齿轮传动的作用

啮合定律 　

齿轮传动的平稳性要求在轮齿啮合过程中瞬时传动比 i=主动轮角速度/从动轮角速度=ω1/ω2=常数，这个要求靠齿廓来保证。两啮合的齿廓E1和E2在任意点K接触，过K点作两齿廓的公法线N1N2，它与连心线O1O2交于C点。两齿廓啮合过程中保持接触的条件是齿廓E1上的K点速度vK1和齿廓E2上的K点速度vK2在公法线N1N2方向的分速度相等，即vKn1=vKn2=vKn。由O1和O2分别向N1N2线作垂线交于N1和N2点。上式表明，两轮齿廓必须符合下述条件："两轮齿廓不论在任何位置接触，过接触点的公法线必须过连心线上的定点C──节点。"这就是圆形齿轮的齿廓啮合基本定律。能满足该定律的曲线有很多，实际上还要考虑制造、安装和承载能力等方面的要求，一般只采用渐开线、摆线和圆弧等几种曲线作齿轮的工作齿廓，其中大部分为渐开线齿廓。

对渐开线齿轮来说图2中的分别是轮1和轮2的基圆半径rb1、rb2。N1N2线是两个基圆的内公切线，即两齿廓任意接触点的公法线与其重合。因为两基圆在一个方向只有一条内公切线，所以任意接触点的公法线都通过定点C，这表明用渐开线作齿廓符合齿廓啮合基本定律。

以O1、O2为圆心过节点C所绘的两个圆互称节圆。轮1的节圆半径，轮2的节圆半径渐开线齿轮具有下述特性：①N1N2是两齿廓接触点的轨迹，称为啮合线，它是一条直线。②过节点C作

两节圆的公切线tt，它与啮合线N1N2间的夹角α′称为啮合角，它是常数。③齿面间的压力总是沿着接触点的公法线N1N2方向，所以渐开线齿轮在传递动力时齿面间的压力方向不变。④传动比与两轮基圆半径成反比。齿轮制成后，基圆是确定的，因此在运转中即使中心距与设计的有点偏差，也不会影响传动比，这一特性称为传动的可分性，它对齿轮的加工、装配及维修十分有利。⑤两齿廓仅在节点C接触时齿面间无滑动，而在其他点接触时齿面间皆有滑动，且距节点愈远，滑动愈大。⑥由于渐开线齿轮可以和直线齿廓的齿条相啮合，故它可以用直线齿廓的刀具展成加工，刀具容易制造，且加工精度可以高。

重合度 　

重合度是影响齿轮能否连续传动的重要参数。轮齿啮合是由主动轮的齿根与从动轮的齿顶接触开始的，即从动轮的齿顶圆与啮合线的交点A是啮合的开始点。随着轮1的转动，推动着轮2旋转，接触点沿着啮合线移动，当接触点移到轮1的齿顶圆与啮合线的交点E时（图中虚线位置），这时齿廓啮合终止，两齿廓开始分离，E点是啮合终止点，是实际啮合线长。如果前一对齿还在E点以前的D点接触，后一对齿已于A点接触，这时传动是连续的；如果前一对齿已于E点离开，而后一对齿尚未进入啮合，这时传动就出现中断。考虑齿轮的制造、安装误差及变形的影响，实际中常要求ε≥1.1～1.4。重合度愈大，传动愈平稳。以上所述是指的圆柱齿轮的端面重合度，对斜齿圆柱齿轮尚有纵向重合度。

一对齿轮能够正确的啮合的条件是二者必须模数相等、压力角相等。

齿轮传动有以下几个特点：

1，瞬时传动比恒定。非圆齿轮传动的瞬时传动比能按需要的变化规律来设计。

2，传动比范围大，可用于减速或增速。

3，速度（指节圆圆周速度）和传递功率的范围大，可用于高速（v>40m/s），中速和低速（v<25m/s）的传动；功率从小于1W到105KW。

4，传动效率高。一对高精度的渐开线圆柱齿轮，效率可达99%以上。

5，结构紧凑，适用于近距离传动。

6，制造成本较高。某些具有特殊齿形或精度很高的齿轮，因需要专用的或高精度的机床，刀具和量仪等，故制造工艺复杂，成本高。

7，精度不高的齿轮，传动时的噪声，振动和冲击大，污染环境。

8，无过载保护作用。