四杆机构中的运动副都是转动副时，称为铰链四杆机构。杆机构。（1）曲柄摇杆机构 曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构铰链四杆机构的两个连架杆中，其中一个是曲柄，另一个是摇杆。 应用（2 2）双曲柄机构）双曲柄机构 双曲柄机构双曲柄机构铰链四杆机构中两连架杆均为曲柄。应用惯性筛机构惯性筛机构机车联动机构机车联动机构升降机车升降机车（3）双摇杆机构两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。两连架杆均为摇杆的铰链四杆机构称为双摇杆机构。功能功能:将一种摆动转换成另一种摆动。将一种摆动

15、转换成另一种摆动。应用港口起重机港口起重机飞机起落机构飞机起落机构2 2、铰链四杆机构类型的判别、铰链四杆机构类型的判别 铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆的长度之和铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆的长度之和小于或等于其余两杆长度之和，则小于或等于其余两杆长度之和，则 取最短杆的相邻杆为机架时，得曲柄摇杆机构；取最短杆的相邻杆为机架时，得曲柄摇杆机构； 取最短杆为机架时，得双曲柄机构；取最短杆为机架时，得双曲柄机构； 取与最短杆相对的杆为机架时，得双摇杆机构。取与最短杆相对的杆为机架时，得双摇杆机构。 铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆的长度之和铰链四杆机构中，若最短杆与最长杆的长度之和大于其余两

16、杆长度之和，大于其余两杆长度之和，则不论取何杆为机架时均无则不论取何杆为机架时均无曲柄存在，而只能得双摇杆机构。曲柄存在，而只能得双摇杆机构。3、铰链四杆机构的演化（1 1）回转副转化成移动副）回转副转化成移动副曲柄摇杆机构曲柄摇杆机构曲柄滑块机构曲柄滑块机构演化：演化：回转副回转副D移动副移动副应用l 滚轮送料机（2）导杆机构 导杆是机构中与另一运动构件组成移动副的构件。连架杆中至少有一个构件为导杆的平面四杆机构称为导杆机构。l 摆动导杆机构l 移动导杆机构l 曲柄摇块机构l转动导杆机构l摆动导杆机构牛头刨床主运动机构 l移动导杆机构手动抽水机构l曲柄摇块机构自卸汽车卸料机构二、铰链四杆机构

17、的基本特性二、铰链四杆机构的基本特性1、急回特性 空回行程时的平均速度大于工作行程时的平均速度。2、死点位置 摇杆处于左极限位置C1D时,连杆与从动件(曲柄)的共线位置C1A B1。摇杆处于右极限位置C2D时,连杆与从动件(曲柄)的共线位置C2B2A。死点位置的利用 工件夹紧后，BCD成一直线，撤去外力F之后，机构在工件反弹力T的作用下，处于死点位置。即使反弹力很大工件也不会松脱，使夹紧牢固可靠。 3.3 3.3 凸轮机构机构内内燃燃机机配配气气机机构构 发动机的配气机构中的凸轮轮廓是怎样形成的？它具有怎样的特性呢？它是如何保证汽车的紧密性的呢？ 凸轮机构依靠凸轮轮廓直接与从动件接触，迫使从动

18、件作有规律的直线往复运动（直动）或摆动。 1凸轮2从动件3机架 一、凸轮机构的分类 按形状分按从动件端部形状和运动形式分盘形凸轮移动凸轮圆柱凸轮尖顶从动件滚子从动件平底从动件二、凸轮机构的应用特点 优点：结构简单紧凑，工作可靠，设计适当的凸轮轮廓曲线，可使从动件获得任意预期的运动规律。 缺点：凸轮与从动件（杆或滚子）之间以点或线接触，不便于润滑，易磨损。 应用：多用于传力不大的场合，如自动机械、仪表、控制机构和调节机构中。 推程、远停程、回程推程、远停程、回程当凸轮连续转动时，从动件将重复上述运动过程。当凸轮连续转动时，从动件将重复上述运动过程。 0s0近停程近停程s三、凸轮机构的运动规律 3

19、.4 3.4 挠性件机构挠性件机构v1.在汽车的行驶中，发动机是如何把运动传递到转向器的？v2.如何防止带传动在工作中出现打滑？v3.如何安装、拆卸带？v4.当带松动时如何调整？导入导入:请同学们思考几个问题请同学们思考几个问题带传动一般由主带传动一般由主动带轮、从动带动带轮、从动带轮及传动带组成。轮及传动带组成。带传动是利用张带传动是利用张紧在带轮上的柔紧在带轮上的柔性带，借助它们性带，借助它们间的间的摩擦或啮合摩擦或啮合，在两轴（或多轴）在两轴（或多轴）间传递运动或动间传递运动或动力的一种机械传力的一种机械传动。动。1 1带传动的组成带传动的组成一、带传动的组成、特点与类型一、带传动的组成

20、、特点与类型2 2、带的类型：、带的类型：1)1)摩擦式带传动摩擦式带传动按传动带的截面形状分按传动带的截面形状分（1 1）平带）平带 平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。平带传动，平带的截面形状为矩形，内表面为工作面。平带传动，结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距较大的场合应用较多。结构简单，带轮也容易制造，在传动中心距较大的场合应用较多。 （2 2）V V带：带： 截面形状为梯形，两侧面为工作表面。应用最广的带截面形状为梯形，两侧面为工作表面。应用最广的带传动是带传动，在同样的张紧力下，带传动较平带传动能产生传动是带传动，在同样的张紧力下，带传动较平带传动能产生更大的摩擦力。更大的摩擦

21、力。 V V带结构带结构V V带型号和规格带型号和规格名名称称普通普通V V带带窄窄V V带带联组联组V V带带简简图图名名称称宽宽V V带带齿形齿形V V带带大楔角大楔角V V带带简简图图V V带的类型与结构带的类型与结构(3(3）多楔带：它是在平带基体上由多根）多楔带：它是在平带基体上由多根V V带组成的传动带。可传带组成的传动带。可传递很大的功率。多楔带传动兼有平带传动和带传动的优点，柔递很大的功率。多楔带传动兼有平带传动和带传动的优点，柔韧性好、摩擦力大，主要用于传递大功率而结构要求紧凑的场合。韧性好、摩擦力大，主要用于传递大功率而结构要求紧凑的场合。（4 4）圆形带：）圆形带： 横截

22、面为圆形。只用于小功率传动。横截面为圆形。只用于小功率传动。2)2)啮合式带传动啮合式带传动 同步带传动是一种啮合传动，具有的优点是：无滑动，能保证同步带传动是一种啮合传动，具有的优点是：无滑动，能保证固定的传动比；带的柔韧性好，所用带轮直径可较小固定的传动比；带的柔韧性好，所用带轮直径可较小; ;传递功率大。传递功率大。用于要求传动平稳用于要求传动平稳, ,传动精度较高的场合传动精度较高的场合.(.(强力层为钢丝绳强力层为钢丝绳, ,变形小变形小; ;带轮为渐开线齿形带轮为渐开线齿形) )3 3、传动特点、传动特点优点：优点： 1 1）有过载保护作用（过载打滑）有过载保护作用（过载打滑) )

23、 ； 2 2）有缓冲吸振作用，）有缓冲吸振作用， 运行平稳无噪音（带有弹性）；运行平稳无噪音（带有弹性）； 3 3）适于远距离传动（中心距大）；）适于远距离传动（中心距大）； 4 4）结构简单，制造、安装精度要求不高，维护方便。）结构简单，制造、安装精度要求不高，维护方便。缺点：缺点： 1 1）有弹性滑动使传动比）有弹性滑动使传动比i i不恒定；不恒定； 2 2）张紧力较大（与啮合传动相比）轴上压力较大）张紧力较大（与啮合传动相比）轴上压力较大 ； 3 3）结构尺寸较大、不紧凑）结构尺寸较大、不紧凑 ； 4 4）打滑，使带寿命较短；）打滑，使带寿命较短； 5 5）带与带轮间会产生摩擦放电现象，

24、不适宜高温、易）带与带轮间会产生摩擦放电现象，不适宜高温、易 燃、的场合；燃、的场合； 6 6）效率低。）效率低。 带传动传动的功率带传动传动的功率P100KWP100KW，带速，带速v=5-30m/sv=5-30m/s，平均传动比，平均传动比i7i7，传动效率为，传动效率为94%-96%94%-96%。同步齿形。同步齿形带的带速为带的带速为40-50m/s40-50m/s，传动比，传动比i10i10，传递功率可达，传递功率可达200KW,200KW,效率高达效率高达98%-99%98%-99%。 带传动主要用于要求传动平稳带传动主要用于要求传动平稳, ,传动比要求不传动比要求不严格的中小功率

25、的较远距离传动。严格的中小功率的较远距离传动。应用应用摩擦带传动摩擦带传动适用于要求适用于要求传动平稳、传动平稳、传动比要求传动比要求不准确、中不准确、中小功率的远小功率的远距离传动。距离传动。4 4、带传动的受力分析、带传动的受力分析设带的总长度不变，根据线弹性假设：设带的总长度不变，根据线弹性假设：F F2 2F F0 0F F0 0F F1 1；或：或：F F1 1 F F2 22 2F F0 0；带传动尚未工作时，传动带中的预紧带传动尚未工作时，传动带中的预紧力为力为F F0 0。 带传动工作时，一边拉紧，一边放松，带传动工作时，一边拉紧，一边放松，记紧边拉力为记紧边拉力为F F2 2

26、和松边拉力为和松边拉力为F F1 1。 5 5、带传动的失效形式、带传动的失效形式带是弹性体，在传动过程中，由于受拉力而产生弹性变形，带是弹性体，在传动过程中，由于受拉力而产生弹性变形，但由于紧边和松边的拉力不同，因而弹性变形也不同。但由于紧边和松边的拉力不同，因而弹性变形也不同。 带的弹性滑动示意图带的弹性滑动示意图（箭头表示带轮对带的摩擦力方向）（箭头表示带轮对带的摩擦力方向）2 2）打滑）打滑1 1）疲劳破坏）疲劳破坏由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的滑由于带的弹性变形而引起的带与带轮间的滑动，称为动，称为弹性滑动弹性滑动。若工作载荷超过极限值，带将沿整个接触弧若工作载荷超过极限值，带

27、将沿整个接触弧滑动，这种现象称为滑动，这种现象称为打滑打滑。打滑打滑弹性滑动弹性滑动弹性滑动与打滑的区别弹性滑动与打滑的区别 A.A.现象：弹性滑动发生在绕出带轮前带与轮的部现象：弹性滑动发生在绕出带轮前带与轮的部分接触长度上；打滑发生在带与轮的全部接触分接触长度上；打滑发生在带与轮的全部接触长度。长度。B.B.原因：弹性滑动：带两边的拉力差，带的弹性原因：弹性滑动：带两边的拉力差，带的弹性 打滑：过载打滑：过载C.C.结论：弹性滑动不可避免结论：弹性滑动不可避免 打滑可避免打滑可避免 V V带传动的张紧装置：带传动的张紧装置： 由于传动带的材料不是完全的弹性体，因而带在由于传动带的材料不是完

28、全的弹性体，因而带在工作一段时间后会发生塑性伸长而松弛，使张紧工作一段时间后会发生塑性伸长而松弛，使张紧力降低。力降低。 二、带传动的张紧二、带传动的张紧张紧方法张紧方法特点和应用特点和应用调调节节轴轴间间距距离离定定期期张张紧紧（a a）多用于水平或接）多用于水平或接近水平的传动；近水平的传动；（b b）多用于垂直或接）多用于垂直或接近垂直的传动，是最简近垂直的传动，是最简单的通用方法单的通用方法自自动动张张紧紧（c c）是靠电机的自重）是靠电机的自重或定子的反力矩张紧，或定子的反力矩张紧，多用于小功率传动。应多用于小功率传动。应使用电机和带轮的转向使用电机和带轮的转向有利于减轻配重或减小有

29、利于减轻配重或减小偏心距；偏心距；（d d）常用于带传动的）常用于带传动的试验装置试验装置带传动的张紧方法带传动的张紧方法张紧方法张紧方法简简 图图特点和应用特点和应用张张紧紧轮轮定定期期张张紧紧（e e）适用于当中心）适用于当中心距不便调整时，可距不便调整时，可任意调节预紧力，任意调节预紧力，增大包角，容易装增大包角，容易装卸；但影响带的寿卸；但影响带的寿命，不能逆转。命，不能逆转。张紧轮的直径张紧轮的直径d dz z应应大于等于大于等于d d1 1，至少为，至少为0.80.8d d1 1，且应安装在，且应安装在带的松边带的松边续表续表定期张紧定期张紧张张紧紧轮轮V V带传动：张紧轮设置在带

30、传动：张紧轮设置在松边内侧靠大轮处。松边内侧靠大轮处。（ V V带只带只 能单向弯曲，避免过多减小包角。）能单向弯曲，避免过多减小包角。）平带传动：张紧轮设置在平带传动：张紧轮设置在松边外侧靠小轮处。松边外侧靠小轮处。（ 平带平带 可以双向弯曲，应尽量增大包角。）可以双向弯曲，应尽量增大包角。）带传动的安装带传动的安装(1) (1) 安安装装V V带带时时，应应按按规规定定的的初初拉拉力力张张紧紧。对对于于中中等等中中心心距距的的带带传传动动，也也可可凭凭经经验验安安装装，带带的的张张紧紧程程度度以以大大拇拇指指能能将将带带按按下下15mm15mm为为宜宜。新新带带使使用用前前，最最好好预预先

31、先拉拉紧紧一一段段时时间间后后再再使使用用。严严禁禁用用其其他他工工具具强强行行撬撬入入或或撬撬出出，以以免免对对带带造造成不必要的损坏。成不必要的损坏。v（2 2） 安装时两轮轴线应相安装时两轮轴线应相互平行，各带轮轴线的平行互平行，各带轮轴线的平行度应小于度应小于0.006a0.006a（a a为轴间为轴间距）；两轮相对应的距）；两轮相对应的V V型槽型槽的对称平面应重合，误差不的对称平面应重合，误差不得超过得超过2020，否则将加剧带，否则将加剧带的磨损，甚至使带从带轮上的磨损，甚至使带从带轮上脱落。脱落。带传动的维护带传动的维护（1 1）要采用安全防护罩，以保障操作人员的安全；）要采用

32、安全防护罩，以保障操作人员的安全； 同时防止油、酸、碱对带的腐蚀。同时防止油、酸、碱对带的腐蚀。（2 2）定期对带进行检查有无松驰和断裂现象，如有）定期对带进行检查有无松驰和断裂现象，如有 一根松驰和断裂则应全部更换新带。一根松驰和断裂则应全部更换新带。（3 3）禁止给带轮上加润滑剂，应及时清除带轮槽及）禁止给带轮上加润滑剂，应及时清除带轮槽及 带上的油污。带上的油污。（4 4）带传动工作温度不应过高，一般不超过）带传动工作温度不应过高，一般不超过6060。（5 5）若带传动久置后再用，应将传动带放松。）若带传动久置后再用，应将传动带放松。三、链传动三、链传动1 1、链传动的组成及其特点、链传

33、动的组成及其特点u链传动由链传动由链轮链轮和跨绕两和跨绕两链轮链轮的闭合链条组成。的闭合链条组成。 链传动是一种以链条作中间挠性件的啮合传动。链传动是一种以链条作中间挠性件的啮合传动。u链传动的优点：链传动的优点： 1 1）没有滑动，能保持准确的平均传动比。）没有滑动，能保持准确的平均传动比。 I=nI=n1 1/n/n2 2=z=z2 2/z/z1 1 2 2）结构比较紧凑，不需要很大的张紧力，作用在）结构比较紧凑，不需要很大的张紧力，作用在轴上的载荷较小。轴上的载荷较小。 3 3）效率比带传动高。）效率比带传动高。汽车机械基础第十章 链传动常用的是套筒滚子链。它由链传动常用的是套筒滚子链。

34、它由滚子、套筒、销轴、滚子、套筒、销轴、内链板和外链板组成。内链板和外链板组成。滚子与套筒及销轴与套筒间均为可动滚子与套筒及销轴与套筒间均为可动的间隙配合，套筒与内链板、销轴与外链板间则用过盈配合的间隙配合，套筒与内链板、销轴与外链板间则用过盈配合固联，这可以减少链与轮齿的磨损。固联，这可以减少链与轮齿的磨损。 链条、链齿已标准化。链条、链齿已标准化。2、链与链轮、链与链轮3、链传动的失效形式、链传动的失效形式1 1）链的疲劳破坏）链的疲劳破坏2 2）铰链的磨损）铰链的磨损3 3）链条铰链的胶合）链条铰链的胶合4 4）链的静力拉断）链的静力拉断（正常润滑条件下）（正常润滑条件下） （中、（中、

35、 高速条件下）高速条件下）（开式，环境条件恶劣或润滑不良）（开式，环境条件恶劣或润滑不良）（低速重载或严重过载）（低速重载或严重过载）4 4、链传动的布置、链传动的布置链传动布置要考虑的原则：链传动布置要考虑的原则：1 1）两链轮轴线应平行，两链轮端面应位于同一铅垂）两链轮轴线应平行，两链轮端面应位于同一铅垂平面内。平面内。2 2）应使链条紧边在上，松边在下，以免垂度过大时，）应使链条紧边在上，松边在下，以免垂度过大时，干扰链与轮齿的正常啮合。干扰链与轮齿的正常啮合。i23a 30p两轮轴不在同一水两轮轴不在同一水平面，松边应在下平面，松边应在下面。否则松边下垂面。否则松边下垂量增大后链条与链

36、量增大后链条与链轮容易卡死。轮容易卡死。传动参数传动参数 正确布置正确布置 不正确布置不正确布置 说说 明明 i=23a =(3050)p两轮轴在同一水两轮轴在同一水平面，紧边在上、平面，紧边在上、在下均能正常工在下均能正常工作，但最好在上作，但最好在上 链传动的布置链传动的布置i 、a 为任意值为任意值两轮轴在同一铅垂两轮轴在同一铅垂面内，下垂量增大面内，下垂量增大会减少下链轮的有会减少下链轮的有效啮合齿数，降低效啮合齿数，降低传动能力，为此应传动能力，为此应采用：采用：(1)中心距可调；中心距可调；(2)设张紧装置；设张紧装置；(3)上下两轮错开。上下两轮错开。传动参数传动参数 正确布置正

37、确布置 不正确布置不正确布置 说说 明明 i 60p两轮轴在同一水平两轮轴在同一水平面，松边应在下面。面，松边应在下面。否则松边下垂量增否则松边下垂量增大后松边与紧边相大后松边与紧边相碰，须经常调整中碰，须经常调整中心距。心距。 表表 续续 汽车机械基础第十章5 5、链传动的张紧、链传动的张紧通过调整链轮中心距来张紧链条。通过调整链轮中心距来张紧链条。采用张紧轮张紧，张紧轮常设在链条松边的采用张紧轮张紧，张紧轮常设在链条松边的内侧或外侧。内侧或外侧。拆除拆除1 12 2个链节，缩短链长，使链张紧。个链节，缩短链长，使链张紧。一、特点和类型一、特点和类型 齿轮传动用来传递任意两轴间的运动和动力，

38、其圆周速度可达到齿轮传动用来传递任意两轴间的运动和动力，其圆周速度可达到300m/s300m/s，传递功率可达，传递功率可达10105 5KWKW，齿轮直径可从不到，齿轮直径可从不到1mm1mm到到150m150m以上，以上，是现代机械中应用最广的一种机械传动。是现代机械中应用最广的一种机械传动。 3.5 3.5 齿轮机构齿轮机构 特点：特点：传动动力大，效率高寿命长，工作平稳，可靠性高能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运 动制造、安装精度要求较高，因而成本也较高不宜作轴间距离过大的传动1.1.按两轴位置按两轴位置齿齿轮轮传传动动直齿圆柱齿轮传动直齿圆柱齿轮传动（轮齿与轴平行）（轮齿与

39、轴平行） 斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动（轮齿与轴不平行（轮齿与轴不平行）外啮合外啮合 内啮合内啮合 齿轮齿轮齿条齿条外啮合外啮合 内啮合内啮合 齿轮齿条齿轮齿条 人字齿轮传动（轮齿成人字形）人字齿轮传动（轮齿成人字形） 空间空间齿轮传动齿轮传动 传递相交轴运动传递相交轴运动（锥齿轮传动）（锥齿轮传动） 传递交错轴运动传递交错轴运动 直齿直齿 斜齿斜齿 曲线齿曲线齿 交错轴斜齿轮传动交错轴斜齿轮传动 蜗杆传动蜗杆传动 准双曲面齿轮准双曲面齿轮传动传动平面齿轮传动平面齿轮传动( (圆柱齿轮传动圆柱齿轮传动) )外啮合直齿圆外啮合直齿圆柱齿轮传动柱齿轮传动内啮合直齿圆内啮合直齿圆柱齿轮传动柱齿轮

40、传动齿轮齿条传动齿轮齿条传动（直齿条）（直齿条）外啮合斜齿圆外啮合斜齿圆柱齿轮传动柱齿轮传动人字齿轮传动人字齿轮传动齿轮齿条传动齿轮齿条传动（斜齿条）（斜齿条）直齿圆锥齿轮直齿圆锥齿轮传动传动曲齿圆锥齿轮曲齿圆锥齿轮传动传动螺旋齿轮传螺旋齿轮传（交错轴斜齿轮传（交错轴斜齿轮传动）动）蜗杆传动蜗杆传动准双曲面齿轮传动准双曲面齿轮传动 2 2、按工作条件、按工作条件 开式开式适于适于低速及不重要的低速及不重要的场合；场合；半开式半开式农业机械农业机械，建筑机械及简单机械，建筑机械及简单机械设备，只有设备，只有简单简单防护罩；防护罩；闭式闭式润滑润滑、密封良好，汽车、机床及航空、密封良好，汽车、机床

41、及航空发动机发动机等齿轮传动等齿轮传动中。中。 u对对齿轮传动的基本要求：齿轮传动的基本要求： 1.1.传动准确平稳：传动准确平稳： 齿轮传动齿轮传动的最基本要求之一是瞬时传动比恒定不变。的最基本要求之一是瞬时传动比恒定不变。以避免产生动载荷、冲击、震动和噪声。这于齿轮的以避免产生动载荷、冲击、震动和噪声。这于齿轮的齿廓形状、制造和安装精度有关。齿廓形状、制造和安装精度有关。2.2.承载能力强承载能力强 齿轮传动齿轮传动在具体的工作条件下，必须有足够的工作能在具体的工作条件下，必须有足够的工作能力，以保证齿轮在整个工作过程中不致产生各种失效。力，以保证齿轮在整个工作过程中不致产生各种失效。这与

42、齿轮的尺寸、材料、热处理工艺因素有关。这与齿轮的尺寸、材料、热处理工艺因素有关。二、渐开线直齿圆柱齿轮二、渐开线直齿圆柱齿轮1 1、渐开线齿廓形成、渐开线齿廓形成AKAK渐开线；渐开线； 基圆：基圆：r rb b ；n n- -n n：发生线：发生线 ； 2 2、渐开线的性质、渐开线的性质（1 1）发生线沿基圆滚过的线段长度等于基圆上被滚过的相应弧长。）发生线沿基圆滚过的线段长度等于基圆上被滚过的相应弧长。（2 2）渐开线上任意一点法线必然与基圆相切。换言之，基圆的）渐开线上任意一点法线必然与基圆相切。换言之，基圆的切切 线线必为渐开线上某点的法线。必为渐开线上某点的法线。（3 3）渐开线上各

43、点压力角不等，离圆心越远，压力角越大。渐开线上各点压力角不等，离圆心越远，压力角越大。（4 4）渐开线的形状只取决于基圆大小。）渐开线的形状只取决于基圆大小。（5 5）基圆内无渐开线。）基圆内无渐开线。3 3、齿廓啮合基本齿廓啮合基本定律定律传动比：传动比：一对传动齿轮的瞬时角速度之比与其连心线被齿廓接触点的公法线所分割的两一对传动齿轮的瞬时角速度之比与其连心线被齿廓接触点的公法线所分割的两线段长度成反比，这个定律称为线段长度成反比，这个定律称为齿廓啮合基本定律齿廓啮合基本定律。常数常数 过节点过节点C作两作两节圆的公切线节圆的公切线tt与啮合线件与啮合线件的夹角的夹角，称，称为啮合角。为啮合

44、角。一一对齿轮传动的对齿轮传动的啮合角在数值啮合角在数值上等于渐开线上等于渐开线齿轮节圆上的齿轮节圆上的压力角。压力角。4、标准直齿圆柱齿轮各部分名称及基本尺寸各部分名称及基本尺寸（1）齿轮各部分的名称和符号（2 2）标准）标准齿轮的基本参数齿轮的基本参数分度圆就是齿轮上分度圆就是齿轮上具有标准模数和标具有标准模数和标准压力角的圆。准压力角的圆。模数模数m m模数模数表示轮齿的大小定义模数定义模数 或或 d=mzd=mz 单位：单位：mm mm ； m m标准化。标准化。 我国我国规定的定的标准模数系列表（准模数系列表（GB/T1357-1987)第一系列0.10.120.150.20.250

45、.30.40.50.60.811.251.522.5345681012162025324050第二系列0.350.70.91.752.252.75(3.25)3.5(3.75)4.55.5(6.5)79(11)14182228(30)3645注：选用模数时，应优先采用第一系列，括号内的模数尽可能不用。分度圆分度圆压力角压力角（是决定渐开线齿廓形状的一个基本参数是决定渐开线齿廓形状的一个基本参数） 国家标准规定国家标准规定齿轮分度圆齿轮分度圆 =20=20为标为标准准值。值。某些某些场合：场合：=14.5=14.5、1515、22.522.5、2525。 分度圆和节圆分度圆和节圆区别与区别与联系

46、联系齿数齿数z z表明：齿轮的大小和渐开线齿轮表明：齿轮的大小和渐开线齿轮形状都与齿数有关形状都与齿数有关 齿顶高齿顶高系数系数 和和顶隙系数顶隙系数标准值：标准值： =1=1， =0.25=0.25非标准短齿：非标准短齿： =0.8=0.8， =0.3=0.3（3 3）标准）标准直齿轮的几何尺寸计算直齿轮的几何尺寸计算 m m、z z决定了分度圆的大小，而齿轮的大小主要决定了分度圆的大小，而齿轮的大小主要取决取决 于分度圆于分度圆，因此，因此m m、z z是是决定决定齿轮大小的主要齿轮大小的主要参数参数; ; 轮齿轮齿的尺寸与的尺寸与m m， h ha a* * ， c c* * 有关有关,

47、 ,与与z z无关无关至于齿形，与至于齿形，与m m，z z，有关有关标准齿轮标准齿轮：标准齿轮是指m、ha*、c* 均取标准值，具有标准的齿顶高和齿根高，且分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮。名称名称符号符号计算公式计算公式齿距齿距p p = m齿厚齿厚s s = m/2 槽宽槽宽e e =m/2齿顶高齿顶高ha ha = ha*m齿根高齿根高hf hf = ha + c =（ha*+c*）m全齿高全齿高h h = ha + hf =（2ha*+c*）m分度圆直径分度圆直径d d = m z 齿顶圆直径齿顶圆直径da da = d +2ha = m（z + 2ha*）齿根圆直径齿根圆直径df df

48、= d 2hf = m（z 2ha* 2c *）基圆直径基圆直径db db = dcos = mzcos 中心距中心距a a = m（z1+z2）/ 2渐开线标准直齿圆柱齿轮（外啮合）几何尺寸计算公式渐开线标准直齿圆柱齿轮（外啮合）几何尺寸计算公式 内啮合：内啮合：da = d 2ha = m（z 2ha*） df = d + 2hf = m（z + 2ha* +2c *） a = m（z2z1）/ 2（1 1）正确安装条件）正确安装条件分度圆与节圆重合，分度圆与节圆重合，啮合角啮合角= =压力角压力角5 5、渐开线齿轮的啮合传动、渐开线齿轮的啮合传动（2 2）正确）正确啮合条件啮合条件 (m

49、(m，不是连续值不是连续值) ) u一对一对轮齿啮合过程轮齿啮合过程起始啮合点：起始啮合点： 从动轮的齿顶点与主动轮的齿根处某点接触，从动轮的齿顶点与主动轮的齿根处某点接触，在啮合线上为从动轮的齿顶圆与啮合线在啮合线上为从动轮的齿顶圆与啮合线N N1 1N N2 2的的交点交点B B2 2。 终止啮合点：终止啮合点： 主动轮的齿顶点与从动轮的齿根处某点接触，主动轮的齿顶点与从动轮的齿根处某点接触，在啮合线在啮合线N N1 1N N2 2上为主动轮的齿顶圆与啮合线上为主动轮的齿顶圆与啮合线N N1 1N N2 2的交点的交点B B1 1。 实际实际啮合线啮合线 理论理论啮合线啮合线 齿廓工作段，

50、齿廓非工作段齿廓工作段，齿廓非工作段 继续啮合继续啮合: :啮合点沿啮合点沿N N1 1N N2 2向向N N2 2方向移动方向移动, ,同时在主动轮齿同时在主动轮齿廓上由齿根向齿顶移动廓上由齿根向齿顶移动, ,在从动轮齿廓上由齿在从动轮齿廓上由齿顶顶 向齿根移动向齿根移动; ;（3 3）渐开线）渐开线齿轮连续传动的条件齿轮连续传动的条件 u连续传动条件连续传动条件要求：前一对轮齿脱离啮合时，要求：前一对轮齿脱离啮合时，后一对轮齿必须已经进入啮合或后一对轮齿必须已经进入啮合或刚刚进入啮合（若否等待）刚刚进入啮合（若否等待）或或 齿轮传动的连续性条件齿轮传动的连续性条件: : 重合度的定义重合度

51、的定义: :意义：重合度不意义：重合度不仅是齿轮传动的仅是齿轮传动的连续性条件，而连续性条件，而且是衡量齿轮承且是衡量齿轮承载能力和传动平载能力和传动平稳性的重要指标。稳性的重要指标。 设计一对渐开线设计一对渐开线外外啮合啮合标准标准直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮机构。已知机构。已知z1=20，传动比为传动比为i12=0.5，模数模数m=3mm，压力角压力角与与齿顶高系数为标准值，试求：齿顶高系数为标准值，试求： 两轮的分度圆直径、齿顶两轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿根圆直径、基圆圆直径、齿根圆直径、基圆直径、分度圆上齿厚。直径、分度圆上齿厚。求两轮的中心距。求两轮的中心距。例题：例题：例题：例题：

52、已知一对已知一对内内啮合标准直齿啮合标准直齿圆柱齿轮传动，模数圆柱齿轮传动，模数m=6mmm=6mm，齿数，齿数Z Z1 1=14=14，Z Z2 2=39=39，试，试求：两齿轮的尺寸求：两齿轮的尺寸d d、d da a、d df f及及a a。解：解： da2=(z2+2ha*)m=222mmdf2=(z2-2ha*-2c*)m=249mm6 6、根、根切现象与最少齿数切现象与最少齿数 概念：用展成法加工齿轮时，被加工齿轮齿根附近的渐开线齿廓概念：用展成法加工齿轮时，被加工齿轮齿根附近的渐开线齿廓将被切去一部分，这种现象称为根切。将被切去一部分，这种现象称为根切。后果：削弱了轮齿的抗弯强度

53、，重合度减小，导致传动的不平稳后果：削弱了轮齿的抗弯强度，重合度减小，导致传动的不平稳 原因：若刀具的齿顶线（或齿顶圆）超过理论啮合线极限点原因：若刀具的齿顶线（或齿顶圆）超过理论啮合线极限点N N 标准齿轮不产生根切的最少齿数标准齿轮不产生根切的最少齿数：Z Z1 1 Z Zminmin （ Z Zmin min =17=17） 三、斜齿圆柱齿轮三、斜齿圆柱齿轮1.1.齿廓曲面的形成齿廓曲面的形成: :圆柱齿轮是有一定宽度的，因此轮齿的齿廓沿轴线方向形成一曲面。圆柱齿轮是有一定宽度的，因此轮齿的齿廓沿轴线方向形成一曲面。直齿轮轮齿渐开线曲面直齿轮轮齿渐开线曲面: : 发生面与基圆柱相切于母线

54、，当平面沿基圆柱作纯滚发生面与基圆柱相切于母线，当平面沿基圆柱作纯滚动时，其上与母线平行的直线动时，其上与母线平行的直线KKKK在空间所走过的轨迹即为在空间所走过的轨迹即为渐开线曲面。渐开线曲面。斜齿圆柱齿轮齿廓曲面斜齿圆柱齿轮齿廓曲面: : 发生面沿基圆柱作纯滚动时，其上与母线成一倾斜角发生面沿基圆柱作纯滚动时，其上与母线成一倾斜角b b的斜直线的斜直线KKKK在空间所走过的轨迹为渐开线螺旋面，该在空间所走过的轨迹为渐开线螺旋面，该螺旋面即为斜齿圆柱齿轮齿廓曲面。螺旋面即为斜齿圆柱齿轮齿廓曲面。b b称为基圆柱上的称为基圆柱上的螺旋角。螺旋角。 2.2.啮合特点啮合特点(1).(1).直齿圆

55、柱齿轮啮合时直齿圆柱齿轮啮合时: :齿面的接触线均平行于齿轮轴线。因此齿面的接触线均平行于齿轮轴线。因此轮齿是沿整个齿宽轮齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的同时进入啮合、同时脱离啮合的，载荷沿齿宽突，载荷沿齿宽突然加上及卸下。因此直齿轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪然加上及卸下。因此直齿轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声，不适合用于高速和重载的传动中。声，不适合用于高速和重载的传动中。(2). (2). 斜齿圆柱齿轮啮合时斜齿圆柱齿轮啮合时: :斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。如图所示，斜齿轮齿廓接触线的长度离啮合的。如图所示，斜齿

56、轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又由零逐渐增加，又逐渐缩短，直至脱离接触，逐渐缩短，直至脱离接触，载荷也不是突然加上或卸下的，因此斜载荷也不是突然加上或卸下的，因此斜齿轮传动工作较平稳。齿轮传动工作较平稳。 3 3、斜齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算斜齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算 （1 1）螺旋角）螺旋角 是是反映斜齿轮特征的一个重要参数，反映斜齿轮特征的一个重要参数，通常所说斜齿轮的螺旋角，如不特别注明，通常所说斜齿轮的螺旋角，如不特别注明，即指分度圆柱面上的螺旋角。有左、右旋即指分度圆柱面上的螺旋角。有左、右旋差别，也有正、负之分差别，也有正、负之分。（2 2）端面）端面参数和法面

57、参数的关系参数和法面参数的关系 垂直垂直于斜齿轮轴线的平面称为于斜齿轮轴线的平面称为端面端面，与分度圆柱面上螺旋线垂直的平面称为与分度圆柱面上螺旋线垂直的平面称为法法面面。在进行斜齿轮几何尺寸计算时，应注。在进行斜齿轮几何尺寸计算时，应注意端面参数和法面参数之间的换算关系。意端面参数和法面参数之间的换算关系。 斜齿轮的轮齿为螺旋形，在垂直于齿轮斜齿轮的轮齿为螺旋形，在垂直于齿轮轴线的端面（下标以轴线的端面（下标以t t表示）和垂直于齿廓螺表示）和垂直于齿廓螺旋面的法面（下标以旋面的法面（下标以n n表示）上有不同的参数表示）上有不同的参数（端面参数和法面参数）。斜齿轮的端面是（端面参数和法面参

58、数）。斜齿轮的端面是标准的渐开线，但从斜齿轮的加工和受力角标准的渐开线，但从斜齿轮的加工和受力角度看，斜齿轮的法面参数应为标准值。度看，斜齿轮的法面参数应为标准值。 斜齿轮的几何尺寸是按其斜齿轮的几何尺寸是按其端面参数端面参数来进行计算的。它来进行计算的。它与直齿轮的几何尺寸计算一样，即可将直齿轮的各几何尺与直齿轮的几何尺寸计算一样，即可将直齿轮的各几何尺寸计算公式中的标准参数（寸计算公式中的标准参数（m m、haha* *、c c* *）全改写为斜）全改写为斜齿轮的端面参数，再代换以法面参数表示的计算公式，即齿轮的端面参数，再代换以法面参数表示的计算公式，即可得斜齿轮的几何尺寸的计算公式。可

59、得斜齿轮的几何尺寸的计算公式。 （3 3）斜齿轮）斜齿轮的几何尺寸计算的几何尺寸计算 名称名称符号符号计算公式计算公式齿顶高齿顶高haha = han*mn齿根高齿根高hfhf = （han*+cn*）mn全齿高全齿高hh = （2han*+cn*）mn分度圆直径分度圆直径dd = m tz=（ mn/cos）z齿顶圆直径齿顶圆直径dada = d + = mn（z/cos + 2han*）齿根圆直径齿根圆直径dfdf = d 2hf = mn（z/cos 2han* 2cn*）基圆直径基圆直径dbdb = dcost中心距中心距aa = mn（z1+z2）/ 2 cos4 4、斜齿圆柱齿轮传

60、动的正确啮合斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件和重合度条件和重合度（斜齿轮（斜齿轮在端面内的啮合相当于直齿轮的啮合）在端面内的啮合相当于直齿轮的啮合） 一对外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件为：一对外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件为：1 1）两斜齿轮的法面模数相等；）两斜齿轮的法面模数相等；2 2）两斜齿轮的法面）两斜齿轮的法面压力角相等；压力角相等；3 3）两斜齿轮的螺旋角大小相等，方）两斜齿轮的螺旋角大小相等，方向相反。向相反。四、直四、直齿圆锥齿圆锥齿轮齿轮1.1.特点：特点： 圆锥圆锥齿轮机构是用来传递空间两相交轴之间运动齿轮机构是用来传递空间两相交轴之间运动和动力的一种齿轮机构，其轮齿分布在截

61、和动力的一种齿轮机构，其轮齿分布在截圆锥体圆锥体上，上，齿形从大端到小端逐渐变小。齿形从大端到小端逐渐变小。圆柱齿轮中的有关圆柱圆柱齿轮中的有关圆柱均变成了圆锥。均变成了圆锥。为计算和测量方便，通常取大端参数为计算和测量方便，通常取大端参数为标准值为标准值。一对圆锥齿轮两轴线间的夹角一对圆锥齿轮两轴线间的夹角称为轴角。其值可根称为轴角。其值可根据传动需要任意选取，据传动需要任意选取，在一般机械中，多取在一般机械中，多取9090。 2.2.应用应用圆锥齿轮圆锥齿轮直齿直齿圆锥齿轮：圆锥齿轮：斜齿圆锥齿轮：斜齿圆锥齿轮：由于设计、制造、由于设计、制造、安安装装方便，应用最方便，应用最广。广。介于两

62、者之间，介于两者之间，传动传动较较平稳，设计较平稳，设计较简单。简单。曲齿圆锥齿轮：曲齿圆锥齿轮：传动平稳、传动平稳、承载能力承载能力强强，用于高速，用于高速，重载重载传动。传动。3 3、直齿圆锥齿轮齿廓的形成、直齿圆锥齿轮齿廓的形成一一个圆平面个圆平面S S与一个基圆锥与一个基圆锥切于直线切于直线OCOC，圆平面半径与，圆平面半径与基圆锥锥距基圆锥锥距 R R 相等，且圆相等，且圆心与锥顶重合。当圆平面绕心与锥顶重合。当圆平面绕圆锥作纯滚动时，该平面上圆锥作纯滚动时，该平面上任一点任一点B B将在空间展出一条将在空间展出一条渐开线渐开线ABAB。渐开线必在以。渐开线必在以O O 为中心、锥距

63、为中心、锥距 R R 为半径的为半径的球面上，成为球面渐开线。球面上，成为球面渐开线。4 4、锥齿轮传动的基本参数和几何尺寸计算锥齿轮传动的基本参数和几何尺寸计算直齿圆锥齿轮传动的基本参数及几何尺寸是以直齿圆锥齿轮传动的基本参数及几何尺寸是以轮齿大端轮齿大端为标准的为标准的。规定锥齿轮大端模数，与压力角。规定锥齿轮大端模数，与压力角为标准值。为标准值。 正确啮合条件：正确啮合条件：圆锥齿轮大端的模数和压力角分别相等，圆锥齿轮大端的模数和压力角分别相等，且锥距相等，锥顶重合且锥距相等，锥顶重合名名 称称符符 号号计计 算算 公公 式式分度圆锥角分度圆锥角2 =arctan(z2/z1), 1=9

64、02分度圆直径分度圆直径Dd = mz锥距锥距R齿宽齿宽Bb R/3齿顶圆直径齿顶圆直径dada =d + cos=m(z+ * cos)齿根圆直径齿根圆直径dfda =d 2 hf cos=mz( *+c*) cos顶圆锥角顶圆锥角aa=+a=+ arctan（ha* m/ R）根圆锥角根圆锥角ff=f= arctan( hafg*+c*) m/ R 五、蜗杆传动五、蜗杆传动 蜗杆传动是一种在空间交错轴间传递蜗杆传动是一种在空间交错轴间传递运动的机构运动的机构( (交错角一般为交错角一般为90)90)。由主动件。由主动件蜗杆和从动件蜗轮组成。蜗杆和从动件蜗轮组成。1 1、蜗杆传动、蜗杆传动的

65、特点的特点圆柱面蜗杆传动2 2、传动比、传动比i i：较少的蜗杆头数（如：单头蜗杆）可以实现较大较少的蜗杆头数（如：单头蜗杆）可以实现较大的传动比，但传动效率较低；蜗杆头数越多，传动效的传动比，但传动效率较低；蜗杆头数越多，传动效率越高，但蜗杆头数过多时不易加工。通常率越高，但蜗杆头数过多时不易加工。通常蜗杆头数蜗杆头数取为取为1 1、2 2、4 4、6 6。 z z2 2不宜太小（如不宜太小（如z z2 228)28)，否则将使传动平稳性变，否则将使传动平稳性变差。差。 z z2 2也不宜太大，否则在模数一定时，蜗轮直径将也不宜太大，否则在模数一定时，蜗轮直径将增大，从而使相啮合的蜗杆支承间

66、距加大，降低蜗杆增大，从而使相啮合的蜗杆支承间距加大，降低蜗杆的弯曲刚度。的弯曲刚度。传动比传动比 i蜗杆头数蜗杆头数z1蜗轮齿数蜗轮齿数z27134285214272285428402、1288040140蜗杆头数与蜗轮齿数的荐用值蜗杆头数与蜗轮齿数的荐用值3 3、力、力的方向和蜗轮转向的判别的方向和蜗轮转向的判别 蜗轮转向的判别蜗轮转向的判别 ： F Fa1a1的反向即为蜗轮的角速度的反向即为蜗轮的角速度2 2方向方向（即拇指的反方向）（即拇指的反方向）轴向力轴向力F Fa1a1蜗蜗杆左右手螺旋定则杆左右手螺旋定则 左手或右手：蜗杆旋向左手或右手：蜗杆旋向四指环绕方向：蜗杆转向四指环绕方向

67、：蜗杆转向拇指指向：蜗杆所受轴向力方向拇指指向：蜗杆所受轴向力方向判定蜗杆、蜗轮的转向：判定蜗杆、蜗轮的转向： 蜗杆为左旋，蜗轮转向为顺时针蜗杆为左旋，蜗轮转向为顺时针 练习：练习： 如图所示，蜗杆如图所示，蜗杆1 1主动，其旋向、转向已知主动，其旋向、转向已知。试试确定：蜗轮的转向。确定：蜗轮的转向。判定图中蜗轮、蜗杆的回转方向或螺旋方向。判定图中蜗轮、蜗杆的回转方向或螺旋方向。逆逆时针左旋左旋逆逆时针 一蜗杆传动，已知：蜗杆头数一蜗杆传动，已知：蜗杆头数Z Z1 1=2=2，蜗轮齿数，蜗轮齿数Z Z2 2=70,=70,蜗轮转速蜗轮转速n n2 2=28r/min=28r/min，。求蜗杆

68、的转速，。求蜗杆的转速n n1 1为多少？如果要为多少？如果要求蜗轮的齿数求蜗轮的齿数Z Z2 2=56=56，则蜗轮转速，则蜗轮转速n n2 2应为多少？应为多少？1.1.轮齿折断轮齿折断 ：疲劳拆断；疲劳拆断； 突然过载拆断突然过载拆断 ； 严重磨损及安装制造误严重磨损及安装制造误差等造成轮齿折断；差等造成轮齿折断；问题：如何提高齿轮的问题：如何提高齿轮的抗折断能力？抗折断能力？六、齿轮传动的失效形式六、齿轮传动的失效形式主要措施主要措施：合适材料和热处理方法降：合适材料和热处理方法降低齿面低齿面硬度硬度；增大齿根处的圆角半径；增大齿根处的圆角半径减少齿根的弯曲应力等。减少齿根的弯曲应力等

69、。齿根处齿根处2.2.齿面磨损：齿面磨损：问题：如何提高齿轮的问题：如何提高齿轮的抗磨损能力？抗磨损能力？磨损是开式传动的主磨损是开式传动的主要失效形式。要失效形式。主要措施：采用闭式传动；主要措施：采用闭式传动；提高齿面硬度；降低齿面粗提高齿面硬度；降低齿面粗糙度；采用清洁的润滑油。糙度；采用清洁的润滑油。齿面工作面工作高度上高度上3.3.齿面点蚀：齿面点蚀： 轮齿工作面某一轮齿工作面某一固定点受到近似脉动的变应力作用，由固定点受到近似脉动的变应力作用，由于疲劳而产生的麻点状剥蚀损伤的现象于疲劳而产生的麻点状剥蚀损伤的现象。主要措施主要措施：提高齿面硬度；降低提高齿面硬度；降低齿面粗糙度；增

70、大润滑油粘度；齿面粗糙度；增大润滑油粘度；采用合理变位。采用合理变位。靠近靠近节圆偏偏齿根根处4.4.齿面胶合：齿面胶合：高速重载传动中，齿面间压力大，瞬高速重载传动中，齿面间压力大，瞬时温度高，润滑油膜被破坏，齿面间时温度高，润滑油膜被破坏，齿面间会发生粘接在一起的现象，在轮齿表会发生粘接在一起的现象，在轮齿表面沿滑动方向出现条状伤痕，称为胶面沿滑动方向出现条状伤痕，称为胶合。合。靠近靠近节圆偏偏齿顶处5.5.塑性变形：塑性变形：n措施：提高齿面硬度；增大润滑油粘度。措施：提高齿面硬度；增大润滑油粘度。n重载且摩擦力很大时，齿面较软的重载且摩擦力很大时，齿面较软的轮齿表面就会沿摩擦力方向产生

71、塑性轮齿表面就会沿摩擦力方向产生塑性变形。变形。轮齿的的节圆处齿轮齿轮材料材料金属材料金属材料4545号钢号钢中碳合金钢中碳合金钢铸钢铸钢低碳合金钢低碳合金钢最常用，经济、货源充足最常用，经济、货源充足铸铁铸铁35SiMn35SiMn、40MnB40MnB、40Cr40Cr等等2 20 0CrCr、20CrMnTi20CrMnTi等等ZG310-570ZG310-570、ZG340-640ZG340-640等等HT350HT350、QT600-3QT600-3等等非金属材料非金属材料尼龙、夹木胶布等尼龙、夹木胶布等选材时考虑：选材时考虑：工作条件、载荷性质、经济性、制造方法等工作条件、载荷性质

72、、经济性、制造方法等齿轮毛坯锻造齿轮毛坯锻造选可锻材料；铸造选可锻材料；铸造选可铸材料选可铸材料热处理热处理调调 质质正正 火火表面淬火表面淬火渗碳淬火渗碳淬火渗氮渗氮软齿面。软齿面。改善机械性能，增大强度和韧性改善机械性能，增大强度和韧性硬齿面。硬齿面。接触强度高、耐磨性好、可抗冲击接触强度高、耐磨性好、可抗冲击配对齿轮均采用软齿面时：配对齿轮均采用软齿面时：小齿轮受载次数多，故材料应选好些，热处理硬度小齿轮受载次数多，故材料应选好些，热处理硬度稍高于大齿轮（约稍高于大齿轮（约3040HBS3040HBS）齿面硬度齿面硬度HBSHBS350350齿面硬度齿面硬度HBSHBS 350350一、

73、选择题一、选择题 1、齿轮传动中大体有三种齿廓曲线的齿轮，其中齿轮制造容易、便于安装、互换性亦好，应用最广。A、渐开线B、摆线C、圆弧2、齿轮传动能保证两轮恒等于常数。A、传动比B、平均传动比C、瞬时传动比3、一对刚性齿轮外啮合时，过齿廓接触点所作的公法线与两轮中心线连线的交点所作的两个相切的圆称为。A、分度圆B、节圆C、齿项圆D、齿根圆4齿条的齿廓曲线是一条直线，其原因是变成无穷大。A、分度圆B、节圆C、基圆D、齿项圆5、刚性齿廓啮合传动比为定值的条件是为定点。A、节圆B、分度圆C、基圆D、节点C复习试题复习试题6、斜齿圆柱齿轮传动与直齿圆柱齿轮传动相比最大的优点是： 。A、传动效率高B、传

74、动比恒定C、传动平稳、噪声小7、能够实现相交轴之间的运动与动力的传递的齿轮传动机构是 。A、直齿圆柱齿轮机构B、斜齿圆齿轮机构C、圆锥齿轮机构8、直齿锥齿轮的轮齿分布在圆锥面上，因此有大端、小端之分。为便于计算和测量，通常取锥齿轮的为标准值，即 为标准值。A、小端参数B、小端模数C、大端参数D、大端模数9、蜗杆传动用于传递轴之间的运动和动力。A、两平行B、两相交C、两空间交错10、阿基米德蜗杆的轴向齿廓是 ，端面齿廓是 。A、阿基米德螺旋线B、直线二、填空题二、填空题1、按齿轮的齿廓曲线不同，齿轮又可分为、 和等三种齿轮。2、渐开线齿轮传动的为恒定值，就保证了渐开线齿轮传动的。3、渐开线直齿圆

75、柱齿轮正确啮合条件为：两轮的和必须分别相等并为标准值。4、内齿轮的齿厚相当于外齿轮的，而齿槽宽相当于外齿轮的。5、避免发生齿轮根切的措施是和。6、为使设计、制造和互换方便，在齿轮上取某一个圆，使其具有和，这个圆就是分度圆。7、常见的失效形式有、 、齿面磨损、 以及塑性变形等几种形式。8、斜齿轮按其齿廓渐开线螺旋面的旋向，可以分为和两种。 9、直齿锥齿轮按其顶隙沿齿宽是否变化，可分为收缩齿和 收缩齿两种。10、普通圆柱蜗杆传动主要有 、法向直廓蜗杆传动和三种类型。三、判断题三、判断题1、渐开线形状取决于基圆的大小。（ ）2、在制造、安装过程中，一对相互啮合的齿轮的中心距的微小误差会改变其瞬时传动

76、比，因此在制造、安装要求较高。（ ）3、齿轮参数中最基本的参数是齿数、模数、压力角。（ ）4、两齿轮模数相同时，说明其渐开线齿廓曲线一致。（ ）5、用展成法加工齿轮时，当齿数较少时，有时会发现刀具的顶部切人齿轮的根部，将齿轮根部的渐开线切去的现象，通常称之为根切。（ ）6、内齿轮与外齿轮一样，其齿顶圆大于分度圆，也大于齿根圆。（ ）7、斜齿圆柱齿轮螺旋角8越大，轮齿越倾斜，则传动的平稳性越好，但轴向力也越大。（ ）8、蜗杆传动与其他齿轮传动相比较，最大的特点是传动比大，是其他齿轮机构所无法实现的。（ ）9、蜗杆传动与齿轮传动相比，轮齿相互接触的时间较长，所以传动平稳。（ ）10、圆弧齿与渐开线

77、齿一样可以制成直齿，也可制成斜齿等形式。（ ）四、计算题四、计算题1、有一齿轮传动，主动轮齿数z1=20，从动轮齿数z2=50，试计算传动比i12=？若主动轮转速n1=800r/min，求从动轮转速n2=?2、已知相啮合的一对标准直齿圆柱齿轮传动，主动轮转速n1=900r/min，从动轮转速n2=300r/min，中心距a=200mm，模数m=5mm，求齿数z1和z2。3、已知相啮合的一对标准直齿圆柱齿轮传动，z1：20，z2=50，a=210rnm，求d1和 d2各是多少?4、已知一蜗杆传动，蜗杆头数z1=2，转速n1=1450r/min，蜗轮齿数z2=62，求蜗轮转速n2=？五、讨论题五、

78、讨论题了解一种型号的汽车中采用了哪些齿轮传动机构?轮系：由一系列互相啮合的齿轮将主动轴和从动轴连接起来轮系：由一系列互相啮合的齿轮将主动轴和从动轴连接起来的传动系统。的传动系统。3.6 3.6 轮系轮系轮系常常应用轮系常常应用于机床传动、于机床传动、仪器仪表、汽仪器仪表、汽车传动等机构车传动等机构中中. .一、轮系的分类一、轮系的分类仔细观察下列仔细观察下列3 3个图，分析它们的不同个图，分析它们的不同轮系的形式有很多，按轮系的形式有很多，按照轮系传动时各齿轮的照轮系传动时各齿轮的轴线位置是否固定分为轴线位置是否固定分为定轴轮系、周转轮系和定轴轮系、周转轮系和混合轮系混合轮系三大类。三大类。1

79、 1、定轴轮系、定轴轮系当轮系运转时，所有齿轮的几何轴线位置相对当轮系运转时，所有齿轮的几何轴线位置相对于机架固定不变，即定轴轮系（也称普通轮系）于机架固定不变，即定轴轮系（也称普通轮系）平面定轴轮系平面定轴轮系空间定轴轮系空间定轴轮系2 2、周转轮系、周转轮系轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线相对于机架的轮系运转时，至少有一个齿轮的几何轴线相对于机架的位置是不固定的，而是绕另一个齿轮的几何轴线转动。位置是不固定的，而是绕另一个齿轮的几何轴线转动。简单行星轮系简单行星轮系3 3、混合轮系、混合轮系由由定轴轮系和定轴轮系和周转轮系周转轮系组成组成的轮系称为混的轮系称为混合轮系合轮系 。1 12

80、 2二、轮系的功用二、轮系的功用一对齿轮：一对齿轮：i3i35 5轮系的传动比轮系的传动比i i可达可达 1000010000。1.1.可获得很大的可获得很大的传动比传动比2.2.可作较远距离的传动可作较远距离的传动3.3.可实现变速和变向可实现变速和变向4.4.可合成或分解运动可合成或分解运动汽车差速器汽车差速器三、定轴轮系三、定轴轮系 定轴轮系传动比计算包括计算定轴轮系传动比计算包括计算轮系传动比的大小和确定末轮的回轮系传动比的大小和确定末轮的回转方向转方向221 12 21pvp2 21 111.1.定轴轮系回转方向的确定定轴轮系回转方向的确定外啮合外啮合内啮合内啮合转向相反转向相同惰轮

81、惰轮: :只改变从动轮回转方向，不改变主、只改变从动轮回转方向，不改变主、从动轮传动比的大小。从动轮传动比的大小。另：加奇数个惰轮，主、从动轮旋转方向另：加奇数个惰轮，主、从动轮旋转方向一致；加偶数个惰轮，主、从动轮旋转方一致；加偶数个惰轮，主、从动轮旋转方向相反。向相反。123圆锥齿轮传动：圆锥齿轮传动：只能用画箭头的方法来确定从动只能用画箭头的方法来确定从动轮的转向。轮的转向。蜗杆传动蜗杆传动：可用左右手规则进行判断。可用左右手规则进行判断。 传动比的大小传动比的大小 输入、输出轴的转向关系输入、输出轴的转向关系2 2、定轴轮系的传动比计算、定轴轮系的传动比计算定轴轮系的定轴轮系的传动比传

82、动比是指轮系首末两是指轮系首末两轮转速之比，即：轮转速之比，即：定轴轮系传动比计算定轴轮系传动比计算 推广到一般情形，设推广到一般情形，设A A为输入轴，为输入轴，B B为为输出轴，则定轴轮系传动比大小的计算公输出轴，则定轴轮系传动比大小的计算公式为：式为：注意：注意：平面定轴轮系平面定轴轮系和和空间定轴轮系空间定轴轮系的传动比的传动比大小均可用上式计算，大小均可用上式计算，但转向的确定有但转向的确定有不同的方法。不同的方法。空间空间定轴轮系的转向关系可用定轴轮系的转向关系可用，但应去，但应去掉掉 (-1)(-1)m m，必须用必须用箭头箭头的方式标注各齿的方式标注各齿轮方向。轮方向。m m为

83、从输入轴到输出轴所含外啮合齿轮的为从输入轴到输出轴所含外啮合齿轮的对数对数。若传动比的计算结果为正，则表示输入若传动比的计算结果为正，则表示输入轴与输出轴的转向相同，轴与输出轴的转向相同，为负则表示输入轴与输出轴转向相反。为负则表示输入轴与输出轴转向相反。例：例：已知：已知：z z1 1=18,z=18,z2 2=36,z=36,z2 2=20,z=20,z3 3=80,z=80,z3 3=20,z=20,z4 4=18,z=18,z5 5=30,z=30,z5 5=15,z=15,z6 6=30,z=30,z6 6=2(=2(右旋右旋) )，z z7 7=60,n=60,n1 1=1440r

84、/min=1440r/min，其转向图如上所示。，其转向图如上所示。求：传动比求：传动比i i1717,i,i1515,i,i2525及蜗轮的转速和转向。及蜗轮的转速和转向。 四、周转轮系四、周转轮系v 轮系运转时，至少有一个齿轮轴线的位轮系运转时，至少有一个齿轮轴线的位置不固定，而是绕某一固定轴线回转，称该置不固定，而是绕某一固定轴线回转，称该轮系为轮系为周转轮系周转轮系。周转轮系由中心轮周转轮系由中心轮1 1、行星、行星轮轮2 2、中心轮、中心轮3 3和系杆（行和系杆（行星架或转臂）组成。星架或转臂）组成。行星轮行星轮 2 2装在系杆装在系杆 H H上，上，一方面绕轴线一方面绕轴线O O1

85、 1O O1 1自转，同自转，同时又随系杆时又随系杆H H绕固定轴线绕固定轴线OOOO作公转。作公转。按照自由度数目的不同，按照自由度数目的不同，又可将周转轮系分为两类。又可将周转轮系分为两类。 （1 1）差动轮系自由度为）差动轮系自由度为2 2v如如图图所所示示的的轮轮系系，其其中中心心轮轮1 1和和3 3都都是是转转动动的的，则则该该机机构构的的自自自自由由由由度为度为度为度为2 2 2 2。v这这表表明明，需需要要有有两两个个独独立立运运动动的的原原动动件件，机机构构的的运运动动才才能能完完全确定。全确定。v这这种种两两个个中中心心轮轮都都不不固固定定、自自由由度度为为2 2的的周周转转

86、轮轮系系称称为为差差差差动动动动轮轮轮轮系系系系。（2 2）行星行星轮系轮系自由度为自由度为1 1v如如图所所示示，中中心心轮3 3被被固固定定，则该机构的自由度机构的自由度为1 1。v这表表明明，只只需需要要有有一一个个独独立立运运动的的原原动件件，机机构构的的运运动就能完全确定。就能完全确定。v这种种有有一一个个中中心心轮固固定定、自自由由度度为1 1的的周周转轮系系称称为行行星星轮系系。n行星行星轮系的传动比不能直接计算，可将整个轮系的传动比不能直接计算，可将整个周转轮系加上一个与系杆周转轮系加上一个与系杆H H 的转速大小相等、的转速大小相等、方向相反的公共转速方向相反的公共转速(-(

87、-H H) )使其转化为假想使其转化为假想的定轴轮系。的定轴轮系。上上图图转化后原周转轮系变成定轴轮系转化后原周转轮系变成定轴轮系 既然周转轮系的转化机构为一定轴轮系，因此转化既然周转轮系的转化机构为一定轴轮系，因此转化机构中输入轴和输出轴之间的传动比可用定轴轮系机构中输入轴和输出轴之间的传动比可用定轴轮系传动比的计算方法求出，转向也可用定轴轮系的判传动比的计算方法求出，转向也可用定轴轮系的判断方法确定。断方法确定。如如图所示转化机构中齿轮图所示转化机构中齿轮1 1对齿轮对齿轮3 3的传动比为：的传动比为： 推广到一般情况推广到一般情况：v设设行行星星轮轮系系的的两两个个中中心心轮轮分分别别为

88、为齿齿轮轮A A、K K，则则转转化化机机构构中中齿齿轮轮A A与与K K之之间间的的传传动动比为比为应用上式时应注意：应用上式时应注意：v1)1)上式只适用于输入轴、输出轴轴线与上式只适用于输入轴、输出轴轴线与系杆系杆H H 的回转轴线重合或平行时的情况。的回转轴线重合或平行时的情况。 v2)2)式中式中“”号的判断方法同定轴轮系号的判断方法同定轴轮系的传动比的正、负号判断方法相同。的传动比的正、负号判断方法相同。 v3)3)将将A A、K K、H H 的数值代入上式时，的数值代入上式时，必须同时带必须同时带“”号。号。 例例 ：如如图所示的所示的2K2KH H型行星型行星轮系中，已知系中，

89、已知 z1z1100100，z2z2101101，z2z2100100，z3z39999，试求求输入件入件H H对输出出轮1 1的的传动比比i iH1H1。v解解 齿轮1 1、双双联齿轮2 22 2、齿轮3 3和和系系杆杆H H组成行星成行星轮系，由式（系，由式（6 63 3）有：）有：所以：v由于该轮系含有圆锥齿轮，故等式右侧的“”号是通过画箭头的办法来确定的。例例例例：如如如如图图所示为汽车后轮传动的差动轮系（常称为差速器）。发动机通过传动轴驱动齿轮5。齿轮4与齿轮5啮合，其上固联着系杆H并带动行星轮2转动。中心轮1和3的齿数相等，即z1z3，并分别和汽车的左右两个后轮相联。齿轮1、2、3

90、及系杆H组成一差动轮系。试分析该差速器的工作原理差速器的工作原理差速器的工作原理差速器的工作原理。解：差解：差动轮系的系的传动比：比：自由度？自由度？自由度？自由度？由上式可得：由上式可得：v由于它是自由度为2的差动轮系，因此只有圆锥齿轮5为主动时，圆锥齿轮1和3的转速是不能确定的，但n1n3却总是常数。行星轮2没有自转运动。此时，整个周转轮系形成一个同速转动的刚体，一起用轮4转动。(a)当汽当汽当汽当汽车车直直直直线线行行行行驶时驶时，由于两个后轮所滚过的距离相同，其转速也相等，所以有:v当汽当汽当汽当汽车车左左左左转转弯弯弯弯时时，由于右车轮比左车轮滚过的距离大，所以右车轮要比左车轮转动的

91、快一些。由于车轮与路面的滑动摩擦远大于其间的滚动摩擦，故在2自由度条件下，车轮只能在路面上纯滚动。当车轮在路面上纯滚动向左转弯时，则其转速应与弯道半径成正比，即可见，此时行星轮除和H一起公转外，还绕H作自转。轮4的转速n4通过差动轮系分解成n1和n3两个转速。这两个转速随弯道半径的不同而不同。将式(a)和(b)联立解得？(b)例一例一 已知已知: z1=28，z2=18， z2=24，z3=70 求解求解： i i1H1H周转轮系传动比计算方法周转轮系传动比计算方法周转轮系周转轮系转化机构：假想的定轴轮系转化机构：假想的定轴轮系计算转化机构的传动比计算转化机构的传动比计算周转轮系传动比计算周转

92、轮系传动比- w w H上角标上角标H正负号问题正负号问题例例2 2已知：z1=z2=48，z2=18, z3=24，w w1 1=250 =250 rad/srad/s，w w3 3= 100 rad/s= 100 rad/s，方向如图所示。，方向如图所示。求解求解：w wH H 2H231应用应用1应用应用2在轮系中，设已知z1=16，z2=32，z2 =20，z3=40，z3 =2，z4=40，均为标准齿轮传动。已知轮1的转速n1=1000r/min，试求轮4的转速及转动方向。n1如图所示为一电动提升装置，其中各轮齿数均为已知，试求传动比i15，并画出当提升重物时电动机的转向。图示轮系中

93、，已知1轮转向n1如图示。各轮齿数为：Z1=20，Z2=40，Z3=15，Z4=60，Z5=Z6=18，Z7=1（左旋蜗杆）Z8=40，Z9=20。若n1=1000r/min，齿轮9的模数m=3mm，试求齿条10的速度V10及其移动方向（可在图中用箭头标出）。图示轮系中，已知蜗杆1为双头左旋蜗杆，转向如图示，蜗轮2的齿数为Z2=50；蜗杆2为单头右旋蜗杆，蜗轮3的齿数为Z3=40；其余各轮齿数为：Z3=30，Z4=20，Z4=26，Z5=18，Z5=28,Z6=16，Z7=18。试求传动比i17及n7的方向。Thanks forThanks for your attentionyour attention谢谢大家！谢谢大家！