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1、2022/10/29 斜齿轮机构斜齿轮机构 螺旋齿轮机构螺旋齿轮机构4-84-8 斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动2022/10/294-84-8 平行轴斜齿圆柱齿轮平行轴斜齿圆柱齿轮l斜齿圆柱齿轮几何尺寸计算斜齿圆柱齿轮几何尺寸计算l渐开线啮合的共轭齿廓曲面渐开线啮合的共轭齿廓曲面l斜齿圆柱齿轮的重合度斜齿圆柱齿轮的重合度 l斜齿轮的优缺点斜齿轮的优缺点2022/10/291.1.齿廓面形成齿廓面形成接触线接触线啮合线啮合线 N N1 1N N2 2 啮合面啮合面一一.斜齿轮啮合的共轭齿廓曲面斜齿轮啮合的共轭齿廓曲面 基圆基圆 基圆柱基圆柱直齿轮直齿轮：发生线发生线 发生面发生面渐开线渐开线
2、 KKKK NN NN 渐开面渐开面2022/10/291.1.齿廓面形成齿廓面形成2.2.啮合特点啮合特点 斜齿轮：斜齿轮：KKKK 与与NN NN 成成 b b 角角 渐开螺旋面渐开螺旋面 端面端面 直齿轮相同直齿轮相同 渐开线渐开线接触线接触线 短短 长长 短短 一一.斜齿轮啮合的共轭齿廓曲面斜齿轮啮合的共轭齿廓曲面 平稳性平稳性、冲击、振动、冲击、振动、T T 承载承载，适合高速、重载。适合高速、重载。2022/10/29b dPz nnn1.1.螺旋角螺旋角分度圆上分度圆上 8 20二二.基本参数基本参数2022/10/29b dl nnn2.2.端面参数和法向参数端面参数和法向参数
3、pn=pt cos mn=mt cos 模数模数 mn、mt垂直于齿向的平面垂直于齿向的平面 法面法面选刀选刀标准参数标准参数 （mn、n、hn*、cn*）垂直于轴线的平面垂直于轴线的平面 端面端面 几何尺寸计算几何尺寸计算2022/10/29 压力角压力角n n 、t t 在图中，平面在图中，平面 为端面，为端面，平面平面 为法面，为法面，为直角。为直角。2022/10/29齿顶高系数和顶隙系数齿顶高系数和顶隙系数 无论从无论从法面法面还是从还是从端面端面来看，轮齿的齿顶高和顶隙来看，轮齿的齿顶高和顶隙都是分别相等的，即都是分别相等的，即式中，式中，法面齿顶高系数、顶隙系数法面齿顶高系数、顶
4、隙系数端面齿顶高系数、顶隙系数端面齿顶高系数、顶隙系数标准值标准值非标准值非标准值2022/10/292.2.几何尺寸计算几何尺寸计算分度圆直径：分度圆直径：标准中心距：标准中心距：调中心距调中心距2022/10/29与斜齿轮的法面齿形相当的虚拟与斜齿轮的法面齿形相当的虚拟直齿轮直齿轮 该该斜齿轮的斜齿轮的当量齿轮当量齿轮虚拟直齿轮的齿数虚拟直齿轮的齿数 该斜齿轮该斜齿轮的的当量齿数当量齿数 z zv v 3.3.当量齿轮当量齿轮分度圆半径、模数、压力角分别为分度圆半径、模数、压力角分别为 、m mn n、n n 的的直齿直齿轮轮 当量齿轮当量齿轮当量齿数当量齿数2022/10/29法面投影，
5、分度圆法面投影，分度圆 椭圆椭圆 短轴半径短轴半径 r r ；长轴半径；长轴半径 r r/cos/cos C C点的曲率半径为：点的曲率半径为：n当量齿轮的用途：当量齿轮的用途：l用仿形法加工齿轮时选择刀号；用仿形法加工齿轮时选择刀号；l计算齿轮的弯曲强度；计算齿轮的弯曲强度；l选取变位系数和测量齿厚。选取变位系数和测量齿厚。2022/10/29l 斜齿轮不根切的最少齿数斜齿轮不根切的最少齿数标准斜齿轮正常齿标准斜齿轮正常齿 zvmin=17 zmin 172022/10/29三三.斜齿圆柱齿轮传动的重合度斜齿圆柱齿轮传动的重合度mt1=mt2 t1 =t2端面相当于直齿轮传动端面相当于直齿轮
6、传动 外啮合：外啮合：1 1=2 2 内啮合：内啮合：1=2 螺旋角要匹配螺旋角要匹配mn1=mn2=mn1 =n2 =1=2正确啮合条件正确啮合条件1.1.正确啮合条件正确啮合条件2022/10/292.2.连续传动条件连续传动条件端面重合度端面重合度：轴向重合度轴向重合度：设端面参数与直齿轮相同设端面参数与直齿轮相同2022/10/29轴面重合度轴面重合度斜齿轮斜齿轮 重合度重合度平稳性平稳性强度强度 斜齿轮传动的重合度斜齿轮传动的重合度：2022/10/29四四.斜齿轮传动的主要优缺点斜齿轮传动的主要优缺点1 1）啮合性能好）啮合性能好渐入渐出渐入渐出总啮合线长，重合度大总啮合线长，重合
7、度大对误差的敏感性小对误差的敏感性小更适合更适合高速重载高速重载下传动下传动2 2）尺寸可比直齿轮更紧凑。）尺寸可比直齿轮更紧凑。3 3）容易配凑中心距。）容易配凑中心距。4 4）产生轴向力）产生轴向力2022/10/29 一一.圆锥齿轮机构的特点及应用圆锥齿轮机构的特点及应用 4-9 4-9 圆锥齿轮传动圆锥齿轮传动圆柱圆柱圆锥圆锥分度圆锥、分度圆锥、齿顶圆锥、齿根圆锥、齿顶圆锥、齿根圆锥、基圆锥、节圆锥基圆锥、节圆锥锥底（大端）的圆锥底（大端）的圆分分度圆、齿顶圆、齿根圆、度圆、齿顶圆、齿根圆、基圆基圆大端的参数为标准值大端的参数为标准值传递空间相交轴之间的运动和动力传递空间相交轴之间的运
8、动和动力2022/10/29轮齿轮齿直齿直齿 设计、制造、安装简单设计、制造、安装简单斜齿斜齿曲齿（圆弧齿、螺旋齿）曲齿（圆弧齿、螺旋齿）平稳、承载能力高平稳、承载能力高高速重载高速重载 本节以本节以直齿圆锥齿轮直齿圆锥齿轮为例，为例，介绍圆锥齿轮传动的基本知识。介绍圆锥齿轮传动的基本知识。二二.直齿圆锥齿轮齿廓的形成直齿圆锥齿轮齿廓的形成 一个圆平面一个圆平面S与一个与一个基圆锥相切于直线基圆锥相切于直线OC，设圆平面的半径设圆平面的半径R与基圆与基圆锥的锥距锥的锥距R相等，且圆心相等，且圆心O与锥顶重合。与锥顶重合。当该圆平面当该圆平面S S绕基圆绕基圆锥作纯滚动时，该平面上锥作纯滚动时，
9、该平面上的任意一点的任意一点B B将在空间展将在空间展出一条渐开线出一条渐开线AB AB 球面球面渐开线。渐开线。1.1.直齿圆锥齿轮齿廓的形成直齿圆锥齿轮齿廓的形成n球面曲线不能展开为平面曲线，给圆锥齿轮的球面曲线不能展开为平面曲线，给圆锥齿轮的设计和制造带来困难，为了在工程上应用方便，设计和制造带来困难，为了在工程上应用方便，采用一种采用一种近似的方法近似的方法来处理来处理.三三.当量齿轮及当量齿数当量齿轮及当量齿数2022/10/29二二.当量齿轮及当量齿数当量齿轮及当量齿数 将锥齿轮大端的齿形向背将锥齿轮大端的齿形向背锥投影，并将背锥展开锥投影，并将背锥展开 扇形齿轮扇形齿轮,将扇形齿
10、轮补圆将扇形齿轮补圆当量齿轮当量齿轮当量齿数当量齿数ZvZv二二.当量齿轮及当量齿数当量齿轮及当量齿数 2022/10/29三三.几何参数和尺寸计算几何参数和尺寸计算等顶隙收缩齿等顶隙收缩齿2022/10/29三三.几何参数和尺寸计算几何参数和尺寸计算不等顶隙收缩齿不等顶隙收缩齿2022/10/292022/10/292022/10/29四四.直齿圆锥齿轮的啮合传动直齿圆锥齿轮的啮合传动2.2.连续传动条件连续传动条件1.1.正确啮合条件正确啮合条件 两个圆锥轮大端的模数两个圆锥轮大端的模数和压力角应分别相等。和压力角应分别相等。此外，此外，还应保证两轮的锥距相等、还应保证两轮的锥距相等、锥顶重合。锥顶重合。为保证一对直齿圆锥齿轮能够实现连为保证一对直齿圆锥齿轮能够实现连续传动，其重合度必须大于续传动，其重合度必须大于1 1。重合度可按重合度可按其当量齿轮其当量齿轮进行计算。进行计算。3.3.传动比传动比