齿轮机构的应用和分类

1、齿轮机构的应用和分类景德镇陶瓷学院专用第1页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用81 齿轮机构的应用和分类作用：传递空间任意两轴（平行、相交、交错）的旋 转运动，或将转动转换为移动。结构特点：圆柱体外（或内）均匀分布有大小一样 的轮齿。优点：传动比准确、传动平稳。圆周速度大，高达300 m/s。传动功率范围大，从几瓦到10万千瓦。效率高(0.99)、使用寿命长、工作安全可靠。可实现平行轴、相交轴和交错轴之间的传动。缺点：要求较高的制造和安装精度，加工成本高、 不适宜远距离传动(如单车)。第2页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专

2、用平面齿轮传动 （轴线平行）外齿轮传动直齿斜齿人字齿圆柱齿轮非圆柱齿轮 空间齿轮传动 （轴线不平行）按相对运动分 按齿廓曲线分直齿斜齿曲线齿圆锥齿轮两轴相交两轴交错蜗轮蜗杆传动交错轴斜齿轮准双曲面齿轮渐开线齿轮(1765年)摆线齿轮 (1650年)圆弧齿轮 (1950年)按速度高低分:按传动比分:按封闭形式分：齿轮传动的类型应用实例：提问参观对象、SZI型统一机芯手表有18个齿轮、炮塔、内然机。高速、中速、低速齿轮传动。定传动比、变传动比齿轮传动。开式齿轮传动、闭式齿轮传动。球齿轮抛物线齿轮(近年) 分类：内齿轮传动齿轮齿条第3页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学

3、院专用2211非圆齿轮曲线齿圆锥齿轮斜齿圆锥齿轮准双曲面齿轮第4页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用o11共轭齿廓：一对能实现预定传动比(i12=1/2)规律 的啮合齿廓。82 齿廓啮合基本定理1.齿廓啮合基本定律一对齿廓在任意点K接触时，作法线n-n得： i12 1/2O2 P /O1P齿廓啮合基本定律: 互相啮合的一对齿轮在任一位置时的传动比，都与连心线O1O2被其啮合齿廓的在接触处的公法线所分成的两段成反比。根据三心定律可知：P点为相对瞬心。nnPo22k由： v12 O1P 1v12O2 P 2 第5页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星

4、期五景德镇陶瓷学院专用节圆如果要求传动比为常数，则应使O2 P /O1P为常数。 节圆： 设想在P点放一只笔，则笔尖在两 个齿轮运动平面内所留轨迹。由于O2 、O1为定点，故P必为一个定点。两节圆相切于P点，且两轮节点处速度相同，故两节圆作纯滚动。r1r2a=r1+r2中心距：o11nnPo22ka第6页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用2.齿廓曲线的选择 理论上，满足齿廓啮合定律的曲线有无穷多，但考虑到便于制造和检测等因素，工程上只有极少数几种曲线可作为齿廓曲线，如渐开线、其中应用最广的是渐开线，其次是摆线(仅用于钟表)和变态摆线 (摆线针轮减速器)，近年

5、来提出了圆弧和抛物线。 渐开线齿廓的提出已有近两百多年的历史，目前还没有其它曲线可以替代。主要在于它具有很好的传动性能，而且便于制造、安装、测量和互换使用等优点。本章只研究渐开线齿轮。第7页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用83 渐开线及渐开线齿轮一、 渐开线的形成和特性条直线在圆上作纯滚动时，直线上任一点的轨迹2.渐开线的特性渐开线上任意点的法线切于基圆纯滚动时， B为瞬心，速度沿t-t线，是渐开线的切线，故BK为法线B点为曲率中心，BK为曲率半径。 渐开线起始点A处曲率半径为0。可以证明BK发生线， AB = BK;tt发生线Bk基圆OArkk基圆rbk

6、AK段的展角渐开线渐开线rb第8页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用OABkA1B1o1kK渐开线形状取决于基圆基圆内无渐开线。同一基圆上任意两条渐开 线公法线处处相等。当rb，变成直线。rkkkkvk离中心越远，渐开线上的压力角越大。rb定义：啮合时K点正压力方向与速度方向所夹锐角为渐开线上该点之压力角k。rbrk cosk B3o3kA2B2o2第9页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用BCACrbOEC”同一基圆上任意两条渐开线的公法线处处相等。由性质和有：两条反向渐开线,两条同向渐开线：B1E1 = A1E1A1B1

7、B2E2 = A2E2A2B2B1E1 = B2E2 A1B1 = A2B2 A1E1 = A2E2AB = AN1 + N1B = A1N1 + N1B1 = A1B1AB = AN2 + N2B = A2N2 + N2B2 = A2B2A1B1N1A2B2N2顺口溜：弧长等于发生线， 基圆切线是法线，曲线形状随基圆， 基圆内无渐开线。E2E1第10页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用N2N12O2rb2O11二、渐开线齿廓的啮合特性要使两齿轮作定传动比传动，则两轮的齿廓无论在任何位置接触，过接触点所作公法线必须与两轮的连心线交于一个定点。两齿廓在任意点K

8、啮合时，过K作两齿廓的法线N1N2，是基圆的切线，为定直线。i12=1/2=O2P/ O1P=const工程意义：i12为常数可减少因速度变化所产生的附加动载荷、振动和噪音，延长齿轮的使用寿命，提高机器的工作精度。两轮中心连线也为定直线，故交点P必为定点。在位置K时同样有此结论。C1C2KPK1.渐开线齿廓满足定传动比要求第11页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用N2N12O2rb2O112.齿廓间正压力方向不变N1N2是啮合点的轨迹，称为啮合线由渐开线的性质可知：啮合线又是接触点的法线，正压力总是沿法线方向，故正压力方向不变。该特性对传动的平稳性有利。C1

9、C2K啮合线与节圆公切线之间的夹角 ，称为啮合角实际上 就是节圆上的压力角KP 第12页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用rb12O2rb2O11N2N1PC1C2K3.运动可分性 O1N1PO2N2P由于上述特性，工程上广泛采用渐开线齿廓曲线。实际安装中心距略有变化时，不影响i12，这一特性称为运动可分性，对加工和装配很有利。故传动比又可写成： i12=1/2= O2P/ O1P= rb2 /rb1基圆半径之反比。基圆半径是定值第13页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用rbO一、外齿轮1.名称与符号pn齿顶圆 da、ra

10、齿根圆 df、rf齿厚 sk 任意圆上的弧长齿槽宽 ek 弧长齿距 （周节） pk= sk +ek 同侧齿廓弧长齿顶高ha齿根高 hf齿全高 h= ha+hf齿宽 BhahfhBpra分度圆人为规定的计算基准圆表示符号： d、r、s、e，p= s+e法向齿距 （周节） pnseskek= pb84 渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸pbrfrpk第14页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用m=4 z=162.基本参数模数m齿数z出现无理数,不方便为了计算、制造和检验的方便分度圆周长：d=zp, d=zp/称为模数m 。m=2 z=16模数的单位：mm，它是决定

11、齿轮尺寸的一个基本参数。齿数相同的齿轮，模数大，尺寸也大。于是有： d=mz， r = mz/2人为规定： m=p/只能取某些简单值，m=1 z=16第15页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用 0.35 0.7 0.9 1.75 2.25 2.75 (3.25) 3.5 (3.75) 第二系列 4.5 5.5 (6.5) 7 9 (11) 14 18 22 28 (30) 36 45标准模数系列表（GB135787） 0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.5 0.4 0.5 0.6 0.8第一系列 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6

12、 8 10 12 16 20 25 32 40 50为了便于制造、检验和互换使用，国标GB1357-87规定了标准模数系列。第16页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用Orfrarbr速度方向正压力方向OrbriBiKiN分度圆压力角得:iarccos(rb/ri)由 rbri cosi定义分度圆压力角为齿轮的压力角：对于同一条渐开线：ri i b01AiiB1K1r1第17页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用由d=mz知：m和z一定时，分度圆是一个大小唯一确定的圆。规定标准值：20由dbdcos可知，基圆也是一个大小唯一确

13、定的圆。称 m、z、为渐开线齿轮的三个基本参数。对于分度圆大小相同的齿轮，如果不同，则基圆大小将不同，因而其齿廓形状也不同。是决定渐开线齿廓形状的一个重要参数。或rbrcos，arccos(rb/r)dbdcos第18页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用齿轮各部分尺寸的计算公式：齿顶高：ha=ha*m齿根高：hf=(ha* +c*)m全齿高：h= ha+hf齿顶圆直径： da=d+2ha齿顶高系数:ha*齿根圆直径： df=d-2hf顶隙系数: c*分度圆直径： d=mz=(2ha* +c*)m=(z+2ha*)m=(z-2ha*-2c*)mrrf正常齿：

14、ha*1短齿制： ha*0.8正常齿： c*0.25短齿制： c*0.3rahahfh第19页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用hahfhBprarfrpnpbrbO基圆直径：法向齿距：标准齿轮：一个标准齿轮的基本参数和参数的值确定之后，其主要尺寸和齿廓形状就完全确定了。=mzcos=db/z=mcos=pcos统一用pb表示m 、ha* 、c* 取标准值，且e=s的齿轮。Ndb=dcospn=pbse第20页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用B二、齿条特点：齿廓是直线，各点法线和速度方向线平行1)压力角处处相等，且等于齿

15、形角， 2)齿距处处相等: p=m其它参数的计算与外齿轮相同, 如： s=m/2 e=m/2 esppnhahfz的特例。齿廓曲线（渐开线）直线ha=ha*m hf=(ha* +c*)mpn=pcos为常数。第21页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用pnhNsehahfpBOrbrfra1)轮齿与齿槽正好与外齿轮相反。2) dfdda三、内齿轮3) 为保证齿廓全部为渐开线，dad-2ha,dfd+2hf结构特点：轮齿分布在空心圆柱体内表面上。不同点：要求dadb。r第22页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用rb2r2O22

16、rb2r2O2 2rb2r2O22rb1r1O11rb1r1O11rb1r1O11pb2pb2pb2pb1pb1pb2pb1=pb2pb1pb1不能正确啮合!不能正确啮合!能正确啮合!一对齿轮传动时，所有啮合点都在啮合线N1N2上。渐开线齿廓能满足齿廓啮合基本定律，那么，是否任意两个渐开线齿轮都能组成一对齿轮传动呢？m1 m2外观齿1比齿2大85 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动PN1N2B2B1B1PN1N2B2PN1N2B1B2第23页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用rb2r2O2rb1r1O112PN1N2B2B1要使进入啮合区内的各对齿轮都能正确地进入

17、啮合，两齿轮的相邻两齿同侧齿廓间的法向距离应相等：1.正确啮合条件 pb1= pb2将pb=mcos代入得： m1cos1=m2cos2因m和都取标准值，使上式成立的条件为：m1=m2 ， 1=2结论：一对渐开线齿轮的正确啮合条件是它们模数和压力角应分别相等。pb2i12 = -12传动比： = -db2db1 = -d2d1 = -d2d1 = -Z2Z1pb1第24页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用rb2r2O2r1O112PN1N2rb1二、标准中心距a对标准齿轮，确定中心距a时，应满足两个要求：1)理论上齿侧间隙为零2)顶隙c为标准值。 储油用此时

18、有： a=ra1+ c +rf2=r1+ha*m=r1+ r2为了便于润滑、制造和装配误差，以及受力受热变形膨胀所引起的挤压现象，实际上侧隙不为零，由公差保证。ra1ra1rf2rf2acs1-e2=0c=c*m+c*m+ r2-(ha*m+c*m)=m(z1+z2)/2a =r1+ r2标准中心距标准安装第25页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用arb2O2O112PN1N2rb1两轮节圆总相切： a=r1+ r2 =r1+ r2两轮的传动比： i12 = r2 / r1r1 = r1r2 = r2在标准安装时节圆与分度圆重合。= r2 / r1=因此有：

19、=必须指出：1.分度圆和压力角是单个齿轮就有的；而节圆和啮合角是两个齿轮啮合后才出现的。2.非标准安装时，两分度圆将分离，此时由： 提问：有可能 20 的齿轮和人字齿轮。由db=mzcos可知，渐开线形状随齿数变化。要想获得精确的齿廓，加工一种齿数的齿轮，就需要一把刀具。这在工程上是不现实的。进给分度分度切削切削进给第30页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用成形法加工的特点： 产生齿形误差和分度误差，精度较低，加工不连续，生产效率低。适于单件生产。铣刀号数 所切齿轮 1213 1416 1720 2125 2634 3554 55134 135齿数把一组各号

20、铣刀切制齿轮的齿数范围1 2 3 4 5 6 7 8 第31页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用00齿轮插刀加工i=0 /=z/z0二、范成法1. 齿轮插刀共轭齿廓互为包络线切削运动0范成运动让刀运动第32页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用进给切削让刀v范成Vrmz/22. 齿条插刀插齿加工过程为断续切削，生产效率低。齿条插刀加工时齿廓包络过程第33页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用滚刀进给进给0v0范成运动Vrmz/2滚刀倾斜tt滚刀轴剖面相当于齿条相当于齿轮齿条啮合传动0切削3.

21、 齿轮滚刀被加工齿轮为什么滚刀要倾斜一个角度呢？第34页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用范成法加工的特点： 一种模数只需要一把刀具连续切削，生产效率高，精度高，用于批量生产。tttt第35页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用hf=(h*a+ c*)m4.用标准齿条型刀具加工标准齿轮标准齿条型刀具比基准齿形高出c*m一段切出齿根过渡曲线。 非渐开线讨论切制原理时不考虑此部分。GB1356-88规定了标准齿条型刀具的基准齿形。4.1标准齿条型刀具4.2用标准齿条型刀具加工标准齿轮h*am分度线分度圆ha=h*am加工标准齿轮

22、：刀具分度线刚好与轮坯的分度圆作纯滚动。加工结果： sem/2esha=h*amhf=(h*a+ c*)mh*amc*mc*m顶线=20m/2m/2第36页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用PrbrraN1O1分度圆基圆一、根切现象图示现象称为轮齿的根切。根切的后果：削弱轮齿的抗弯强度；以下分析产生根切的原因:使重合度下降。87 根切现象、最少齿数及变位齿轮23B1PB2PN1 不根切1刀具在位置1开始切削齿间；在位置2开始切削渐开线齿廓；在位置3切削完全部齿廓；当B2落在N1点的下方： PB2PN1B2第40页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，

23、星期五景德镇陶瓷学院专用P二、渐开线齿轮不发生根切的最少齿数当被加工齿轮的模数m确定之后，其刀具齿顶线与啮合线的交点B2就唯一确定，这时极限啮合点N1的位置随基圆大小变动当N1 B2两点重合时，正好不根切。不根切的条件：在PN1O1 中有：在PB2B 中有：代入求得： z2 ha*/ sin2 取=20, ha*=1，得: zmin=17h*am即： zmin2 ha*/ sin2 P N1P B2=mzsin/2 PN1=rsinPB2=ha*m/sinB2Brb3 N1rb N1O1rb1N1 r第41页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用三、变位齿轮及其

24、齿厚的确定标准齿轮的优点：计算简单、互换性好。缺点：当zzmin时，产生根切。但实际生产中经常要用到 zzmin的齿轮。不适合 aa的场合。aa 时，产生过大侧隙，且小齿轮容易坏。原因：小，滑动系数大，齿根 薄。希望两者寿命接 近。为改善上述不足，就必须对齿轮进行变位修正。第42页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用N11.加工齿轮时刀具的移位 从避免根切引入为避免根切，可径向移动刀具 xm B2x-为移距系数。 xmxm-移距B2靠近轮坯中心时，x 0， 正变位齿轮。刀具中线第43页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用由于刀

25、具一样，变位齿轮的基本参数m、z、与标准齿轮相同，故d、db与标准齿轮也相同，齿廓曲线取自同一条渐开线的不同段。正变位齿轮 x0hahf标准齿轮 x0分度圆负变位齿轮 x0负传动 x1x20，大齿轮采用负变位，x20优缺点：可采用z1zmin的小齿轮，仍不根切,使结构更紧凑。改善小齿轮的磨损情况。相对提高承载能力，因大小齿轮强度趋于接近。缺点是:没有互换性，必须成对使用，略有减小。第46页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用88 渐开线斜齿圆柱齿轮机构1.斜齿轮的共轭齿廓曲面考虑齿轮宽度，则直齿轮的齿廓曲面是发生面在基圆柱上作纯滚动时，发生面内一条与轴线平行的

26、直线KK所展成的曲面。直齿轮：啮合线啮合面 两基圆的内公切面啮合点接触线，即啮合面与齿廓曲面的交线。啮合特点: 沿齿宽同时进入或退出啮合。突然加载或卸载，运动平稳性差，冲击、振动和噪音大。斜直线KK的轨迹斜齿轮的齿廓曲面螺旋线渐开面Kb 基圆柱上的螺旋角KK线上每一点都产生一条渐开线，其形状相同而起始点不在同一条母线上发生面 基圆柱发生面AKAAAbKK第47页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用12b啮合面基圆柱渐开线螺旋面KK齿面接触线齿面接触线始终与K-K线平行并且位于两基圆的公切面内。第48页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶

27、瓷学院专用啮合特点:接触线长度的变化： 短 长 短加载、卸载过程是逐渐进行的传动平稳、冲击、振动和噪音较小，适宜高速、重载传动。在端面内，斜齿轮的齿廓曲线为渐开线，相当于直齿圆柱齿轮传动，满足定传动比要求。第49页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用二、斜齿轮的基本参数1. 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。ddb同理，将基圆柱展开，也得一矩形，有：tgb=db/ll得： tgb /tg=db/ d tgb = tg cost=cost定义分度圆柱上的螺旋角为斜齿轮的螺旋角 。判别方法db右旋左旋第50页，共66页，2

28、022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用B法面内的齿形与刀具的齿形一样，取标准值。2. 模数 mn、mt将分度圆柱展开，得一矩形，pn=ptcos将 pnmn , ptmt 代入得：pt 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dmn=mtcosnn pn第51页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用bac压力角：n、t用斜齿条说明： 在a

29、bc中，有：abc=n 在abc中, 有：abc=t由 ab=ab , ac=accos 得：tgn = tgt cos 3. 斜齿轮传动的几何尺寸不论在法面还是端面，其齿顶高和齿根高一样：h*an法面齿顶高系数， han*1c*n法面顶隙系数, c*n0.25过c点作轮齿的法剖面在法面和端面内齿高一样, tgn =ac/abtgt =ac/ab ha=h*anmn hf= (h*an+c * n) m n nabcaat第52页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用分度圆直径： d=zmt=z mn / cos中心距： a=r1+r2可通过改变来调整a的大小。

30、4.一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件啮合处的齿向相同。外啮合 : 1-2mn1=mn2 ，n1 =n1 mt1=mt2 ，t1t2一对斜齿轮的正确啮合条件，除了模数和压力角应分别相等外，其螺旋角必须匹配。= mn (z1+ z2) /2 cos 内啮合：12第53页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用bB2B2斜齿轮传动的重合度直齿轮：斜齿轮：的增量：L/pbt分析图示直齿轮和斜齿轮在啮合面进入啮合(B2 B2)和退出啮合(B1 B1)的情形。LbbB1B1b tgb /pbt + 若 b100，20 mn2则： B1B1bB2B2LL /pb (L+L)/pb

31、tb tg/pt5.45第54页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用cd斜齿圆柱齿轮的当量齿数用盘铣刀加工斜齿轮时，加工沿法面进行，要求斜齿轮法面内的齿形与所选铣刀的齿形近可能接近。选择铣刀组号的依据是直齿轮的齿数，因此，有必要知道一个齿数为z的斜齿轮法面内的齿形与多少个齿的直齿轮的齿形相当，该直齿轮作为选刀号的依据。定义：与斜齿轮法面齿形相当的直齿轮，称为该斜齿轮的当量齿轮，其齿数称当量齿数。过分度圆C点作轮齿的法剖面得一椭圆，以C点曲率半径作为当量齿轮的分度圆半径。rv 得： zv 2rv /mn斜齿轮不发生根切的最少齿数： zmin=zvmincos3d

32、/mn cos2zmt/ mn cos2z/ cos3a椭圆长半轴: a=d/2cos短半轴: b=d/2 由高数知，C点的曲率半径为：ba2/b=d/2cos2若=20 zvmin =17zmin=14 齿槽nn第55页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用FnFtFtFn7. 斜齿轮的主要优缺点 啮合性能好、传动平稳，噪音小。 重合度大，承载能力高。zmin zvmin ,机构更紧凑。 缺点是产生轴向力，且随增大而增大，一般取820。采用人字齿轮，可使2540。常用于高速大功率传动中(如船用齿轮箱)。FsFs第56页，共66页，2022年，5月20日，2点3

33、分，星期五景德镇陶瓷学院专用r2O2r1PO1P1rv189 圆锥齿轮机构一、圆锥齿轮概述作用：传递两相交轴之间的运动和动力。结构特点：轮齿分布在锥台表面上，轮齿大小逐渐由大变小。轴交角：根据需要确定为了计算和测量的方便，取大端参数(如m)为标准值。名称变化：圆柱圆锥，如分度圆锥、齿顶圆锥等。1=90相当于齿轮齿条啮合分度圆锥角。P21冠轮2第57页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用轴交角 根据需要确定圆锥齿轮类型按齿形分有：直齿、斜齿、曲齿(圆弧齿、螺旋齿)=90常用=90直齿斜齿曲齿第58页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学

34、院专用渐缩齿等高齿平面啮合内啮合等顶隙齿圆锥齿轮类型按齿形分：直齿、斜齿、曲齿; 按啮合方式分：外啮合、内啮合、平面啮合; 按轮齿高度分：渐缩齿、等高齿、等顶隙齿. 外啮合第59页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用O1 O2 1. 理论齿廓一个圆平面在一圆锥上作纯滚动时，平面上任一点的轨迹由于两锥齿轮作定点运动，只有到定点距离相等的点（球面上的点）才能啮合，故共轭齿廓分布在球面上。齿廓曲面： 圆平面上某一条半径上所有点的轨迹。 演示模型公共锥顶球面渐开线-球面渐开线。圆平面称发生面发生面，圆锥称基圆锥。基圆锥二、背锥及当量齿轮第60页，共66页，2022年，

35、5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用o2.背锥及当量齿轮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。演示纸片模型。将背锥展开得扇形齿轮，补全，得当量齿轮,其齿形与锥齿轮大端的球面齿形相当，两者m和相同。当量齿轮的参数：rrvrvp又 rv=zvm/2得：zvz/cos因球面不能展开，给锥齿轮的设计和制造带来困难，不得已用近似方法研究其齿廓曲线。11= r /cos=zm/2 cosReO1-背锥efefrv= O1 P第61页，共66页，2022年，5月20日，2点3分，星期五景德镇陶瓷学院专用正确啮合条件： m1=m2 , 1=