古代齿轮的齿形是方形的
齿廓形状的发展
摆线齿轮 (17世纪70年代 , 丹麦)
圆弧齿轮
(20世纪50年代，前苏联)
渐开线齿轮
(17世纪90年代 ,法国)
渐开线齿廓及其啮合特性 《机械原理》
渐开线齿廓
渐开线齿廓及其啮合特性 《机械原理》
渐开线齿轮
渐开线
渐开线齿廓
渐开线的形成过程（动画）
渐开线齿廓及其啮合特性 《机械原理》
传动比恒定 中心距的可分性 传力方向不变 加工工艺成熟
渐开线齿轮的参数计算
渐开线齿廓及其啮合特性 《机械原理》
直齿圆柱齿轮
斜齿圆柱齿轮
圆锥齿轮
The end
谢谢！
渐开线齿廓及其啮合特性 《机械原理》
N′2
rb2
ω2
O2
O′2
渐开线齿廓的啮合特点
轮齿的传力方向是什么？ 传力方向不变（动画）
工程意义： ◇ 提高机器运行的平稳性
渐开线齿廓及其啮合特性 《机械原理》
O1 ω1
K N1 C N2
ω2 O2
渐开线齿轮的一些性能数据
单级传动效率可达 99% 传递功率可达10 000 KW 转速可达10 000 r/min 圆周线速度可达300 m/s 齿轮直径范围 : 1 mm ~150 m
渐开线齿廓及其啮合特性
国徽上的“齿轮”
渐开线齿廓及其啮合特性 《机械原理》
国徽上艺术化的齿轮
齿轮传动的性能要求
渐开线齿廓及其啮合特性 《机械原理》
传动平稳：传动比恒定
i12


1 2
const
良好的传力性能
轮齿具有足够的强度和刚度
从动轮2
主动轮1
齿廓形状的发展
渐开线齿廓及其啮合特性 《机械原理》
K 渐开线
发生线
A
B
O
基圆
(
渐开线齿廓
渐开线的形成过程 渐开线的几何特性
— AB = KB B点为K点的曲率中心 — KB为K点的曲率半径 KB线 (发生线) : 渐开线上K点的法线 KB线(发生线) : 基圆的切线
渐开线齿廓及其啮合特性 《机械原理》
K 渐开线
发生线 A
B O
基圆
渐开线齿廓的啮合特点
渐开线齿廓及其啮合特性 《机械原理》
i
12


1 2

O2 C O1 C
rb2 rb1
const
O1
ω1
rb1
满足齿廓啮合基本定律，能实现定比传动
工程意义： ◇ 减少附加动载荷、振动和噪音 ◇ 提高机器的工作精度与使用寿命
N2
rb2
K N1 C
公法线 发生线
内公切线
ω2 O2
渐开线齿廓的啮合特点
i
12


1 2

O2 C O1 C
rb2 rb1
const
i
12Leabharlann 1 2 rb2 rb1
O2
C
=
const
O1 C
中心距的可分性
工程意义：
◇ 当两个齿轮的中心距产生误差时， 不会影响传动比
渐开线齿廓及其啮合特性 《机械原理》
O1
ω1
rb1
K N1N′1 CC′ N2
渐开线齿廓及其啮合特性 《机械原理》
机械手表
汽车自动变速器
发电站机组
喷气发动机
渐开线齿轮的一些性能数据
单级传动效率可达 99% 传递功率可达10 000 KW 转速可达10 000 r/min 圆周线速度可达300 m/s 齿轮直径范围 : 1 mm ~150 m
渐开线齿廓及其啮合特性 《机械原理》