一、学习要求
1.了解齿轮机构的类型和应用。
2.明确齿廓啮合基本定律的概念。
3.深入了解渐开线直齿圆柱齿轮传动的啮合特性。
4.掌握标准直齿圆柱齿轮传动的基本参数和几何尺寸的计算。
5.明确根切现象及最少齿数，齿轮的变位修正和变位齿轮传动的基本概念。
6.了解平行轴斜齿圆柱齿轮的啮合特点，掌握标准斜齿圆柱齿轮传动几何尺寸的计算。
7.了解标准直齿圆锥齿轮传动的特点及其几何尺寸的计算。
8.对蜗杆传动的特点有所了解。
二、学习的重点及难点
本章的重点是渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和设计计算，对于其他类型的齿轮传动则应注意其与直齿圆柱齿轮传动的异同点。本章的难点是齿轮的变位修正和变位齿轮传动。
三、思考题
1.要齿轮传动匀速、连续、平稳的进行，必须满足哪些条件？
2.何谓齿轮的模数？为什么要规定模数的标准值？在直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、圆锥齿轮以及蜗杆蜗轮上，何处的模数为标准值？
3.渐开线齿轮的基本参数有哪些？其中哪些是有标准的？为什么说这些参数是基本参数？
4.渐开线的形状因何而异？一对啮合的渐开线齿轮，若其齿数不同，其齿廓渐开线形状是否相同？又如有两个齿轮，其分度圆及压力角相同，但模数不同，试问其齿廓的渐开线形状是否相同？又若两个齿轮的模数和齿数均相同，但压力角不同，其齿廓渐开线形状是否相同？
5.何谓标准齿轮？何谓标准中心距？一对标准齿轮的实际中心距a′略大于标准中心距a时，其传动比有无变化？仍能继续正确啮合吗？其顶隙、齿侧间隙和重合度有何变化？
6.重合度的物理意义是什么？影响重合度的主要参数有哪些？增大齿轮的模数对提高重合度有无好处？
7.何谓齿廓的根切现象？在什么情况下会产生根切现象？是否基圆半径愈小就愈容易产生根切？齿廓的根切有什么危害？根切与被切齿轮的齿数有什么关系？如何避免根切？
8.何谓变位齿轮？为什么要对齿轮进行变位修正？齿轮变位修正后哪些尺寸改变了？哪些尺寸没有改变？
9.斜齿轮传动和直齿轮传动相比有什么特点和优缺点？为什么斜齿轮的模数和压力角有法面和端面之分？为什么要取法面参数为标准值？
10.斜齿轮的螺旋角β对传动有什么影响？它的常用范围是多少？为什么要作这样的限制？
11.斜齿轮传动、蜗杆传动和锥齿轮传动的正确啮合条件各为何？
12.何谓斜齿轮的当量齿轮和圆锥齿轮的当量齿轮？提出当量齿轮的意义何在？
13.为什么要规定蜗杆分度圆直径的标准系列？为什么蜗杆的分度圆直径d1≠mz1？而蜗轮的分度圆直径却为d2=mz2，为什么蜗杆传动的传动比i12≠d2/d1？
四、练习题
91现有一对渐开线标准外啮合直齿圆柱齿轮，已知参数为z1=z2=12，α=20°，h*a=1，c*=0.25，m=2。试求：
(1)齿轮1的分度圆半径r、齿根圆半径rf、齿顶圆半径ra、基圆半径rb、齿厚s和齿槽宽e；
(2)齿轮传动的中心距a；
(3)判断齿轮是否有根切，为什么？
92试问当渐开线标准齿轮(压力角α=20°，正常齿)的齿根圆与基圆重合时，其齿数应为多少？又当齿数大于以上求得的齿数时，基圆与齿根圆哪个大？
93已知一对斜齿轮传动，z1=20，z2=40，mn=8mm，αn=20°，h*an=1，c*n=0.25，B=30mm，并初取β=15°，试求该传动的中心距a(a值应圆整为个位数为0或5，并相应重算螺旋角β)、几何尺寸、当量齿数和重合度。
94有一对渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，已知小轮的齿数z1=26，两轮的传动比i12=5，模数m=3mm，压力角α=20°。为了改善齿轮传动的平稳性，要求在不降低强度、不改变中心距和传动比的条件下，将直齿轮传动改为斜齿轮传动，并希望将斜齿轮的分度圆螺旋角β限制在8°～20°之内，试确定该对斜齿轮的模数、齿数、分度圆直径和中心距。
95如图95所示，采用标准齿条形刀具加工一渐开线直齿圆柱齿轮。已知刀具的齿侧角α=20°，刀具上相邻两齿对应点的距离为6π，加工时范成运动的速度分别为v=60mm/s，ω=1rad/s，方向如图。若被加工齿轮轮心到刀具分度线的距离a=60mm，试分析：被加工齿轮为标准齿轮还是变位齿轮？求此时被加工齿轮的模数m、齿数z；若轴心至刀具分度线的距离变为a=63mm，而其他条件不变，被加工齿轮为标准齿轮还是变位齿轮？为什么？
96试确定图96(a)所示传动中蜗轮的转向，及图(b)所示传动中蜗杆和蜗轮的螺旋线的旋向。
图96
97设计一铣床进给系统中带动工作台转动的阿基米德蜗杆传动。要求i12=20.5，m=5mm，α=20°，h*a=1mm，c*=0.20mm，试求蜗轮蜗杆传动的基本参数(z1，z2，q，γ1，β2)及几何尺寸(d1，d2，da1，da2)和中心距a。
98已知一对等顶隙直齿圆锥齿轮传动，z1=15，z2=30，m=5mm，h*a=1，c*=
0.20，Σ=90°，试确定这对圆锥齿轮的几何尺寸。
99在圆锥齿轮的设计、加工、安装中，需知道轮冠距尺寸L′(图99)，今已知z1=20，z2=40，m=5mm，α=20°，L2=100。试计算其轮2的轮冠距L′2。