2．渐开线的性质(图2-10) 1) 发生线在基圆上滚过的线段长度 NK 等于基圆上被滚过的一 段弧长 ，即
NK ＝
2) 渐开线上任意一点的法线必切于基圆。由此可见，渐开线上各 点的曲率半径是变化的，离基圆越远，其曲率半径就越大，渐开线就
越趋平直。
3) 渐开线的形状决定于基圆的大小。由图2-1l可见：基圆越小， 渐开线越弯曲；基圆越大，渐开线越平直。
图2-5 调距张紧装置 1－电动机 2－滑道 3－调整螺钉
图2-6
自动张紧装置 2－摆架
1－电动机
图2-7 张紧轮紧张装置
第二节
一、链传动及其速比
链传动
链传动是由两个具有特殊齿形的链轮和一条挠性的闭合链条 所组成的(见图2-8)。它依靠链和链轮轮齿的啮合而传动。
图2-8
链传动
设某链传动，主动链轮齿数为，从动链轮齿数为。当主动链轮 转过周，即转过个齿时，从动链轮就被带动转过周，即转过个齿。
根据国家标准，我国生产的普通V带共分为Y、Z、A、B、C、D、E
七种型号。Y型V带的截面积最小，E型的截面积最大。 国家标准还规定，V带的节线长度为基准长度，以Ld 表示。 普通V带的基准长度系列如表2-l所示。 1、打滑:一般当传递的力大于带轮之间的摩擦力的总和的极限时（过 载），会发生过载打滑，传动失效。 2、疲劳破坏:传动带在应力的反 复作用下，发生裂纹，脱层，松散，直至断裂。
目前广泛地应用于农业机械、轻工机械、交通运输机械、机床和国
防工业等部门。
第三节
一、概述
齿轮传动
齿轮传动是一种啮合传动，如图2-9所示。
1．齿轮传动的速比
设主动齿轮的转速为，齿数为；从动齿轮的转速为，齿数为。每分 钟内两轮转过的齿数应该相等，即
z1 n1 = z2 n2
由此可得一对齿轮传动的速比为
i
显然，主动轮与从动轮所转过的齿数相等，即
z1 n1 = z2 n2
故有
i
= n1 / n2 = z2 / z1
上式表明：链传动中的两轮转速和链轮齿数成反比。
二、链传动的特点和应用
链传动的主要特点是： 1) 能保证准确的平均速比。
2) 可以在两轴中心相距较远的情况下传递运动和动力。
3) 铰链易磨损，使链条的节距变大，会造成脱链现象。 链传动主要用于要求传动速比准确、且两轴相距较远的场合，
２．带轮的结构 带轮由轮缘、轮辐和轮毂三部分组成 ( 见图2-4) 。带轮的轮辐 部分有实心、辐板(或孔板)和椭圆轮辐三种形式。
图2-4 1－轮缘
V带传动的带轮 2－轮辐 3－轮毂
四、带传动的张紧装置 V带传动常用的张紧装置有调距张紧和张紧轮张紧两种结构： (1) 调距张紧 如图2-5、图2-6所示。 (2) 张紧轮张紧 如图2-7所示 。
啮 合 类 别 人字齿轮 传动
图
例
说
明
1．轮齿左右倾斜方向相反，呈 “人”字形，因此可以消除斜齿轮 因轮齿单向倾斜而产生的轴向力 2．制造成本较高
两 轴 平 行
内啮合圆 柱齿轮传 动
1 ．它是外啮合齿轮传动的演变 形式。大轮的齿分布在圆柱体内表 面，成为内齿轮 2．大小轮的回转方向相同 3 ．轮齿可制成直齿，也可制成 斜齿 1 ．这种传动相当于大齿轮直径为 无穷大的外啮合圆柱齿轮传动 2 ．齿轮作回转运动，齿条作直线 运动 3．轮齿多为直齿，也可制成斜齿
1 / 2 ) 必须恒定不变。为此，齿轮的轮齿必须选用适当的齿廓曲线。
目前生产中已经采用的齿廓曲线有渐开线、摆线和圆弧曲线。 渐开线齿轮不仅能满足传动平衡的基本要求，而且具有易于制造 的优点，故常用齿轮多为渐开线齿轮。 1．渐开线的形成 如图 2-10 所示，当一直线 AB 沿半径为 rb 的圆作纯滚动时，此直 线上任意一点 K 的轨迹 CD 称为该圆的渐开线。该圆称为渐开线的基 圆，rb为基圆半经，而AB 称为渐开线的发生线。
4) 基圆内无渐开线。
图2-10 渐开线的形成
图2-11
基圆对渐开线形状的影响
3．渐开线齿廓的压力角 如图2-12所示，渐开线齿廓上任意一点 K 的正压力 F 的方向与渐 开线绕基圆圆心 O 转动时该点速度K 的方向之间所夹的锐角，称为齿廓 在K 点的压力角，以K 表示。
图2-12 渐开线齿廓的压力角
i
比。
= n1 /n2 = d2 /d1
上式表明，在一对齿轮传动中，两轮的转速与节圆直径成反
图2-9
齿轮传动
2．齿轮传动的优缺点及应用
齿轮传动的主要优点是：
1）传动速比恒定不变； 2) 传递功率范围较大；
3) 传动效率高(一般效率为O.95～0.98，最高可达0.99)；
4) 工作可靠，寿命较长； 5) 结构紧凑，外廓尺寸小。
分度圆上的齿距、齿厚、齿槽宽通常称为齿轮的齿距、齿厚、 齿槽宽，分别以
p 、s 、e
表示。
存在下列关系
d = pz/p
在标准齿轮中，有
s = e = p/2
(6) 模数
以m 表示，定义为
m = p /p
因此有
d = mz
模数是齿轮尺寸计算中的一个重要基本参数。
齿数相同的齿轮，模数较大者轮齿较大，分度圆也较大(见图
(8) 全齿高、齿顶高、齿根高和顶隙 分别以 h 、ha 、hf 和
c 表示。有如下关系： h= ha + hf hf = ha + c = ha*m + c*m =(ha* + c* )m
式中
ha*为齿顶高系数， c*为顶隙系数。 ha* 和 c* 已经标准化了，对正常齿， ha* = 1 ， c*=0 .25 ；
630
710
800

1000
1120
1250
1400
1600
1800
2000
2240
2500
2800
3150
3550
4000
4500
5000
5600
6300
7100
8000
9000
10000
11200
12500
14000
16000
18000
20000
V 带的型号由带型和基准长度两部分组成，例如标记为 Z1400， 即表示基准长度为1400mm的Z型V带。
对短齿， ha* = 0.8 ， c* = 0.3 。 齿轮顶隙的存在，有利于齿轮传动（见图2-15）。 (9) 齿宽 以 b 表示。
图2-15
一对标准齿轮的啮合
(2) 齿根圆
直径以 df 表示。
在任意直径 dx 的圆周上，齿厚以
da
(3) 齿厚与齿槽宽 齿槽宽以
sx
表示，
ex
表示。
(4) 齿距 如下关系：
在任意直径 dx 的圆周上，齿距以
px
表示。显然存在
px
=
sx
+
ex
= pdx/z
图2-13
直齿圆柱齿轮各部分的名称和尺寸
(5) 分度圆
以d 表示。
分度圆是一个理论圆，无法直接测量，其直径
啮 合 类 别
图
例
说
明
两 轴 交 错
交错轴 斜齿轮 传动
1 ．相应地改变两个斜齿轮的轮 齿倾斜角，即可组成轴间夹角 为任意值（ 0°～90°）的交错 轴斜齿轮传动 2 ．交错轴斜齿轮传动承载能力 较小，且磨损较严重
照按防护方式的不同，齿轮传动又可分为开式传动和闭式传动。
二、渐开线齿廓曲线 对齿轮传动最基本的要求是它的角速比(两轮角速度的比值
齿轮传动的主要缺点是：
1) 制造和安装精度要求较高，而精度较低的齿轮在高速运 转时会产生较大的振动和噪声； 2) 轴间距离较大时，传动装置较庞大。 齿轮传动广泛用于各种机械中。通常既用于传递动力，又用 于传递运动。
3．齿轮传动的类型 按照两轴相对位置的不同，齿轮传动可分为三大类：两轴平 行的齿轮传动、两轴相交的齿轮传动以及两轴相错的齿轮传动。 常用齿轮传动的分类以及它们的特点见表2-2。 按照防护方式的不同，齿轮传动又可分为开式传动和闭式传 动。
表2-2 常用齿轮传动的分类
啮 合 类 别
外啮合直齿圆柱 齿轮传动
图
例
说
明
两 轴 平 行
1．轮齿与齿轮轴线平行 2．传动时，两轴回转方向相 反 3．制造最简单 4．速度较高时容易引起动载 荷与噪声 5. 对标准直齿轮传动，一般 采用的圆周速度常在 3m/s 以 下
外啮合斜齿圆柱 齿轮传动
1．齿轮与齿轮轴线倾斜成某 一角度 2．相啮合的两齿轮轮齿倾斜 方向相反，倾斜角大小相同 3．传动平稳，噪声小 4．工作中会产生轴向力，轮 齿倾斜角越大，轴向力越大 5．适用于圆周速度较高的场 合（3m/s以上）
2-14)。 模数已经标准化了，我国制订的齿轮模数标准系列见课本表
2-3。
图2-14
不同模数的轮齿
(7) 压力角 以 表示。
通常说的压力角，指的是分度圆上的压力角，
分度圆上的压力角规定为标准值，我国规定标准压力角为 20°和 15°。 至此，可得确切而完整的分度圆概念：齿轮上压力角和模数均 为标准值的圆称为分度圆。
avwfgijklq
a c
计算出 Ld’ 的值需按表2-1取相近值进行圆整，最后便可确定Ld 的标准值。
图2-3 1－包布层 2－伸张层
V带的结构 3－强力层 4－压缩层
表2-l
普通V带的基准长度系列 (GBll544-1997)
(mm)
200
224
250
280
315
355
400
450
500
560
0.97
２．带传动的类型
生产中使用的带传动，有平带、V带、圆带、同步齿形带等类型 (见图22)，以平带和V带使用最多。