精密机械设计基础7-2

1、一、圆锥齿轮传动的应用和特点1、功用：传递两相交轴之间的运动和转矩。2、结构特点：轮齿分布在圆锥外表面上，轮齿大小逐渐由大变小。 为计算和测量的方便，取大端参数(如m)为标准值。 第十一节 锥齿轮传动3、名称变化：圆柱圆锥 如分度圆锥、齿顶圆锥等。4、轴交角：根据需要确定， 常用=905、特点 制造误差大，易产生振动和噪声，不宜精密传动和高速场合。=90第十一节 锥齿轮传动圆锥齿轮类型按齿形分有：直齿、斜齿、曲齿按顶隙分有：不等顶隙收缩齿、等顶隙收缩齿 第十一节 锥齿轮传动不等顶隙等顶隙GB12369-90规定，多采用等顶隙圆锥齿轮传动。二、理论齿廓、背锥和当量齿数 理论齿廓1. 球面渐开线：

2、一个平面在一圆锥上作纯滚动时，平面上任一点的轨迹，到锥顶距离相等，形成一条球面渐开线。2. 齿廓曲面：圆平面上某一条半径上所有点的轨迹。O1 O2 公共锥顶第十一节 锥齿轮传动基圆锥球面渐开线发生面SOAKNR 背锥 过大端作母线与分度圆锥母线垂直的圆锥，将球面齿往该圆锥上投影，则球面齿形与锥面上的投影非常接近。锥面可以展开，故用锥面上的齿形代替球面齿。该圆锥称为背锥。第十一节 锥齿轮传动齿轮分度圆锥母线与轴线间的夹角。OA锥距ReA齿顶高fA齿根高O1AOA当量齿轮背锥展开扇形补齐为圆（作分度圆）圆柱齿轮圆锥齿轮传动 转化为 平面扇形齿轮传动第十一节 锥齿轮传动当量齿数 当量齿轮的齿形与锥齿

3、轮大端的球面齿形相当，两者m和相同，其齿数zv为当量齿数。rv=O1A=r/cos=zm/2cos又 rv=zvm/2 得 zv=z/cosrv第十一节 锥齿轮传动三、正确啮合条件m1=m2 ,1=2 锥距相等，锥顶重合四、传动比和几何尺寸的计算 传动比第十一节 锥齿轮传动 几何尺寸计算大端模数取标准值、=20几何尺寸以大端为准 表7-11GB12369-90规定，多采用等顶隙圆锥齿轮传动。固定一个，调整另一个五、直齿圆锥齿轮传动的受力分析第十一节 锥齿轮传动Fa1Fa2轴向力指向大端五、直齿圆锥齿轮传动的受力分析第十一节 锥齿轮传动Fa1Fa2轴向力指向大端圆周力的方向，在主动轮上与转动方向

4、相反，在从动轮上与其转动方向相同；径向力的方向分别指向轴心；一、蜗杆的类型与特点圆柱形蜗杆 环面蜗杆锥面蜗杆阿基米德蜗杆端面齿形为阿基米德螺线渐开线蜗杆端面齿形为渐开线。 圆弧齿蜗杆轴剖面内的齿廓为凹圆弧。蜗杆类型第十二节 蜗杆传动一、蜗杆的类型与特点1、形成：交错轴斜齿轮传动的特例。 =1+2=90 啮合特点：线接触2、螺旋线多采用右旋。3、单头蜗杆 双头蜗杆 多头蜗杆4、蜗杆螺旋线参数 导程角 1=2第十二节 蜗杆传动蜗轮蜗杆5、特点 蜗杆的轮齿是连续的螺旋齿，传动平稳，振动、冲击、噪声均小。 能获得很大的单级传动比，结构紧凑： 传递动力时 i 8 100 分度机构时 i 可达 几百 至

5、一千 当蜗杆的导程角很小时，机构具有自锁性。 啮合轮齿间相对滑动速度高，摩擦损耗大，效率 低，发热大，磨损严重，需要耐磨材料（如锡青铜，贵重）作蜗轮 。第十二节 蜗杆传动二、正确啮合条件正确啮合条件：限定条件： 阿基米德蜗杆 主平面内第十二节 蜗杆传动螺旋线方向相同主平面主平面三、主要参数和几何尺寸主要参数（表7-12） ：1. 模数m和压力角：主平面内为标准值。2. 蜗杆分度圆直径标准值d1、直径系数 q=d1/m（表7-12）3. 蜗杆导程角 ， ； 340，自锁4. 蜗杆头数z1、蜗轮齿数z25.齿面间的滑动速度 第十二节 蜗杆传动（二）圆柱蜗杆传动的几何尺寸（部分）第十二节 蜗杆传动7

6、-12四、蜗杆传动的失效形式和材料的选择(一) 失效形式 蜗轮的胶合和磨损 (二) 材料选择 良好的减摩、耐磨、易于跑合和抗胶合的能力，足够的强度。 蜗轮常采用贵重的减摩、耐磨材料如铜合金制造，还需良好的润滑和散热条件；蜗杆多采用优质碳素钢或合金钢制造，经淬火处理提高表面硬度。第十二节 蜗杆传动五、蜗杆传动受力分析轮齿受力分析第十二节 蜗杆传动n1n2蜗杆和蜗轮的形状第十二节 蜗杆传动凹形圆弧齿面主平面：通过蜗杆轴线并与蜗轮轴线垂直的剖面主平面点接触 线接触 第十三节 轮系若 z1=100, z2=101, z2=100, z3=99。 i1H1-iH131-10199/100100=1/10

7、000结论：系杆H转10000圈时，轮1同向转1圈。Z2 Z2HZ1Z3一、 轮系的用途和分类 轮系的用途1-第十三节 轮系一、 轮系的用途和分类 轮系的用途1-结构紧凑下获得较大传动比第十三节 轮系第十三节 轮系一、 轮系的用途和分类 轮系的用途1-结构紧凑下获得较大传动比2-远距离传动第十三节 轮系主动轴从动轴一、 轮系的用途和分类 轮系的用途1-结构紧凑2-远距离传动3-多传动比传动滑移齿轮第十三节 轮系一、 轮系的用途和分类 轮系的用途1-结构紧凑2-远距离传动3-多传动比传动第十三节 轮系一、 轮系的用途和分类 轮系的用途1-结构紧凑2-远距离传动3-多传动比传动4-正反转车床走刀丝杠三星轮换向机构转向相同转向相反一、 轮系的用途和分类 轮系的用途1-结构紧凑2-远距离传动3-多种传动比4-正反转5-合成、分解第十三节 轮系nH=(n1+n3)/2 加法机构系杆H的转速由太阳轮1和3合成。轮系分类周转轮系（轴有公转）定轴轮系（轴线固定） 复合轮系（两者混合） 差动轮系（F=2）行星轮系（F=1）1 2 轮系的分类 第十三节 轮系二、轮系传动比计算轮系传动比：轮系主动轴与从动轴角速度之比。 定轴轮系传动比计算 若首轮以1、末轮以k表示，圆柱齿轮外啮合的次数用m表示，则轮系传动比：第十三节 轮系 惰轮kk第十三节 轮系含有空间轮系时，采用箭头法标识各轴转向。例 时