常用机构设计与零部件课件 平行轴斜齿圆柱齿轮传动

JIgouSHEJI平行轴斜齿常用机构设计与零部件选用圆柱齿轮传动1.斜齿圆柱齿轮齿廓齿面形成及啮合特性当发生线在基圆上作纯滚动时，发生线上任一点的轨迹为该圆的渐开线。而对于具有一定宽度的直齿圆柱齿轮，其齿廓侧面是发生面S在基圆柱上作纯滚动时，平面S上任一与基圆柱母线NN平行的直线KK所形成的曲面为渐开面。1.斜齿圆柱齿轮齿廓齿面形成及啮合特性斜齿圆柱齿轮是发生面S在基圆柱上作纯滚动时，平面S上直线KK不与基圆柱母线NN平行，而是与NN成一角度βb。当S平面在基圆柱上作纯滚动时，斜直线KK线形成的螺旋面为斜齿轮的渐开面。啮合时，其接触线都是平行于斜直线KK的直线。1.斜齿圆柱齿轮齿廓齿面形成及啮合特性直齿圆柱齿轮啮合时其接触线是与轴线平行的直线，因而一对齿廓沿齿宽同时进入啮合或退出啮合，突然加载或卸载，容易引起冲击和噪音，传动平稳性差，不适宜用于高速齿轮传动。1.斜齿圆柱齿轮齿廓齿面形成及啮合特性斜齿圆柱齿轮啮合时因齿高有一定限制，故在两齿廓啮合过程中，接触线长度由零逐渐增长，从某一位置以后又逐渐缩短，直至脱离啮合，即斜齿轮进入和脱离接触都是逐渐进行的，即加载或卸载是逐渐进行的，减少了冲击，故传动平稳，噪音小，适宜用于高速、重载的齿轮传动。2.斜齿轮的基本参数和几何尺寸端面模具数(mt)、法面模数(mn)分度圆柱B

pt

pndd展开端面齿距pt与法面齿距pn关系法面参数为标准值2.斜齿轮的基本参数和几何尺寸端面压力角(at)、法面压力角(an)端面齿距pt与法面齿距pn关系2.斜齿轮的基本参数和几何尺寸端面压力角(at)、法面压力角(an)为了便于分析at和an的关系，我们利用斜齿条来说明。因为斜齿轮与斜齿条正确啮合时，两者的法面压力角和端面压力角一定分别相等，它们之间的关系也相同。2.斜齿轮的基本参数和几何尺寸端面压力角(at)、法面压力角(an)由于

和这两个直角三角形等高，即：。于是，通过三角关系可以得到：得：∴得到：2.斜齿轮的基本参数和几何尺寸由斜齿轮齿廓曲面的形成可知，斜齿轮的端面齿廓曲线为渐开线。从端面看，一对渐开线斜齿轮传动相当于一对渐开线直齿轮传动，故可将直齿轮的几何尺寸计算方式用于斜齿轮的端面。渐开线标准斜齿轮的几何尺寸按表中公式计算。2.斜齿轮的基本参数和几何尺寸标准斜齿圆柱齿轮转动的参数和几何尺寸计算3.斜齿轮正确啮合条件右旋左旋4.斜齿轮传动的重合度BB

bL

L`B1B1B2B2轴面重合度端面重合度实际啮合区实际啮合区B35.斜齿圆柱轮的当量齿数

dabC

当量齿轮

C齿数？据zv

选刀无根切最少齿数

计算轮齿强度节点曲率半径nn椭圆：当量齿轮的当量齿数zv:当量齿轮(数)的意义:6.斜齿轮传动的特点优点：工作时产生轴向力：螺旋角越大，轴向力越大啮合性能好：轮齿进入和脱离啮合渐进渐退，传动平稳，噪音小。重合度大：相对提高齿轮承载能力，延长寿命范成加工不易根切制造成本与直齿轮同FnFrFaFnFrFaFnFrFa缺点：解决：控制螺旋角大小(8～20度)、人字齿人字齿轮加工成本高7.斜齿圆柱齿轮的受力分析作用在斜齿圆柱齿轮轮齿上的法向力Fn可以分解为三个互相垂直的分力，即圆周力Ft，径向力Fr和轴向力Fa。F＇FnF＇7.斜齿圆柱齿轮的受力分析FtFaFr由图可得三个分力的计算方式圆周力

Ft=2T1/d1径向力

Fr=Fttan

n/cos

圆周力

Ft=2T1/d1圆周力Ft和径向力Fr的方向与直齿圆柱齿轮相同。7.斜齿圆柱齿轮的受力分析轴向力Fa的方向取决于轮齿螺旋线的方向和齿轮的转动方向。确定主动轮的轴向力方向可利用左、右手定则，例如对于主动右旋齿轮，以左右手表示轮齿螺旋线的方向，则四指弯曲方向表示它的旋转方向，则大拇指的指向表示它所受轴向力的方向。从动轮上所受各力的方向与主动轮相反，但大小相等。1.斜齿圆柱齿轮齿廓齿面形成及啮合特性小结2.斜齿轮的基本参数和几何尺寸3.斜齿轮正确啮合条件4.斜齿轮传动的重合度5.斜齿圆柱轮的当量齿数6.斜齿轮传动的特点7.斜齿圆柱齿轮的受力分析（2）根据轮系运转分类2.齿轮系的分类③复合轮系层级应用一级二级三级B版（2）根据轮系运转分类2.