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文档简介
8-9斜齿圆柱齿轮机构,一、斜齿轮齿廓曲面的形成及啮合特点1、斜齿轮螺旋渐开面的形成,直齿齿面的形成,斜齿齿面的形成,渐开线斜齿轮齿廓形成:发生面绕基圆柱作纯滚动时,发生面上一条与齿轮轴线成交角的直线KK所展成的渐开面。,2、渐开线斜齿轮啮合特点,齿面接触线是一条与轴线成角的直线。,啮合过程:由从动轮前端的齿顶开始,接触线由短变长,再由长变短,从后端面齿根某点脱离啮合。两齿轮是逐渐进入啮合、又逐渐退出啮合。,能完成定传动比传动。,二、斜齿轮的基本参数及几何尺寸计算,1、斜齿轮的基本参数基本参数分为端面参数和法向参数,分别用脚标t和n来表示。端面参数用来进行尺寸计算,而法向参数是斜齿轮的标准参数。,(1)螺旋角:分度圆柱上的螺旋线的切线与齿轮轴线的夹角。用来表示轮齿的倾斜程度。,l为螺旋线的导程,(2)模数,(3)压力角,(4)齿顶高系数和顶隙系数,2、几何尺寸计算用端面参数仿照直齿轮的尺寸计算方法计算,然后转化成法向参数表示。例如:斜齿轮的分度圆直径:传动的标准中心距:,齿轮螺旋方向的判断,右手法则手心对着自己,四个手指与齿轮轴线方向一致,若齿向与右手大拇指指向一致,则该齿轮为右旋齿轮,反之为左旋齿轮。,例题,有一标准斜齿圆柱齿轮m=5mm,Z=16,=300。=200,求该齿轮的其他参数。,三、一对斜齿轮的正确啮合条件,1、两轮的法面模数及法面压力角应分别相等,2、两轮的螺旋角应该大小相等,外啮合时,方向相反,内啮合方向相同。,齿轮轮齿的失效形式,齿轮最重要的部分为轮齿。它的失效形式主要有四种:轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、和齿面胶合。,1轮齿折断,轮齿折断一般发生在齿根部分。若轮齿单侧工作时,根部弯曲应力一侧为拉伸,另一侧为压缩,轮齿脱离啮合后,弯曲应力为零。因此,在载荷的多次重复作用下,弯曲应力超过弯曲持久极限时,齿根部分将产生疲劳裂纹。裂纹的逐渐扩展,最终将引起断齿,这种折断称为疲劳折断。轮齿因短时过载或冲击过载而引起的突然折断,称为过载折断。用淬火钢或铸铁等脆性材料制成的齿轮,容易发生这种断齿。,2齿面磨损,齿面磨损主要是由于灰砂、硬屑粒等进入齿面间而引起的磨粒性磨损;其次是因齿面互相摩擦而产生的跑合性磨损。磨损后齿廓失去正确形状(图342),使运转中产生冲击和噪声。磨粒性磨损在开式传动中是难以避免的。采用闭式传动,提高齿面光洁度和保持良好的润滑可以防止或减轻这种磨损。,3齿面点蚀,轮齿工作时,其工作表面产生的接触压应力由零增加到一最大值,即齿面接触应力是按脉动循环变化的。在过高的接触应力的多次重复作用下,齿面表层就会产生细微的疲劳裂纹,裂纹的蔓延扩展使齿面的金属微粒剥落下来而形成凹坑,即疲劳点蚀,继续发展以致轮齿啮合情况恶化而报废。实践表明,疲劳点蚀首先出现在齿根表面靠近节线处(图343)。齿面抗点蚀能力主要与齿面硬度有关,齿面硬度越高,抗点蚀能力也越强。,可以通过对齿面接触疲劳强度的计算,以便采取措施以避免齿面的点蚀;也可以通过提高齿面硬度和光洁度,提高润滑油粘度并加入添加剂、减小动载荷等措施提高齿面接触强度。,4齿面胶合,在高速重载传动中,常因啮合温度升高而引起润滑失效,致使两齿面金属直接接触并相互粘联。当两齿面相对运动时,较软的齿面沿滑动方向被撕裂出现沟纹(图344),这种现象称为胶合。在低速重载传动中,由于齿面间不易形成润滑油膜也可能产生胶合破坏。提高齿面硬度和光洁度能增强抗胶合能力。低速传动采用粘度较大的润滑油;高速传动采用含抗胶
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