斜齿圆柱齿轮传动二

1、8-9 8-9 斜齿圆柱齿轮机构斜齿圆柱齿轮机构一、斜齿轮齿廓曲面的形成及啮合特点一、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、斜齿轮螺旋渐开面的形成直齿齿面的形成直齿齿面的形成斜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上一条与齿轮轴线成交角 的直线的直线KK所展成的渐开面。所展成的渐开面。b2、渐开线斜齿轮啮合特点、渐开线斜齿轮啮合特点 齿面接触线是一条齿面接触线是一条与轴线成与轴线成 角的直线角的直线。b啮合过程：由从动轮前端啮合过程：由从动轮前端的齿顶开始

2、，接触线由短的齿顶开始，接触线由短变长，再由长变短，从后变长，再由长变短，从后端面齿根某点脱离啮合。端面齿根某点脱离啮合。两齿轮是逐渐进入啮合、两齿轮是逐渐进入啮合、又逐渐退出啮合。又逐渐退出啮合。能完成定传动比传动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、斜齿轮的基本参数 基本参数分为端面参数和法向参数，分别用脚标基本参数分为端面参数和法向参数，分别用脚标t和和n来表示。端面参来表示。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。数用来进行尺寸计算，而法向参数是斜齿轮的标准参数。(1) 螺旋角螺旋角 ：分度圆柱上的

3、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。npdtpldtg/l为螺旋线的导程(2) 模数模数costnmm (3) 压力角压力角costntgtg(4) 齿顶高系数和顶隙系数齿顶高系数和顶隙系数tatnanamhmhh*tttatmnnanfmcmhmcmhh*cos*ntathh cos*ntcc 2、几何尺寸计算、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：cos/ntZmZmdcos2/ )( 2/ )(2/ )(212121ZZmZZmddant齿轮螺旋方向的判断齿轮螺旋方向的判断 右手法则

4、右手法则 手心对着自己，四个手指与齿轮轴线方手心对着自己，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，向一致，若齿向与右手大拇指指向一致，则该齿轮为则该齿轮为右旋齿轮右旋齿轮，反之为左旋齿轮。，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三、一对斜齿轮的正确啮合条件212121 nnnnmm1、两轮的法面模数及法面压力角应分别相等、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。向相反，内啮合方向相同。齿

5、轮轮齿的失效形式齿轮轮齿的失效形式 齿轮最重要的部分为轮齿。它的失效形齿轮最重要的部分为轮齿。它的失效形式主要有四种：式主要有四种：轮齿折断、齿面磨损、轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、和齿面胶合齿面点蚀、和齿面胶合。 1轮齿折断轮齿折断 轮齿折断一般发生在轮齿折断一般发生在齿根部分齿根部分。 若轮齿单侧工作时，根部弯曲应力一侧为若轮齿单侧工作时，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，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，齿根部分将产弯曲应力超过弯曲持久极限时，齿根部分

6、将产生疲劳裂纹。裂纹的逐渐扩展，最终将引起断生疲劳裂纹。裂纹的逐渐扩展，最终将引起断齿，这种折断称为齿，这种折断称为疲劳折断疲劳折断。 轮齿因短时过载或冲击过载而引起的突然轮齿因短时过载或冲击过载而引起的突然折断，称为折断，称为过载折断过载折断。用淬火钢或铸铁等脆性。用淬火钢或铸铁等脆性材料制成的齿轮，容易发生这种材料制成的齿轮，容易发生这种断齿断齿。2齿面磨损齿面磨损 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

7、和保持良好的润滑可以防止或减轻这种磨损。 3齿面点蚀齿面点蚀 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