1.正确啮合条件

正确啮合条件

虽然渐开线齿廓能满足定传动比传动的要求，但这并不意味着任意两个渐开线齿轮都可以配对来实现正确啮合传动。

如图6-8所示，一对渐开线齿轮传动时，若有两对轮齿同时参与啮合，则两啮合点a和b都应在啮合线N1N2上。由图可见，线段ab同时是轮1和轮2上相邻同侧齿廓沿公法线的距离（称法节），且有否则将出现相邻两对齿廓在啮合线上分离或重叠现象，而无法正确啮合传动。

由渐开线的特性①可得

式中，pb1，pb2——两轮基圆上的齿距，称基节。

因此，两齿轮正确啮合时，它们的基节相等，即

由pb=πdb/z及式（6-2）可推得pb=πmcosα，故有

由于两轮的模数和压力角均为标准值，若上式成立，则必须满足

式（6-8）表明，渐开线齿轮的正确啮合条件是两轮的模数和压力角必须分别相等。于是，一对齿轮的传动比也可表示为

图6-8　渐开线齿轮的正确啮合条件

2.连续传动条件

一对啮合齿轮要实现定传动比连续传动，仅具备正确啮合条件是不够的。

图6-9（a）所示为一对啮合传动的渐开线齿轮。开始啮合时，主动轮1齿根与从动轮2齿顶啮合于点B2（B2为从动轮齿顶圆与啮合线N1N2的交点），随着啮合传动的进行，啮合点沿啮合线N1N2移动，直至主动轮齿顶与从动轮齿根啮合于点B1（B1为主动轮齿顶圆与啮合线N1N2的交点），该对轮齿啮合终止。线段为啮合点的实际轨迹，称为实际啮合线；而为理论啮合线，N1、N2为极限啮合点。

图6-9　渐开线齿轮的连续传动条件

为实现定传动比连续传动，至少要求前一对轮齿在点B1脱离啮合时，后一对轮齿已在点B2进入啮合[图6-9（a）、（b）]，此时，实际啮合线不小于齿轮法节，即pb（因法节等于基节pb）。若，则前一对轮齿在点B1脱离啮合时，后一对轮齿不能及时达到点B2进入啮合，如图6-9（c）所示，啮合将发生中断而引起冲击，影响传动的平稳性。因此，渐开线齿轮连续传动的条件为(www.daowen.com)

式中，ε——齿轮传动的重合度。

　　　ε越大，意味着两对轮齿同时啮合的时间越长，则传动越平稳，承载能力也越大。对于标准齿轮，ε的大小主要与齿轮的齿数有关，齿数越多，ε越大，直齿圆柱齿轮传动的重合度ε＜2。考虑齿轮的制造和安装等误差，应使ε＞1。在一般机械制造中，常取ε=1.1~1.4。

3.正确安装条件

一对啮合传动的齿轮，理论上要求一齿轮节圆上的齿槽宽与另一齿轮节圆上的齿厚相等，即齿侧间隙（简称侧隙）等于零，以避免齿轮反向转动的空程和减少冲击。

如图6-10所示，若将一对渐开线标准直齿轮安装成两分度圆相切的状态，即各轮的节圆与分度圆重合，则有s1=e1=s2=e2=πm/2，即能实现无侧隙啮合传动，这种无侧隙安装的中心距称为标准中心距，以a表示，即

图6-10　标准齿轮标准安装的尺寸

一对标准齿轮按标准中心距安装时为正确安装。此时，侧隙为零，并具有标准顶隙；因节圆与分度圆重合，故啮合角与压力角相等。

在生产实际中，由于不可避免的齿轮制造、安装误差，并考虑轮齿受热膨胀及润滑需要，实际齿侧将有微小间隙，其值由制造公差加以控制，齿轮尺寸仍按无侧隙啮合来计算。

4.齿轮齿条传动

（1）齿条的特点

齿条相当于直径无穷大的齿轮，其上各圆变成沿高度方向相互平行的直线，其中s=e的直线是分度线（或中线）。因此，与齿轮相比，齿条的特点可归纳为：齿廓任意高度上的齿距p均相等；齿廓上各点的压力角α均相等，且与齿条的齿形角相等。

（2）齿轮齿条啮合特点

如图6-11所示，齿轮齿条啮合时相当于齿轮的节圆与齿条的节线做纯滚动。标准安装时齿轮的分度圆与齿条的分度线相切。当齿条远离或靠近齿轮（非标准安装）时，尽管齿轮的分度圆不再与齿条分度线相切，即齿条分度线不与其节线重合，但啮合线N1N2及节点C的位置仍然不变。因此，齿轮齿条传动的啮合特点可归纳为：齿轮与齿条的啮合角α′恒等于压力角α；齿轮的分度圆恒与其节圆重合，齿条的分度线只有在标准安装时才与其节线重合。

图6-11　齿轮齿条传动