渐开线斜齿圆柱齿轮传动.ppt

渐开线斜齿圆柱齿轮传动 K A B O rb ri 一 渐开线的形成 rb K B O A 发生线KB在基圆上纯滚动时 发生线上 任一点 K点的轨迹 该圆的渐开线 发生线KB 基圆 半径rb rb K A rb K A rb K A rb K A rb K A rb K A rb K A 渐开线 b rb K K 一 斜齿轮啮合的共轭齿廓曲面 发生面上平行基圆柱母线的KK线 基圆柱 发生面 从端面看 渐开线的形成需一发生线KK沿一基圆作纯滚动 b rb K K A A 观察KK的运动 b rb K K A A 观察KK的运动 b rb K K A A 观察KK的运动 b rb K K A A 观察KK的运动 b rb K K A A 观察KK的运动 b rb K K A A 渐开面 渐开面与基圆柱的交线AA 平行于基圆柱母线 与另一齿轮传动时 齿面沿齿宽同时进入且同时退出啮合 K b rb K A A 作一与轴线垂直的平面 K b rb K A A 作一与轴线垂直的平面 K b rb K A A 作一与轴线垂直的平面 b rb K K A A 垂直轴线的平面 端面 与齿面的交线为渐开线 A b rb K K 发生面上的KK线不平行于基圆柱母线 b 基圆柱螺旋角 b rb K K A b rb K K A b rb K K A A K b rb K K A A b K K rb A A b K rb A A K b K rb A A 齿面与基圆柱的交线AA 螺旋线 K b K rb A A KK线形成齿面的轨迹 渐开螺旋面 K 作一与轴线垂直的平面 作一与轴线垂直的平面 作一与轴线垂直的平面 b K rb A A K 该平面 端面 与齿面的交线为渐开线 2 斜齿轮的啮合特点 与直齿轮啮合比较 渐开螺旋面 斜齿轮1 斜齿轮2 啮合面上的KK线 K K 按顶圆作出轮齿 观察与另一齿轮的啮合 啮合面 K K KK线 KK线上参加接触的部分 观察齿面参加接触的变化情况 前端面一点进入啮合 接触线由短到长 接触线由长到短 后端面一点退出啮合 精确的渐开线 平行轴线的直线 直齿轮齿面的啮合情况 与另一齿轮传动时 齿面沿齿宽同时进入且同时退出啮合 斜齿轮齿面的啮合情况 与另一齿轮传动时 齿面沿一端面进入啮合 接触由一点开始 接触线由短变长 再由长变短 直到另一端面的一点而退出啮合 与直齿轮比较 斜齿轮传动平稳 减少了冲击 振动和噪音 二 斜齿轮各部分名称和几何尺寸计算 斜齿轮的基本参数 端面tt 与轴垂直的平面 法面nn 与螺旋线垂直的平面 1 斜齿圆柱齿轮的螺旋角及模数 端面与法面 垂直于齿面作一平面 即法面N 端面 由于齿廓在端面中为渐开线 故只要将直齿轮的计算公式中的参数改为端面参数 即为斜齿轮的计算公式 由于刀具沿螺旋线的切线方向进刀 故法面内的齿形与刀具的齿形一样 则轮齿的法面参数为刀具参数 取标准值 n n 斜齿轮的螺旋角 将分度圆柱展开 得一矩形 有 tg d l 其中 t为端面压力角 同理 将基圆柱展开 也得一矩形 有 tg b db l 得 tg b tg db d tg b tg cos t cos t 定义分度圆柱上的螺旋角为斜齿轮的螺旋角 螺旋线方向 即 角的旋向 作者 潘存云教授 法面内的齿形与刀具的齿形一样 取标准值 模数mn mt 将分度圆柱展开 得一矩形 pn ptcos 将pn mn pt mt代入得 可求得端面齿距与法面齿距之间的关系 斜齿轮的齿面为螺旋渐开面 其法面齿形和端面齿形不一样 参数也不一样 切削加工时 刀具沿齿槽方向运动 故法面内的齿形与刀具的齿形一样 取标准值 计算时 按端面参数进行 故应建立两者之间的关系 端面是圆 而法面不是圆 mn mtcos mn 标准值 t 2 法面压力角 n与端面压力角 t 端面 t 螺旋角 端面压力角 齿形角 垂直于齿面作一平面 即法面N n h t h O C A A A C O 法面压力角 n n h A C O n h A C O t h O C A n h B C O t h O C A O tan t OC h tan n O C h O C OC cos tan n tan tcos n h B C A t h A C B A tan n tan tcos 因为cos 1 所以 n t 1 斜齿轮机构的基本参数 六个 1 模数mn2 压力角 n3 螺旋角 4 齿数z5 齿顶高系数han 1 06 顶隙系数Cn 0 252 几何尺寸计算 见表4 4 P68 传动比 i 1 2 d2 d1 z2 z1 小结 三 斜齿轮传动原理1 正确啮合条件 mn1 mn2 mn n1 n2 n 1 2 斜齿轮的重合度 N1 N2 B2 b 齿宽 起始啮合点 极限啮合点 B2 直齿 d N1 N2 B2 b 起始啮合点 B2 N1 N2 B2 B1 b 起始啮合点 终止啮合点 B2 B1 L 实际啮合线长 N1 N2 B2 B1 b 起始啮合点 终止啮合点 B2 B1 L b b 一端面开始在一点啮合 前端面 后端面 N1 N2 B2 B1 b 起始啮合点 终止啮合点 B2 B1 L b b 一端面开始在一点啮合 前端面 后端面 N1 N2 B2 B1 b 起始啮合点 终止啮合点 B2 B1 L b b 一端面开始在一点啮合 一端面在一点终止啮合 前端面 后端面 N1 N2 B2 B1 b B2 B1 L b b L L 实际啮合线长 L L x 啮合弧 端面齿距 L L Pt L pbt L pbt t btg pt 前端面 后端面 x t btg pt 4 25 与直齿传动的不同之处是 x随b和 的加大而增加 四 斜齿轮的优缺点 2 重合度大 故斜齿轮的承载能力高 并使传动平稳 3 斜齿轮的Zmin Zzmin 故使机构更加紧凑 V Z cos3 斜齿轮不产生根切的最少齿数 可公式 得到 Zmin ZVmincos3 17cos3 Fn Fr Fa Fn Fr Fa 当齿轮