機械設計基礎復習資料
第六章 齒輪傳動
1、齒輪傳動的特點和類型：
優點：傳動比準確，傳動效率高，傳遞功率大，使用壽命長，適用的速度和功率范圍廣，工作可靠，可實現平行軸、相交軸及交錯軸之間的傳動
缺點：要求較高的制造和安裝精度，成本較高，不宜與遠距離兩軸之間的傳動。
類型：（1）按兩齒輪軸線相對位置分：平行軸齒輪傳動、相交軸齒輪傳動、交錯軸齒輪傳動。
（2）按齒輪工作條件分： 閉式齒輪傳動、開式齒輪傳動。
（3）按齒面硬度分：軟齒面齒輪傳動、硬齒面齒輪傳動。
2.齒廓嚙合的基本規律：
（1）齒廓嚙合基本定律 ：C 點為過嚙合點所作的齒廓的公法線與兩齒輪轉動中心的連心線的交點，兩齒輪的角速度w1、w2與C點所分割的兩線段長度O1C、O2C 成反比關系。
（2）齒輪的基本參數：
模數：是齒輪的一個基本參數，用m來表示。模數反映 了齒輪的輪齒及各部分尺寸的大小，模數越大，其齒距、齒厚、齒高和分度圓直徑都將相應增大。為減少標準刀具數量，模數已經標準化。
齒數：在齒輪的整圓周上輪齒的總數，用z來表示，齒數z應為整數。
分度圓壓力角：α=arccos(rb/r)，分度圓上壓力角為標準值：α=20°
（3）齒輪各部分名稱：
3漸開線直齒圓柱齒輪嚙合傳動：
(1)正確嚙合條件：兩輪的模數和壓力角必須分別相等
(2)漸開線直齒圓柱齒輪的標準安裝：兩輪的分度圓相切作純滾動，分度圓與節圓相重合，標準中心距。
(3)齒輪連續傳動的條件：重合度ε大于1。重合度越大，表示同時嚙合的輪齒對數越多。
4 齒輪加工的基本原理
(1) 加工方法：成形法和范成法
(2) 輪齒的根切現象：用范成法加工漸開線齒輪過程中，有時刀具齒頂會把被加工齒輪根部的漸開線齒廓切去一部分，這種現象稱為根切。
(3) 改變根切的辦法：設計齒輪的齒數大于不根切的最小齒數17；設計成變位齒輪。
5 齒輪的失效形式和齒輪材料
(1)齒輪的失效形式：輪齒折斷、齒面點蝕、齒面膠合、齒面磨損和齒面塑性變形。
(2)齒輪材料：鍛鋼、鑄鋼以及鑄鐵 。
6 斜齒圓柱齒輪傳動
(1)嚙合特點及基本參數：斜齒輪的法面模數參數為標準值。
(2)斜齒輪傳動正確嚙合的條件：
第七章 蝸桿傳動
1 蝸桿傳動的基本參數：模數m和壓力角α
2 正確嚙合條件；
——蝸桿的導程角 β2——蝸桿螺旋角
3 蝸桿傳動的失效形式：齒面膠合、點蝕、磨損、輪齒的折斷。
4 蝸桿傳動材料：蝸桿一般用碳素鋼或合金鋼制成，要求齒面光潔并具有較高硬度。蝸輪材料為鑄造錫青銅、鑄造鋁鐵青銅、灰鑄鐵。
5 受力分析：各分力的方向判定如下：
當蝸桿為主動輪時，作用在蝸桿上的圓周力Ft1與受力點的運動方向相反，作用在蝸輪上的徑向力Ft2與受力點的'運動方向相同；蝸桿上的徑向力Fr1與渦輪上的徑向力Fr2分別由嚙合點指向各自的輪心；蝸桿上的軸向力Fa1與蝸輪上的圓周力Ft2方向相反，蝸輪上的軸向力Fa2與蝸桿上的圓周力Ft1方向相反。主動件上的軸向力Fa的方向還可用左右手定則來判斷，即輪齒左旋用左手，輪齒右旋用右手，四直彎曲的方向表示主動件的傳動方向，拇指伸直時所指的方向就是所受軸向力Fa的方向
第八章 輪系
1 一定軸輪系的傳動比：一對圓柱齒輪傳動，其傳動比：
式中負號表示外嚙合，正號表示內嚙合
Tips：計算輪系傳動比不僅要計算其數值，還要確定其相對轉動方向。
2 一般定軸輪系的傳動比計算公式：
式中：ｍ－表示定軸輪系中外嚙合的齒對數。
Tips：(1) 平行定軸輪系中各輪的轉向可用計算法來確定。
(2) 如果輪系是含有錐齒輪、螺旋齒輪和蝸桿傳動等組成的空間定軸輪系，其傳動比的大小仍可用上式來計算，但式中的（-1）m不再適用，只能在圖中以標注箭頭的方法確定各輪的轉向。
3 周轉輪系的傳動比：
轉換機構法：利用相對運動原理，使系桿的轉動速度為零，將其轉化為定軸輪系進行計算。
一般公式，設nG和nJ為周轉輪系中任意兩個齒輪G和J的轉速，nH為行星架H的轉速
Tips: (1)此式只適用于單一周轉輪系中齒輪 G、J和轉臂 H軸線平行的場合。
(2)代入上式時，nG、nJ、nH值都應帶有自己的正負符號，設定某一轉向為正，則與其相反的方向為負。
(3)上式如用由錐齒輪組成的單一周轉輪系，轉化輪系的傳動比的正負號(-l)m不再適用，此時必須用符號法標注箭頭的方法確定
4 混合輪系的傳動比：
（1） 分清該混合輪系是由幾個單一的定軸輪系和幾個單一周轉輪系組成。
（2） 分別對這些基本輪系列出傳動比計算方程。
（3）對組合方程式聯立求解。
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