汽车机械基础（第二版）课件：其他齿轮传动

◆了解斜齿圆柱齿轮的传动特点和正确啮合条件。◆了解锥齿轮传动的几何特点和正确啮合条件。◆了解齿轮齿条的传动特点。其他齿轮传动在齿轮传动当中，除了常用的直齿圆柱齿轮传动以外，还有其他齿轮传动。图2—3—1所示为奔驰C级SportCoupe6速手动变速器换挡齿轮传动机构,除倒挡齿轮为直齿外,其他各挡位的啮合齿轮均为斜齿轮。本课题将重点介绍在汽车中得到广泛应用的斜齿圆柱齿轮传动、锥齿轮传动和齿轮齿条传动。其他齿轮传动手动变速器换挡齿轮传动机构一、斜齿圆柱齿轮传动

1．斜齿圆柱齿轮传动特点斜齿圆柱齿轮在啮合传动过程中，齿面接触线是一条与轴线交成一个角度的斜直线，各条接触线的长短是变化的，开始啮合到脱离啮合，接触线长度是由“零→最大→零”，同时啮合的轮齿对数较多（重合度ε大），故传动平稳，承载能力高，如图所示。所以在高速、大功率传动中应用较广泛。其他齿轮传动直齿轮齿面形成与接触线（1）优点1）重合度大，啮合性能好；传动平稳，冲击噪声小。斜齿圆柱齿轮的重合度可以达到l0以上，通常能保证有两对以上的轮齿同时啮合。此外，由于轮齿倾斜，在啮合过程中，每对轮齿是逐渐进入啮合和逐渐退出啮合的，因而传动平稳，冲击噪声小2）承载能力高，使用寿命长。斜齿圆柱齿轮由于重合度增加，一对轮齿受力减小，从而提高了齿面承载能力，使用寿命长。3）不发生根切的最少齿数比直齿轮的少。斜齿圆柱齿轮传动的结构尺寸比直齿圆柱齿轮传动的小。其他齿轮传动4）对制造误差的敏感性小。由于轮齿倾斜，位于同一圆柱面上的各点不同时参加啮合，这在一定程度上分散了制造误差对传动的影响。5）可以凑配中心距。在齿数、模数相同的情况下，由于β的不同，可以得到不同的中心距α。（2）缺点1）传动时会产生轴向分力。2）不能用作变速器的滑移齿轮。其他齿轮传动2、标准斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算

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斜齿轮的轮齿为螺旋形，在垂直于齿轮轴线的端面（下标以t表示）和垂直于齿廓螺旋面的法面（下标以n表示）上有不同的参数。斜齿轮的端面是标准的渐开线，但从斜齿轮的加工和受力角度看，斜齿轮的法面参数为标准值。

螺旋角模数Pn=PtCos:P/mn=m

tCos其他齿轮传动其他齿轮传动名称代号定义计算公式法向模数所得到的商（标准模数）端面模数所得到的商法向齿形角法平面内，端面齿廓与分度圆交点处的齿形角端面齿形角端平面内，端面齿廓与分度圆交点处的齿形角分度圆直径分度圆柱面与分度圆的直径法向齿距在分度圆柱面上，其齿线的法向螺旋线在两个相邻的同侧齿面之间的弧长

名称代号定义计算公式端面齿距两个相邻而同侧的端面齿廓之间的分度圆弧长齿顶高与直齿圆柱齿轮相同齿根高齿高齿顶圆直径齿根圆直径螺旋角分度圆螺旋线的切线与过切点的圆柱面直母线之间所夹的锐角其他齿轮传动（1）斜齿圆柱齿轮的旋向斜齿圆柱齿轮轮齿的螺旋方向分为左旋和右旋。其旋向判别的方法如下：使斜齿轮轴线竖直放置，面对齿轮，轮齿的方向从左向右上升时为右旋斜齿轮；反之，从右向左上升时为左旋斜齿轮,如图所示。3.斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件其他齿轮传动（2）斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件1）两斜齿轮的法面模数相等。2）两斜齿轮的法面压力角相等。3）两斜齿轮的螺旋角大小相等，方向相反。其他齿轮传动分度圆锥面上的齿线是直母线的锥齿轮称为直齿锥齿轮。直齿锥齿轮用于相交轴齿轮传动，两轴的交角通常为90°（即Σ＝90°），如下图所示。直齿锥齿轮的几何特点是：直齿锥齿轮按其顶隙沿齿宽是否变化，可分为不等项隙收缩齿和等项隙收缩齿两种。

1.直齿锥齿轮的特点二、锥齿轮传动其他齿轮传动

GB/T12368—1990《锥齿轮模数》规定了锥齿轮大端端面模数的标准值（见下表），适用于直齿、斜齿及曲线齿锥齿轮。2.标准直齿锥齿轮的几何尺寸计算（Σ＝90°）大端端面模数采用标准模数（见下表）、法向齿形角α＝⒛°、齿顶高等于模数、齿高等于2.2m的直齿锥齿轮称为标准直齿锥齿轮。

其他齿轮传动名称代号定义计算公式模数所得到的商给定大端端面模数，取标准值齿形角背锥齿廓与分度圆交点处的切线与通过该切点垂直于分度圆锥面的直线之间所夹的锐角分度圆直径锥齿轮分度圆锥面与背锥面交线的直径齿顶圆直径锥齿轮齿顶圆锥面与背锥面交线的直径齿根圆直径锥齿轮齿根圆锥面与背锥面交线的直径齿距p锥齿轮上，两个相邻的同侧齿面之间的分度圆弧长齿顶高齿顶圆至分度圆之间沿背锥母线量度的距离其他齿轮传动名称代号定义计算公式齿根高分度圆至齿根圆之间沿背锥母线量度的距离齿高齿顶圆至齿根圆之间沿背锥面母线量度的距离分度圆锥角锥齿轮轴线与分度圆锥面母线之间的夹角顶圆锥角锥齿轮轴线与顶锥母线之间的夹角根圆锥角锥齿轮轴线与根锥母线之间的夹角齿顶角顶圆锥角与分度圆锥角之差齿根角分度圆锥角与根圆锥角之差外锥距分度圆锥面顶点沿母线至背锥面的距离齿宽锥齿轮的轮齿沿分度圆锥面母线量度的宽度其他齿轮传动3.直齿圆锥齿轮的基本参数模数：参见国标，一般取m>=2mm齿数：一般取Zmin>=20压力角：国标规定为20。齿顶高系数与顶隙系数：正常齿制ha*=1,c*=0.24.直齿圆锥齿轮的正确啮合条件：

两齿轮大端的模数和压力角相等。其他齿轮传动其他齿轮传动三、齿轮齿条传动齿轮齿条传动如下图所示，当齿轮的基圆半径增大到无穷大时，渐开线变成一条直线，这时的齿轮就变成了齿条。这时分度圆、齿顶圆、齿根圆和基圆变成了相互平行的直线,即分度线、齿顶线、齿根线、基准线，齿数分布在这些线上成为齿条。其他齿轮传动图2—3—7齿轮齿条转向器1—转向横拉杆2—防尘套3—球头座4—转向齿条5—转向器壳体齿轮齿条传动应用在汽车的转向器上，它是以齿轮为主动件、齿条为从动件的转向器,其结构简单,传动比不可变而且较小,在微型汽车上应用较多(如长安奥拓等)。采用转向加力器后,齿轮齿条转向器使用增多。一、填空题1.斜齿轮按其齿廓渐开线螺旋面的旋向,可以分为

和

两种。2.直齿锥齿轮按其顶隙沿齿宽是否变化,可分为

收缩齿和

收缩齿两种。二、判断题1.斜齿圆柱齿轮螺旋角越大,轮齿越倾斜,则传动的平稳性越好,但轴向力也越大。()2.圆弧齿与渐开线齿一样可以制成直齿,也可制成斜齿等形式。()其他齿轮传动三、选择题1.齿条的齿廓曲线是一条直线,其原因是

变成无穷大。A.分度圆B.节圆C.基圆D.齿项圆2.斜齿