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1、第九章斜齿轮机构第1页，本讲稿共13页(2).(2).斜齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮齿廓曲面齿廓曲面齿廓曲面齿廓曲面:发生面沿基圆发生面沿基圆发生面沿基圆发生面沿基圆柱作纯滚动时，其柱作纯滚动时，其柱作纯滚动时，其柱作纯滚动时，其上与母线成一倾斜上与母线成一倾斜上与母线成一倾斜上与母线成一倾斜角角角角bb的斜直线的斜直线的斜直线的斜直线KKKK在空间所走过的轨在空间所走过的轨在空间所走过的轨在空间所走过的轨迹为渐开线螺旋面，迹为渐开线螺旋面，迹为渐开线螺旋面，迹为渐开线螺旋面，该螺旋面即为斜齿该螺旋面即为斜齿该螺旋面即为斜齿该螺旋面即为斜齿圆柱齿轮齿廓曲面圆柱齿轮齿廓曲面圆柱
2、齿轮齿廓曲面圆柱齿轮齿廓曲面.b b称为基圆柱称为基圆柱称为基圆柱称为基圆柱上的螺旋角。上的螺旋角。上的螺旋角。上的螺旋角。20072008200720082007200820072008第一学期第一学期第一学期第一学期第2页，本讲稿共13页20072008200720082007200820072008第一学期第一学期第一学期第一学期第3页，本讲稿共13页2.2.啮合特点啮合特点啮合特点啮合特点 (1).(1).直齿圆柱齿轮啮合时直齿圆柱齿轮啮合时直齿圆柱齿轮啮合时直齿圆柱齿轮啮合时:齿面的接触线均平行于齿轮轴线。因齿面的接触线均平行于齿轮轴线。因齿面的接触线均平行于齿轮轴线。因齿面的接触线
3、均平行于齿轮轴线。因此轮齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的，载荷沿齿宽突此轮齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的，载荷沿齿宽突此轮齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的，载荷沿齿宽突此轮齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的，载荷沿齿宽突然加上及卸下。因此直齿轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声，然加上及卸下。因此直齿轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声，然加上及卸下。因此直齿轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声，然加上及卸下。因此直齿轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声，不适合用于高速和重载的传动中。不适合用于高速和重载的传动中。不适合用于高速和重载的传动中。不
4、适合用于高速和重载的传动中。(2).(2).斜齿圆柱齿轮啮合时斜齿圆柱齿轮啮合时斜齿圆柱齿轮啮合时斜齿圆柱齿轮啮合时:斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。如图所示，斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又脱离啮合的。如图所示，斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又脱离啮合的。如图所示，斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又脱离啮合的。如图所示，斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又逐渐缩短，直至脱离接触，载荷也不是突然加上或卸下的，因此斜齿逐渐缩短，直至脱离接触，载荷也不是突然加上或卸下的，因
5、此斜齿逐渐缩短，直至脱离接触，载荷也不是突然加上或卸下的，因此斜齿逐渐缩短，直至脱离接触，载荷也不是突然加上或卸下的，因此斜齿轮传动工作较平稳。轮传动工作较平稳。轮传动工作较平稳。轮传动工作较平稳。20072008200720082007200820072008第一学期第一学期第一学期第一学期第4页，本讲稿共13页b b20072008200720082007200820072008第一学期第一学期第一学期第一学期第5页，本讲稿共13页二、二、二、二、斜齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算斜齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算斜齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算斜齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算
6、 斜齿轮的轮齿为螺旋形，在垂直于齿轮轴线的端面（下标以斜齿轮的轮齿为螺旋形，在垂直于齿轮轴线的端面（下标以斜齿轮的轮齿为螺旋形，在垂直于齿轮轴线的端面（下标以斜齿轮的轮齿为螺旋形，在垂直于齿轮轴线的端面（下标以t t t t表示）和垂表示）和垂表示）和垂表示）和垂直于齿廓螺旋面的法面（下标以直于齿廓螺旋面的法面（下标以直于齿廓螺旋面的法面（下标以直于齿廓螺旋面的法面（下标以n n n n表示）上有不同的参数（端面参数和法面参表示）上有不同的参数（端面参数和法面参表示）上有不同的参数（端面参数和法面参表示）上有不同的参数（端面参数和法面参数）。斜齿轮的端面是标准的渐开线，但从斜齿轮的加工和受力角
7、度看，斜齿数）。斜齿轮的端面是标准的渐开线，但从斜齿轮的加工和受力角度看，斜齿数）。斜齿轮的端面是标准的渐开线，但从斜齿轮的加工和受力角度看，斜齿数）。斜齿轮的端面是标准的渐开线，但从斜齿轮的加工和受力角度看，斜齿轮的法面参数应为标准值。轮的法面参数应为标准值。轮的法面参数应为标准值。轮的法面参数应为标准值。1.1.螺旋角螺旋角螺旋角螺旋角 意义意义意义意义：表示轮齿的倾斜程度：表示轮齿的倾斜程度：表示轮齿的倾斜程度：表示轮齿的倾斜程度大小大小大小大小：各圆柱的螺旋角不：各圆柱的螺旋角不：各圆柱的螺旋角不：各圆柱的螺旋角不 同，一般提到的是分同，一般提到的是分同，一般提到的是分同，一般提到的是
8、分度圆柱上的螺旋角度圆柱上的螺旋角度圆柱上的螺旋角度圆柱上的螺旋角旋向旋向旋向旋向：左旋，右旋：左旋，右旋：左旋，右旋：左旋，右旋（沿轴向轮齿向哪侧上升）（沿轴向轮齿向哪侧上升）（沿轴向轮齿向哪侧上升）（沿轴向轮齿向哪侧上升）越大，重合度越大，但啮越大，重合度越大，但啮越大，重合度越大，但啮越大，重合度越大，但啮合时产生轴向力也越大合时产生轴向力也越大合时产生轴向力也越大合时产生轴向力也越大20072008200720082007200820072008第一学期第一学期第一学期第一学期第6页，本讲稿共13页 如图所示为斜齿轮分度圆柱面展开图，螺旋线展开成一直线，该如图所示为斜齿轮分度圆柱面展开
9、图，螺旋线展开成一直线，该如图所示为斜齿轮分度圆柱面展开图，螺旋线展开成一直线，该如图所示为斜齿轮分度圆柱面展开图，螺旋线展开成一直线，该直线与轴线的夹角直线与轴线的夹角直线与轴线的夹角直线与轴线的夹角称为斜齿轮在分度圆柱上的螺旋角，简称斜齿轮称为斜齿轮在分度圆柱上的螺旋角，简称斜齿轮称为斜齿轮在分度圆柱上的螺旋角，简称斜齿轮称为斜齿轮在分度圆柱上的螺旋角，简称斜齿轮的螺旋角。的螺旋角。的螺旋角。的螺旋角。tan=d/ptan=d/ptan=d/ptan=d/ps s s s对于基圆柱同理可得其螺旋角对于基圆柱同理可得其螺旋角对于基圆柱同理可得其螺旋角对于基圆柱同理可得其螺旋角bbbb为为为为
10、:所以有：所以有：所以有：所以有：20072008200720082007200820072008第一学期第一学期第一学期第一学期第7页，本讲稿共13页端面重合度端面重合度端面重合度端面重合度 纵向重合度纵向重合度纵向重合度纵向重合度 斜齿轮的重合度斜齿轮的重合度斜齿轮的重合度斜齿轮的重合度 但啮合时轴向力但啮合时轴向力但啮合时轴向力但啮合时轴向力 所以=8-2020072008200720082007200820072008第一学期第一学期第一学期第一学期第8页，本讲稿共13页20072008200720082007200820072008第一学期第一学期第一学期第一学期第9页，本讲稿共13
11、页2.2.模数模数模数模数20072008200720082007200820072008第一学期第一学期第一学期第一学期第10页，本讲稿共13页3.3.压力角压力角压力角压力角4.4.齿顶高系数与顶隙系数齿顶高系数与顶隙系数齿顶高系数与顶隙系数齿顶高系数与顶隙系数 20072008200720082007200820072008第一学期第一学期第一学期第一学期第11页，本讲稿共13页5 5 5 5、斜齿轮的几何尺寸计算斜齿轮的几何尺寸计算斜齿轮的几何尺寸计算斜齿轮的几何尺寸计算 1)1)1)1)、斜齿轮端面参数带入直齿轮的计算公式斜齿轮端面参数带入直齿轮的计算公式斜齿轮端面参数带入直齿轮的计
12、算公式斜齿轮端面参数带入直齿轮的计算公式2)2)、斜齿轮传动可通过在一定范围内调整螺旋、斜齿轮传动可通过在一定范围内调整螺旋、斜齿轮传动可通过在一定范围内调整螺旋、斜齿轮传动可通过在一定范围内调整螺旋 角的大小来凑配中心距角的大小来凑配中心距角的大小来凑配中心距角的大小来凑配中心距三、斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件三、斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件三、斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件三、斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件 （斜齿轮在端面内的啮合相当于直齿轮的啮合）（斜齿轮在端面内的啮合相当于直齿轮的啮合）（斜齿轮在端面内的啮合相当于直齿轮的啮合）（斜齿轮在端面内的啮合相当于直齿轮的啮合）一对外啮合斜
13、齿轮传动的正确啮合条件为：一对外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件为：一对外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件为：一对外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件为：1 1 1 1）两斜齿轮的法面模数相等；）两斜齿轮的法面模数相等；）两斜齿轮的法面模数相等；）两斜齿轮的法面模数相等；2 2 2 2）两斜齿轮的法面压力角相等；）两斜齿轮的法面压力角相等；）两斜齿轮的法面压力角相等；）两斜齿轮的法面压力角相等；3 3 3 3）两斜齿轮的螺旋角大小相等，方向相反。）两斜齿轮的螺旋角大小相等，方向相反。）两斜齿轮的螺旋角大小相等，方向相反。）两斜齿轮的螺旋角大小相等，方向相反。2007200820072008200720082
14、0072008第一学期第一学期第一学期第一学期第12页，本讲稿共13页四、斜齿轮的当量齿数四、斜齿轮的当量齿数四、斜齿轮的当量齿数四、斜齿轮的当量齿数斜齿轮的法面齿形斜齿轮的法面齿形斜齿轮的法面齿形斜齿轮的法面齿形刀具刃形刀具刃形刀具刃形刀具刃形直齿轮齿形直齿轮齿形直齿轮齿形直齿轮齿形当量齿轮当量齿轮当量齿轮当量齿轮当量齿轮：与斜齿轮法面齿形相当的直齿轮当量齿轮：与斜齿轮法面齿形相当的直齿轮当量齿轮：与斜齿轮法面齿形相当的直齿轮当量齿轮：与斜齿轮法面齿形相当的直齿轮当量齿数：当量齿轮的齿数当量齿数：当量齿轮的齿数当量齿数：当量齿轮的齿数当量齿数：当量齿轮的齿数 Z Z Z ZV V V V用途：用途：用途：用途：a.a.选择刀具刀号选择刀具刀号选择刀具刀号选择刀具刀号b.b.确定斜齿轮不发生根切的确定斜齿轮不发生根切的确定斜齿轮不发生根切的确定斜齿轮不发生根切的ZZminmin=Z=ZVminVmin/Cos/Cos3 3 =17/=17/CosCos3 3 C.C.C.C.进行弯曲疲劳强度计算用进行弯曲疲劳强度计算用进行弯曲疲劳强度计算用进行弯曲疲劳强度计算用 Z Z Z ZV V V V 来选择齿形系数来选择齿形系数来选择齿形系数来选择齿形系数20072008200720082007200820072008第一学期第一学期第一学期第一学期第13页，本讲稿共13页