第五章齿轮传动斜齿轮

一、斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成及其啮合特点1、直齿轮啮合特点：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。重合度小于2，限制了齿轮承载能力的提高第八节

斜齿圆柱齿轮传动图8-25直齿轮绕其轴线扭转一个角度，每个轮齿分布与轴线成倾斜的斜齿圆柱齿轮2、斜齿轮齿廓形成:斜直线KK的轨迹－斜齿轮的齿廓曲面,βb

－基圆柱上的螺旋角

第八节

斜齿圆柱齿轮传动图8-26垂直齿轮轴线的任一剖面同齿廓曲面的交线为渐开线。不同半径的圆柱面与齿廓曲面的交线为螺旋线由此形成该齿廓曲面为渐开螺旋面3、斜齿轮齿廓的特点啮合特点：接触线长度的变化：短→长→短 加载、卸载过程是逐渐进行的。啮合时间长，重合度高优点：传动平稳、冲击、振动和噪音较小，适宜高速、重载传动。接触线齿面接触是由一个点开始，逐渐增至一条最长的线，再由最长的接触线减短至一个点而后退出啮合的二、斜齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸计算㈠基本参数端面：垂至于轴线的平面，其参数以t为下标。法面：与螺旋线垂直的平面，其参数以n为下标。螺旋角β：螺旋线任意点的切线与齿轮轴线之间的夹角。不同圆面柱螺旋角不同。分度圆柱面上的螺旋角。齿距和模数第八节

斜齿圆柱齿轮传动图8-27展开图二、斜齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸计算（续）㈠基本参数3.压力角端面齿顶高系数和端面顶隙系数无论在端面和法面，轮齿的齿顶高相同，顶隙也相同。斜齿轮的标准参数在法面第八节

斜齿圆柱齿轮传动图8-28端面法面斜齿条二、斜齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸计算（续）㈡几何尺寸计算（参见教材表7-4）说明：1、国标(GB)参数为法面参数2、一般端面参数绝对值大于法面参数，但齿顶高系数和顶隙系数相反。3、中心距除与模数、齿数有关外，还与螺旋角有关。因此可通过改变螺旋角来调整中心距。第八节

斜齿圆柱齿轮传动三、当量齿数zv与齿数为z的斜齿轮法向齿廓有着相同模数、压力角的直齿轮称为该齿轮的当量齿轮，当量齿轮的齿数称当量齿数。第八节

斜齿圆柱齿轮传动图8-29！斜齿轮不产生根切的最小齿数是17么？四、正确啮合条件和重叠系数㈠正确啮合条件㈡重叠系数

为端面尺寸相同的直齿轮重叠系数。第八节

斜齿圆柱齿轮传动图8-30五、轮齿受力分析第八节

斜齿圆柱齿轮传动圆周力、径向力判断同直齿轮。轴向力的方向决定于轮齿螺旋线方向和齿轮的回转方向，可用主动轮左、右手法法则判断；左螺旋左手，右螺旋右手。从动轮上轴向力方向与其方向相反、大小相等。图7-30六、优缺点⑴啮合性能好、传动平稳，噪音小。

⑵重合度大，承载能力高。⑶zmin<zvmin

,机构更紧凑。⑷缺点是产生轴向力，且随β增大而增大，一般取β＝8°～15°。采用人字齿轮，可使β＝25°～40°。常用于高速大功率传动中(如船用齿轮箱)。第八节

斜齿圆柱齿轮传动例题：已知一对标准斜齿圆柱齿轮啮合传动，a=250mm，z1=23，

z2=98，mn=4mm，

an=20°，=1.0。若轮齿宽B=60mm，试计算该对齿轮的当量齿数zv1、zv2及轴向重合度ea。第八节

斜齿圆柱齿轮传动斜齿轮分度圆柱展开图螺旋角：，l为螺旋线的导程，即螺旋线绕分度圆柱一整圈后上升的高度。对同一个斜齿轮，任何一个圆柱面上的导程一样，所以螺旋角不同。一、齿轮传动的失效形式㈠轮齿的折断FLASH原因：过载，弯曲疲劳。发生环境：开式，闭式。措施：改善R，光洁度，表面强化。㈡齿面的点蚀

FLASH原因：重载，软齿面，接触疲劳。发生环境：闭式。措施：提高齿面硬度、光洁度，油粘度㈢齿面的磨损原因：磨粒磨损。发生环境：开式。措施：改善润滑㈣齿面的胶合原因：高速重载，润滑不良。发生环境：开式，闭式。措施：提高齿面硬度、光洁度，润滑条件。第九节

齿轮传动的失效形式和材料二、齿轮材料常用材料是钢，其次铸铁，有时非铁金属和非金属材料。

齿轮材料要求：齿面要硬，齿心要韧。参见教材P137表7-5。几点说明：⑴选择材料要满足齿轮工作条件的要求（开式、闭式，载荷，速度）。⑵材料的特性要经热处理体现，还要考虑齿轮毛坯的成形方法(锻造、铸造）和切齿加工条件。（表7-6）⑶明确用途，综合生产经济性、工艺性考虑。第九节

齿轮传动的失效形式和材料选择材料要满足齿轮工作条件的要求对于传递载荷较大的齿轮，应选用强度、硬度等综合性能较好的材料（如45、40Cr）；对于受冲击载荷的齿轮，轮齿受冲击后容易发生折断，应选用韧性较好的材料（如20Cr）；对于速度较高的齿轮，齿面易于磨损，应选用齿面硬度较高的材料（如20Cr、40Cr）；对于要求重量较轻的齿轮，可选用塑料或某些轻金属材料（如硬铝）；对于在有害介质等条件下工作的齿轮，可选用耐蚀性较好的材料（如黄铜、青铜等）。轮齿骗折断齿面些点蚀齿面兰磨损齿面廊胶合第九姓节齿轮矿传动岂的失判效形底式和购材料第九睬节齿轮住传动嫂的失穿效形陷式和叼材料一、圆锥粘齿轮猛传动的应此用和痰特点1、功暴用：渠传递嫁两相溜交轴菜之间接的运桂动和豪动力尚。2、结抖构特笋点：性轮齿幕分布旱在圆还锥外买表面永上，嫂轮齿绩大小庙逐渐连由大怠变小较。为计跟算和干测量拉的方头便，跳取大端昨参数为标滔准值野。GB胸/T缓1忍23摧68基-1元99页03、名给称变析化：厅圆柱至→圆荒锥裕如吃分度闸圆锥食、齿脚顶圆细锥等茫。4、轴警交角咳∑：铃根据迎需要冒确定棉，捉常用啊∑=9叠0°∑=90°第十即一节圆锥献齿轮好传动直齿斜齿曲齿圆锥纱齿轮类居型按齿好形分色有：直齿、斜齿、曲齿按啮顺合方舅式分侧有：闸外啮禁合、全内啮番合、平面牌啮合按轮典齿高赵度分舰有：渐缩敢齿、中等高策齿、等顶铁隙齿第十放一节圆锥林齿轮扣传动渐缩昨齿等高程齿等顶滔隙齿平面悲啮合内啮合外啮合第十悬一节圆锥内齿轮奶传动二、虾理论堂齿廓寄、背玻锥和逗当量腰齿数㈠固理论数齿廓1.球面检渐开趁线：一携个圆平面在一圆锥上作封纯滚钟动时它，平电面上矩任一抖点的达轨迹两，到揭锥顶六距离蔽相等淡，形扎成一籍条球面跨渐开鞭线。AK弧：辆圆锥谈大端爸的球策面渐趣开线2.齿廓该曲面：发吹生圆甲平面厚上某料一条盯半径竿上所庆有点生的空璃间轨井迹，岂即以锥夜顶为油中心为而半赢径不咏同的秀球面客上的买球面饮渐开沟线所酸组成。O1O2公共锥顶第十塘一节圆锥累齿轮该传动基圆锥球面渐开线发生面SOAKNR㈡背锥过大鲜端作寨母线酱与分年度圆女锥母纯线垂萄直的踪蝶圆锥骆，将裂球面无齿往箱该圆投锥上诵投影消，则球面拥齿形夸与锥卧面上急的投钢影非常填接近已。锥封面可沫以展践开，抛故用锥面较上的汽齿形苗代替沸球面百齿。该纠圆锥的称为漆背锥规。第十恩一节圆锥涝齿轮疤传动δRefO1e’f’AB－里齿轮泊分度含圆锥洽母线酸与轴询线间泄的夹称角。轴向香剖面帅：ef弧为百大端凡球面秤齿廓咸（球粥面渐拳开线肥）rARefO1e’f’rvBδ㈢当量课齿数将背凝锥展铁开得罗扇形趣齿轮茧，补棍全、鲜为分限度圆堆作圆挖柱齿鲁轮，况得当柴量齿协轮,其齿适形与舰锥齿犁轮大端的球面撑齿形相当，底两者m和相同语。rv=O1A=驻r/苏co趟s=z袭m/许2c棋os又rv=zvm/铜2得zv=z瓶/c希os疲δrv第十字一节圆锥正齿轮吃传动三、宜正确腰啮合舱条件m1=m2,1=2锥距缓相等述，锥旱顶重胆合四、嚼传动苏比和掀几何疾尺寸擦的计匹算㈠用传拉动比第十惑一节圆锥贞齿轮枕传动图7-轮43㈡羊几何服尺寸污计算大端锯模数月取标这准值编、=2服0°几何橡尺寸酿以大端为准－表7-急11GB煌12威36检9-虽90规定铲，多乏采用良等顶详隙圆者锥齿宿轮传令动。第十虹一节圆锥我齿轮悲传动五、直毒齿圆艺锥齿来轮传接动的书受力答分析第十清一节圆锥霸齿轮存传动图7-叮44一、蜗杆的类迫型与矩特点1、形成：螺弃旋齿猾轮传凳动的挪特例纸。2、螺慈旋线翼多采鼓用右补旋。3、单赤头蜗扇杆多头拖蜗杆4、=2第十叛二节蜗杆朽传动蜗轮蜗杆螺旋跳角导程鞋角一、芒蜗杆蹲的类选型与梁特点圆柱昨形蜗映杆环面顽蜗杆锥面献蜗杆阿基奔米德锹蜗杆－端递面齿窗形为佩阿基悼米德销螺线渐开呈线蜗情杆－端面缩慧齿形浓为渐己开线圆弧扁齿蜗浸杆－轴骄剖面症内的尊齿廓掀为凹迎圆弧蜗杆冤类型第十椅二节蜗杆必传动一、日蜗杆开的类尊型与加特点咱（续赌）特点估：⑴葛传阶动平蜘稳，祖振动絮、冲玻击、非噪声匆均小盐。⑵能获箭得很乏大的额单级薪传动伏比，结械构紧谊凑：传递亦动力菊时i≈哗8来~卡1堪00分度句机构浆时i可达惕几魂百泼至宜一今千⑶自锁结性机构尤，如互起重股机构篇。⑷徒啮惠合轮链齿间伯相对组滑动供速度殃高，导致胖磨损越大，弹发热狐大，妙效率晕低。(5舒)蜗杆粗所受大轴向灵力大香。第十禾二节蜗杆矩传动二、球正确婚啮合愧条件正确诵啮合奶条件惠：限定浩条件现：瞎⑴华阿基盒米德梅蜗杆昨⑵饱主平狸面内落：过蜗爽杆轴秃线且世垂直菠于蜗谊轮轴乖线的坡平面章称为趣主平寄面第十海二节蜗杆揉传动图7-以52在主井平面迅内，该就相策当于贫齿条遇齿轮弹传动亲，主吃平面膨内蜗胞杆的轴向顿齿距与蜗造轮的端面岗齿距应相梢等。三、初主要螺参数仿和几即何尺棚寸㈠主蜓要参寄数（蛮表7-皇12）醋：1.模数m和压盲力角：主篮平面吗内为贿标准蝴值