机械传动设计课件

1、todays topics、平行轴斜齿轮传动圆锥齿轮机构蜗杆传动、东华大学的专家：孙志宏，考虑到齿轮宽度，正齿轮的齿形曲面是发生面在基轴圆柱上纯粹滚动时，与发生面内的轴线平行的直线KK所描绘的曲面。 正齿轮啮合的特点：沿着齿宽同时进入或脱落。 突然加载和卸载，运动稳定性差，冲击、振动、噪音大。 斜齿轮的齿形曲线-斜直线KK的轨迹：，螺旋逐渐打开，b基础圆柱上的螺旋角，在KK线上的所有点都发生渐开线曲线，其形状相同，起点不在同一母线上，东华大学的专业作者：孙志宏，齿东华大学专业作者：孙志宏，啮合特征：接触线长度变化：短长度短，加载、卸载过程逐渐进行传动平稳，冲击、振动和噪音小，适合高速、重负荷传

2、动。 在端面内(垂直于轴线的平面)，斜齿轮的齿形曲线为渐开线曲线，相当于正齿圆筒齿轮的传动，满足定速比的要求。 东华大学的专业作者：孙志宏，2，斜齿轮的基本参数，斜齿轮的螺旋角，展开分度圆柱得到矩形，tg=d/l，t是端面压力角。 同样地，展开基础圆柱也是矩形，tgb=db/l、tgb /tg=db/d、8756； tgb=tgcost，=cost，将分度圆柱上的螺旋角定义为螺旋齿轮的螺旋角。 判别方法：观察者面向齿轮，轴线为铅直状，为齿线，偏向轴线右侧时向右旋转，相反向左旋转。 东华大学的专业作者：孙志宏，在坡面内(垂直于螺旋方向形成的截面称为坡面)的齿形与刀具的齿形相同，取标准值。 将模块

3、mn、mt、分度圆柱展开成矩形，代入pn=ptcos、pn=mn、pt=mt，就能求出端面间距和边坡间距的关系。 斜齿轮的齿面是斜渐开线面，其斜面齿形和端面齿形不同，参数也不同。 切削加工时，工具在齿槽方向上移动，所以法线面内的齿形与工具的齿形相同，取标准值。 因为计算是通过端面参数进行的，所以必须建立两者的关系。 端面是圆，坡面不是圆，东华大学的专业作者：孙志宏，压力角：n、t，用斜架说明：坡面内的abc=n，abc上有abc=t，ab=ab，a。 tgn=tgt cos 3 .斜齿轮传动的几何尺寸，无论在坡面还是端面，齿顶的高度和齿根的高度都相同：h*an 坡面齿顶的高度系数，han*=1

4、，c*n 坡面齿顶的间隙系数，c*n=0.25，超过c点与齿轮的法截面ab，TGt=AC/ab ha=h*anmn HF=(h * an C*n ) Mn，思考： h * an与h*at的关系c * n与C*t的关系，东华大学的专业作者：孙志宏，圆的直径： d=zmt=z mn/cos，中心距离： a=r1 r2 4 .一对螺旋圆柱齿轮的正确啮合条件，一对螺旋齿轮的正确啮合条件，除模数和压力角分别相等外，螺旋角必须一致。=mn (z1 z2) /(2 cos)，东华大学专用作者：孙志宏，5 .斜齿轮传动重叠度，斜齿轮：斜齿轮：的增量：=L/pbt，斜齿轮和斜齿轮在啮合面不啮合(B2B ) (B

5、1 )如果代入=B tgb /pbt、a=L /pb、pbt=pt cost=pncost /cos、tgb=tg cost、=Bsin/mn、-轴面一致度、-端面一致度，则与正齿轮的计算式相同。 = Z1 (TGat1-TGt) z2 (TGat2-TGt)/2、B=100、=20 mn=2的话=5.45、max=1.981，东华大学的专业作者：孙志宏、Example，试制了一对斜齿轮东华大学专业作者：孙志宏，6 .斜齿轮圆柱齿轮齿数在圆盘刀加工斜齿轮时，加工可沿坡面进行，斜齿轮坡面内的齿形可能与所选刀具的齿形相近。 因为选择立铣刀编号的根据是正齿轮的齿数，所以需要知道齿数z的螺旋齿轮斜面内

6、的齿形相当于几个正齿轮的齿形，该正齿轮成为选择刀编号的根据。 定义：相当于斜齿轮的斜面齿形的正齿轮，称为该斜齿轮的当量齿轮，其齿数称为当量齿数。 将过度圆c点作为齿轮的齿的法线截面为椭圆，将c点曲率半径作为齿轮的当量圆半径。斜齿轮不发生根切的最小齿数： zmin=zvmincos3、椭圆长半轴： a=d/2 cos、短半轴： b=d/2以高数而知，c点的曲率半径：=20zmin=17、zmin=14、齿槽、东华大学坡面压力角：n=20坡面齿顶高系数： han*=1坡面齿顶间隙系数： c*n=0.25端面参数用于几何尺寸的计算。 端面模组： mt=mn/cos端面压力角： tgt=tgn /co

7、s端面齿顶高系数： hat*=han*cos端面齿顶高系数： ct*=cn*cos，东华大学专用作者：孙志宏当量齿数： zv=z/cos3不发生根切的最小齿数： zmin=zvmincos3=17cos317，总结：东华大学专用作者：孙志宏，7 .螺旋齿轮的主要优点和缺点，啮合性能好，传动平稳，噪音小。 重叠度大，装载能力高。 zmin zvmin，更紧凑的机构。 缺点是产生轴力，随着变大而变大，一般设定=820。 通过采用人字齿轮，可以使=2540。 常用于高速大功率传动(船用齿轮箱等)。 东华大学专业作者：孙志宏、圆锥齿轮机构bevel gear、圆锥齿轮概要、作用：传递交叉轴之间的运动和

8、动力。 结构特征：齿轮分布在圆锥台表面，齿轮齿的大小逐渐变大。轴交角:根据需要决定，为了计算和测量的方便，将大端参数(m等)作为基准值。 名称的变化：圆柱圆锥，例如圆锥、齿顶圆锥等。=90，相当于齿轮齿条的啮合，分度圆锥角，冠轮，常用=90，东华大学的专业作者：孙志宏，1 )理论齿形，一个圆形平面在圆锥上单纯滚动时，平面的任意点的轨迹是，由于两圆锥齿轮在定点运动，所以定点距离相等的点(球面上的点) 轮廓曲面：面上的某半径上的所有点都发生轨迹。 示范模型：2，倒锥和当量齿轮，东华大学专用作者：孙志宏，因为球面不能展开，给伞齿轮的设计和制造带来了困难，不得不用近似方法研究其齿形曲线。 2 .背锥及

9、当量齿轮，过大端为母线与分出的圆锥母线垂直的圆锥，在该圆锥上投影球面齿时，球面齿形和向锥面的投影非常接近。因为锥面很宽，所以用锥面的齿形代替球面齿。 将背锥展开为扇形齿轮，进行补充，得到当量齿轮，其齿形接近于伞齿轮大端的球面齿形，两者m和相同。 当量齿轮参数：p，另外rv=zvm /2，zv=z/cos，背锥，东华大学的专业作者：孙志宏，正确的啮合条件： m1=m2，1=2 Re1=Re2，切根最小齿数： zvmin=17，z=17cos 大端参数m为标准值，=20，当引入了当量齿轮的概念时，一对伞齿轮的啮合传动问题就转变为一对圆柱齿轮的啮合传动。 因此，可以直接引用直齿轮的结论。 东华大学的

10、专业作者：孙志宏、re-外锥距离、-分度圆锥角、a-齿顶圆锥角、b-齿宽、da-齿顶圆、df-齿根圆、d1、d2-分度圆直径、齿轮比： i12=1/2、=z2 /z1、=r2/r1、=sin2 /sin1 另外，GB12369-90规定了多采用等间隔圆锥齿轮传动。 东华大学专用作者：孙志宏、Example、两圆锥齿轮轴线交叉90度，i12=1.6、m=3mm，我们试着设计了Z1、Z2，使机构结构尽量紧凑。东华大学专用作者：孙志宏、东华大学专用作者：孙志宏、东华大学专用作者：孙志宏、蜗轮(worm and worm gear )、作用：传递交错轴间的旋转运动和动力。 蜗杆主动，蜗轮从动。=90在

11、单一斜齿轮的齿数少(z1=1等)1大时，齿轮的齿在圆柱上构成完全的螺旋。、得到的齿轮称为：蜗杆worm。 啮合部件被称为：蜗轮worm gear。东华大学专用作者：孙志宏、东华大学专用作者：孙志宏、2 .蜗杆型、圆柱蜗杆、环形蜗杆、环形蜗杆、圆柱蜗杆、东华大学专用作者：孙志宏、2 .蜗杆型、圆阿基米德蜗-端面齿形为阿基米德螺旋，渐开线蜗-端面齿形为渐开线曲线，圆弧齿圆柱蜗-轴截面内的齿形为凹圆弧。蜗杆类型、渐开线蜗杆、阿基米德蜗杆、圆弧齿圆筒蜗杆、东华大学专用作者：孙志宏，3 .主要参数和几何尺寸，1 )压力角：=20，2，2 )模块。 取标准值，与齿轮模块系列不同。 参见P346表10-6。 东华大学专用作者：孙志宏、=z1 px1/d1、=mz1/d1、TG1=l /D1，3，3 )蜗杆的导程角:4 )蜗杆直径系数q、加工时的滚刀直径等参数与蜗杆的滚刀直径等参