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1、第十章齿轮传动三第一页，本课件共有28页第十一节第十一节 平行轴斜齿圆柱齿轮传动平行轴斜齿圆柱齿轮传动一、一、概概述述S第二页，本课件共有28页二、斜齿轮齿面的形成和特点二、斜齿轮齿面的形成和特点SNN b渐开螺旋面渐开螺旋面啮合特点：啮合特点：（1）相切于基圆柱的平面于齿廓曲线的交线为斜直线，它与基圆）相切于基圆柱的平面于齿廓曲线的交线为斜直线，它与基圆柱母线的夹角总是柱母线的夹角总是 b；（2）端面与齿廓曲面的交线为渐开线；）端面与齿廓曲面的交线为渐开线；（3）分度圆柱面上的螺旋角简称螺旋角；用）分度圆柱面上的螺旋角简称螺旋角；用 表示表示；第三页，本课件共有28页三、一对轮齿的啮合三、一
2、对轮齿的啮合具有以下特点：具有以下特点：（1）齿廓的公法面是基圆柱的公）齿廓的公法面是基圆柱的公切面，又是传动的啮合面；切面，又是传动的啮合面；（2）两齿廓的接触线）两齿廓的接触线KK与轴线的与轴线的夹角为夹角为 b；接触线是斜线，在啮合过程中，接触线是斜线，在啮合过程中，渐进、渐出传动平稳。渐进、渐出传动平稳。增加了重合度；增加了重合度；第四页，本课件共有28页五、斜齿轮的参数：五、斜齿轮的参数：法面参数：法面参数：m、ha*为标准值；为标准值；端面参数：端面参数：计算参数计算参数1、法面模数、法面模数mn和端面模数和端面模数mt分度圆柱的展开图分度圆柱的展开图Pn-法面齿距法面齿距pt-端
3、面齿距端面齿距四、斜齿切制方法:仿形法；范成法：滚齿(用仿形法加工斜齿轮时，铣刀是沿螺旋齿槽的方向进刀的）端面：轴线的面 法面：垂直于分度圆柱面螺旋 线的切线的平面 进刀方向进刀方向法面法面 刀具的模数应与斜齿轮的法面模数一致，刀具的模数应与斜齿轮的法面模数一致，法面上的模数和压力角为标准值法面上的模数和压力角为标准值。轴面参数轴面参数第五页，本课件共有28页xm xm 变位量（移距）变位量（移距）x x 变位系数变位系数 x0 x0 正变位齿轮正变位齿轮 x0 x0 负变位齿轮负变位齿轮第六页，本课件共有28页BDEA t nC 2、压力角、压力角 n 和和 t以斜齿条为例，说明压力角关系；
4、以斜齿条为例，说明压力角关系；在三角形在三角形ABD、ACE及及ABC中中所以：所以：端面压力角大于法面压力角；端面压力角大于法面压力角；第七页，本课件共有28页3、齿顶高系数、齿顶高系数 han*和和 hat*及顶隙系数及顶隙系数 cn*和和 ct*无论从法面或端面看，轮齿的齿顶高都一样，顶隙也相同无论从法面或端面看，轮齿的齿顶高都一样，顶隙也相同；4、斜齿轮的螺旋角、斜齿轮的螺旋角分度圆柱面的螺旋角分度圆柱面的螺旋角 为：为：基圆柱面上的螺旋线基圆柱面上的螺旋线 b为：为：（1）（2）分度圆柱的展开图分度圆柱的展开图第八页，本课件共有28页五、平行轴斜齿轮传动的正确啮合条件和重合度五、平行
5、轴斜齿轮传动的正确啮合条件和重合度1、正确啮合条件、正确啮合条件或或2、重合度、重合度斜齿轮传动的实际啮合区比直齿轮大斜齿轮传动的实际啮合区比直齿轮大轴面重合度轴面重合度第九页，本课件共有28页为总重合度：为总重合度：端面重合度端面重合度轴面重合度轴面重合度六、斜齿轮当量齿数六、斜齿轮当量齿数1、引入当量齿数、引入当量齿数（1）必须按照齿轮法面的齿形来选择铣刀的号码；）必须按照齿轮法面的齿形来选择铣刀的号码；（2）在计算斜齿轮轮齿的弯曲强度时，也需要知道法面齿形；）在计算斜齿轮轮齿的弯曲强度时，也需要知道法面齿形；研究具有研究具有z个齿的斜齿轮，其法面的齿形应与多少个齿的直齿轮的齿形相个齿的斜
6、齿轮，其法面的齿形应与多少个齿的直齿轮的齿形相同或最接近；同或最接近；当量齿轮：当量齿轮：以 为分度圆半径，用斜齿轮的 和 分别为模数和压力角作一虚拟的直齿轮，其齿形与斜齿轮的法面齿形最接近。这个齿轮称斜齿轮的当量齿轮当量齿数当量齿数 ：第十页，本课件共有28页第十一页，本课件共有28页七、斜齿轮尺寸计算七、斜齿轮尺寸计算1、标准参数在法面、标准参数在法面2、计算参数在端面、计算参数在端面3、将法面参数全部转换为端面参数，然后按直齿轮公式计算：、将法面参数全部转换为端面参数，然后按直齿轮公式计算：几何尺寸特殊点：几何尺寸特殊点：中心距：中心距：变变 可以可以改变中心距改变中心距不发生根切的最小
7、齿数：不发生根切的最小齿数：径向尺寸径向尺寸 法面和端面一样：法面和端面一样：第十二页，本课件共有28页八、斜齿轮传动的优缺点八、斜齿轮传动的优缺点优点：优点：（1）传动平稳，噪音低、承载能力高；）传动平稳，噪音低、承载能力高；（2）结构紧凑，不发生根切的齿数少；）结构紧凑，不发生根切的齿数少；（3）可用于配凑中心距的场合；）可用于配凑中心距的场合；缺点：缺点：因存在螺旋角，传动时产生轴向力，对传动不利；因存在螺旋角，传动时产生轴向力，对传动不利；人字齿轮螺旋角大小相等，人字齿轮螺旋角大小相等，方向相反，可以抵消轴向力，方向相反，可以抵消轴向力，但是制造困难；但是制造困难；第十三页，本课件共有
8、28页第十二节第十二节 直齿圆锥齿轮传动直齿圆锥齿轮传动一、概述一、概述传递相交轴的运动传递相交轴的运动平面渐开线平面渐开线平面渐开面O球面渐开线球面渐开面第十四页，本课件共有28页六锥圆圆柱柱齿齿轮轮基圆基圆齿根圆齿根圆分度圆分度圆齿顶圆齿顶圆(节圆节圆)齿齿顶顶锥锥分分度度锥锥齿齿根根锥锥基基圆圆锥锥(节圆锥节圆锥)背锥背锥第十五页，本课件共有28页二、直齿圆锥齿轮齿廓的形成二、直齿圆锥齿轮齿廓的形成如图，一个圆平面S与一个基圆锥切于直线OC，圆平面半径与基圆锥锥距 R 相等，且圆心与锥顶重合。当圆平面绕圆锥作纯滚动时，该平面上任一点B将在空间展出一条渐开线AB。渐开线必在以O 为中心、锥
9、距 R 为半径的球面上，成为球面渐开线。第十六页，本课件共有28页三、锥齿轮的三、锥齿轮的当量齿轮当量齿轮和和当量齿数当量齿数背锥：背锥：分度圆锥：分度圆锥：展展开开扇形齿轮扇形齿轮补补全全当量齿轮当量齿轮当量齿数当量齿数分度圆锥角由大端面模数和压力角及当量齿数所确定的直齿轮。第十七页，本课件共有28页四、直齿圆锥齿轮的啮合传动四、直齿圆锥齿轮的啮合传动一）、正确啮合条件：大端的模数和压力角分别相等，大端的模数和压力角分别相等，且且 锥距相等，锥距相等，锥顶重合锥顶重合第十八页，本课件共有28页二）、连续传动的条件二）、连续传动的条件：重合度大于重合度大于1，重合度可按当量齿轮进行计算三）、传
10、动比：四）、不发生根切的最少齿数四）、不发生根切的最少齿数第十九页，本课件共有28页五、锥齿轮的参数和几何尺寸五、锥齿轮的参数和几何尺寸第二十页，本课件共有28页锥齿轮几何尺寸计算一览表锥齿轮几何尺寸计算一览表第二十一页，本课件共有28页六六、锥锥齿齿轮轮受受力力分分析析第二十二页，本课件共有28页 七、标准直齿圆锥齿轮传动的强度计算七、标准直齿圆锥齿轮传动的强度计算（一）设计参数（一）设计参数（=90）标准值标准值大端参数大端参数设计计算设计计算齿宽中点处齿宽中点处 当量齿轮当量齿轮锥距锥距齿数比齿数比第二十三页，本课件共有28页平均分度园直径平均分度园直径齿宽系数齿宽系数齿宽中点当量齿轮分
11、度园半径齿宽中点当量齿轮分度园半径齿宽中点当量齿轮齿数齿宽中点当量齿轮齿数齿宽中点当量齿轮齿数比齿宽中点当量齿轮齿数比齿宽中点当量齿轮齿数齿宽中点当量齿轮齿数第二十四页，本课件共有28页（二）（二）轮齿的受力分析轮齿的受力分析1.n 的分解：的分解：同斜齿轮同斜齿轮2.作用力的大小作用力的大小Z1Z2Ft1Ft2Fa1Fa2Fr1Fr2 t21m1 rttgcos1 attgsin1 a 由小端指向大端由小端指向大端3.主从关系主从关系t1=t2r1=a2 a1=r2第二十五页，本课件共有28页（三）（三）齿根弯曲疲劳强度计算齿根弯曲疲劳强度计算系数系数k与直齿不同与直齿不同 P224（四）（四）齿面接触疲劳强度计算齿面接触疲劳强度计算第二十六页，本课件共有28页1 1、齿轮轴、齿轮轴 e2mt（2m，da160mm 3 3、腹板式齿轮、腹板式齿轮 da500mm 4 4、轮辐式齿轮、轮辐式齿轮 400mmda1000mm 5 5、组合式齿轮、组合式齿轮 轮毂与齿圈采用不同材料 第十三节齿轮结构设计、润滑和效率第十三节齿轮结构设计、润滑和效率一、齿轮结构设计一、齿轮结构设计第二十七页，本课件共有28页二、润滑二、润滑第二十八页，本课件共有28页