第九章斜齿轮传动精选PPT.ppt

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1、第九章斜齿轮传动第1页，本讲稿共35页(2).(2).斜齿圆柱齿斜齿圆柱齿斜齿圆柱齿斜齿圆柱齿轮齿廓曲面轮齿廓曲面轮齿廓曲面轮齿廓曲面:发生面沿基发生面沿基发生面沿基发生面沿基圆柱作纯滚动时，圆柱作纯滚动时，圆柱作纯滚动时，圆柱作纯滚动时，其上与母线成一其上与母线成一其上与母线成一其上与母线成一倾斜角倾斜角倾斜角倾斜角bb的斜直的斜直的斜直的斜直线线线线KKKK在空间所在空间所在空间所在空间所走过的轨迹为渐走过的轨迹为渐走过的轨迹为渐走过的轨迹为渐开线螺旋面，该开线螺旋面，该开线螺旋面，该开线螺旋面，该螺旋面即为斜齿螺旋面即为斜齿螺旋面即为斜齿螺旋面即为斜齿圆柱齿轮齿廓曲圆柱齿轮齿廓曲圆柱齿轮

2、齿廓曲圆柱齿轮齿廓曲面面面面b b称为基圆柱称为基圆柱称为基圆柱称为基圆柱上的螺旋角。上的螺旋角。上的螺旋角。上的螺旋角。第2页，本讲稿共35页2.2.啮合特点啮合特点啮合特点啮合特点(1).(1).直齿圆柱齿轮啮合时直齿圆柱齿轮啮合时直齿圆柱齿轮啮合时直齿圆柱齿轮啮合时:齿面的接触线均平行于齿轮轴线。因此轮齿是沿整齿面的接触线均平行于齿轮轴线。因此轮齿是沿整齿面的接触线均平行于齿轮轴线。因此轮齿是沿整齿面的接触线均平行于齿轮轴线。因此轮齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的，载荷沿齿宽突然加上及卸下。因此直齿个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的，载荷沿齿宽突然加上及卸下。因此直齿个齿宽同时

3、进入啮合、同时脱离啮合的，载荷沿齿宽突然加上及卸下。因此直齿个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的，载荷沿齿宽突然加上及卸下。因此直齿轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声，不适合用于高速和重载的传动中。轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声，不适合用于高速和重载的传动中。轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声，不适合用于高速和重载的传动中。轮传动的平稳性较差，容易产生冲击和噪声，不适合用于高速和重载的传动中。(2).(2).斜齿圆柱齿轮啮合时斜齿圆柱齿轮啮合时斜齿圆柱齿轮啮合时斜齿圆柱齿轮啮合时:斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。斜齿轮的齿廓

4、是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。如图所示，斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又逐渐缩短，直至脱离接触，如图所示，斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又逐渐缩短，直至脱离接触，如图所示，斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又逐渐缩短，直至脱离接触，如图所示，斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加，又逐渐缩短，直至脱离接触，载荷也不是突然加上或卸下的，因此斜齿轮传动工作较平稳。载荷也不是突然加上或卸下的，因此斜齿轮传动工作较平稳。载荷也不是突然加上或卸下的，因此斜齿轮传动工作较平稳。载荷也不是突然加上或卸下的，因此斜齿轮传动工作较平稳。第3页，本讲稿共35

5、页二、二、斜齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算斜齿圆柱齿轮的主要参数和几何尺寸计算1.螺旋角螺旋角意义：表示轮齿的倾斜程度意义：表示轮齿的倾斜程度大小：各圆柱的螺旋角不同，一般提到的是分度圆柱上的螺旋角大小：各圆柱的螺旋角不同，一般提到的是分度圆柱上的螺旋角旋向：左旋，右旋旋向：左旋，右旋（沿轴向轮齿向哪侧上升）（沿轴向轮齿向哪侧上升）越大，重合度越大，但越大，重合度越大，但啮合时产生轴向力也越大啮合时产生轴向力也越大 斜齿轮的轮齿为螺旋形，在垂直于齿轮轴线的端面（下标以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 t表示）表示）和垂直于齿廓螺旋面的法面（下标以和垂直于齿廓螺旋面的法

6、面（下标以n n表示）上有不同的参数（端面参表示）上有不同的参数（端面参数和法面参数）。斜齿轮的端面是标准的渐开线，但从斜齿轮的加工数和法面参数）。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，斜齿轮的法面参数应为标准值。和受力角度看，斜齿轮的法面参数应为标准值。第4页，本讲稿共35页 如图所示为斜齿轮分度圆柱面展开图，螺旋线展开成一直线，该如图所示为斜齿轮分度圆柱面展开图，螺旋线展开成一直线，该直线与轴线的夹角直线与轴线的夹角称为斜齿轮在分度圆柱上的螺旋角，简称斜齿轮称为斜齿轮在分度圆柱上的螺旋角，简称斜齿轮的螺旋角。的螺旋角。tan=d/ptan=d/ps s对于基圆柱同理可得

7、其螺旋角对于基圆柱同理可得其螺旋角bb为为:所以有：所以有：第5页，本讲稿共35页端面重合度 纵向重合度 斜齿轮的重合度斜齿轮的重合度 但啮合时轴向力但啮合时轴向力 所以所以=8-20=8-20第6页，本讲稿共35页第7页，本讲稿共35页2.模数模数第8页，本讲稿共35页3.压力角压力角4.齿顶高系数与顶隙系数齿顶高系数与顶隙系数第9页，本讲稿共35页5 5、斜齿轮的几何尺寸计算斜齿轮的几何尺寸计算1 1、斜齿轮端斜齿轮端面参数带入直面参数带入直齿轮的计算公齿轮的计算公式式2、斜齿轮传、斜齿轮传动可通过在一动可通过在一定范围内调整定范围内调整螺旋角的大小螺旋角的大小来凑配中心距来凑配中心距第1

8、0页，本讲稿共35页三、斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件三、斜齿圆柱齿轮传动的正确啮合条件（斜齿轮在端面内的啮合相当于直齿轮的啮合）（斜齿轮在端面内的啮合相当于直齿轮的啮合）一对外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件为：一对外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件为：1）两斜齿轮的法面模数相等；）两斜齿轮的法面模数相等；2）两斜齿轮的法面压力角相等；）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。）两斜齿轮的螺旋角大小相等，方向相反。第11页，本讲稿共35页四、斜齿轮的当量齿数四、斜齿轮的当量齿数斜齿轮的法面齿形斜齿轮的法面齿形刀具刃形刀具刃形直齿轮齿形直齿轮齿形当量齿轮当量齿轮当量齿轮：与斜

9、齿轮法面齿形当量齿轮：与斜齿轮法面齿形相当的直齿轮相当的直齿轮当量齿数：当量齿轮的齿数当量齿数：当量齿轮的齿数ZV/Cos3。用途：用途：a.选择刀具刀号选择刀具刀号b.确定斜齿轮不发生根切的确定斜齿轮不发生根切的Zmin=ZVmin*Cos3=17Cos3C.C.进行弯曲疲劳强度计算进行弯曲疲劳强度计算用用Z ZV V 来选择齿形系数来选择齿形系数第12页，本讲稿共35页99蜗杆传动蜗杆传动 蜗杆传动是一种在空间交错轴间传递运动的机构蜗杆传动是一种在空间交错轴间传递运动的机构蜗杆传动是一种在空间交错轴间传递运动的机构蜗杆传动是一种在空间交错轴间传递运动的机构(交交交交错角一般为错角一般为错角

10、一般为错角一般为90)90)。由主动件。由主动件。由主动件。由主动件蜗杆和从动件蜗轮组成。蜗杆和从动件蜗轮组成。蜗杆和从动件蜗轮组成。蜗杆和从动件蜗轮组成。蜗杆的形状象个圆柱形螺纹的螺杆。蜗杆的形状象个圆柱形螺纹的螺杆。蜗杆的形状象个圆柱形螺纹的螺杆。蜗杆的形状象个圆柱形螺纹的螺杆。蜗杆的旋向：右旋蜗杆和左旋蜗杆蜗杆的旋向：右旋蜗杆和左旋蜗杆蜗杆的旋向：右旋蜗杆和左旋蜗杆蜗杆的旋向：右旋蜗杆和左旋蜗杆 （一般为右旋）（一般为右旋）（一般为右旋）（一般为右旋）蜗杆的头数：单头蜗杆蜗杆的头数：单头蜗杆蜗杆的头数：单头蜗杆蜗杆的头数：单头蜗杆(蜗杆上只有一条螺旋线，即蜗杆转一周，蜗轮转过一蜗杆上只有

11、一条螺旋线，即蜗杆转一周，蜗轮转过一蜗杆上只有一条螺旋线，即蜗杆转一周，蜗轮转过一蜗杆上只有一条螺旋线，即蜗杆转一周，蜗轮转过一齿齿齿齿)；双头蜗杆；双头蜗杆；双头蜗杆；双头蜗杆(蜗杆上有两条螺旋线，即蜗杆转一周，蜗轮转过两个齿蜗杆上有两条螺旋线，即蜗杆转一周，蜗轮转过两个齿蜗杆上有两条螺旋线，即蜗杆转一周，蜗轮转过两个齿蜗杆上有两条螺旋线，即蜗杆转一周，蜗轮转过两个齿)。依。依。依。依此类推，设蜗杆头数为此类推，设蜗杆头数为此类推，设蜗杆头数为此类推，设蜗杆头数为 （一般（一般（一般（一般z z z z1 1 1 1 ），蜗轮齿数为），蜗轮齿数为），蜗轮齿数为），蜗轮齿数为z z z z2

12、2 2 2 、则传动比、则传动比、则传动比、则传动比i i i i为：为：为：为：蜗轮形状象斜齿轮，只是它的轮齿沿齿长方向又弯曲成圆弧形，以蜗轮形状象斜齿轮，只是它的轮齿沿齿长方向又弯曲成圆弧形，以蜗轮形状象斜齿轮，只是它的轮齿沿齿长方向又弯曲成圆弧形，以蜗轮形状象斜齿轮，只是它的轮齿沿齿长方向又弯曲成圆弧形，以便与蜗杆更好地啮合。便与蜗杆更好地啮合。便与蜗杆更好地啮合。便与蜗杆更好地啮合。第13页，本讲稿共35页一、蜗杆传动的特点一、蜗杆传动的特点一、蜗杆传动的特点一、蜗杆传动的特点第14页，本讲稿共35页阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆阿基米德蜗杆（ZAZAZAZA）渐开线蜗杆渐开线蜗

13、杆渐开线蜗杆渐开线蜗杆(ZI)(ZI)(ZI)(ZI)法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆法向直廓蜗杆(ZN)(ZN)(ZN)(ZN)锥面包络蜗杆锥面包络蜗杆锥面包络蜗杆锥面包络蜗杆(ZK)(ZK)(ZK)(ZK)二、蜗杆传动的类型二、蜗杆传动的类型二、蜗杆传动的类型二、蜗杆传动的类型 其齿面一般是在车床上用直线刀其齿面一般是在车床上用直线刀其齿面一般是在车床上用直线刀其齿面一般是在车床上用直线刀刃的车刀切制而成，车刀安装位置不刃的车刀切制而成，车刀安装位置不刃的车刀切制而成，车刀安装位置不刃的车刀切制而成，车刀安装位置不同，加工出的蜗杆齿面的齿廓形状不同，加工出的蜗杆齿面的齿廓形状不同，加工

14、出的蜗杆齿面的齿廓形状不同，加工出的蜗杆齿面的齿廓形状不同。同。同。同。圆柱蜗杆传动圆柱蜗杆传动圆柱蜗杆传动圆柱蜗杆传动环面蜗杆传动环面蜗杆传动环面蜗杆传动环面蜗杆传动锥蜗杆传动锥蜗杆传动锥蜗杆传动锥蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动普通圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动圆弧圆柱蜗杆传动其蜗杆的螺旋面是用刃边为凸圆弧形其蜗杆的螺旋面是用刃边为凸圆弧形其蜗杆的螺旋面是用刃边为凸圆弧形其蜗杆的螺旋面是用刃边为凸圆弧形的车刀切制而成的。的车刀切制而成的。的车刀切制而成的。的车刀切制而成的。其蜗杆体在轴向的外形是以凹弧面为母线所形成的旋转曲面，这种蜗杆其

15、蜗杆体在轴向的外形是以凹弧面为母线所形成的旋转曲面，这种蜗杆其蜗杆体在轴向的外形是以凹弧面为母线所形成的旋转曲面，这种蜗杆其蜗杆体在轴向的外形是以凹弧面为母线所形成的旋转曲面，这种蜗杆同时啮合齿数多，传动平稳；齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高；同时啮合齿数多，传动平稳；齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高；同时啮合齿数多，传动平稳；齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高；同时啮合齿数多，传动平稳；齿面利于润滑油膜形成，传动效率较高；同时啮合齿数多，重合度大；传动比范围大同时啮合齿数多，重合度大；传动比范围大同时啮合齿数多，重合度大；传动比范围大同时啮合齿数多，重合度大；传动比范围大(10360)(

16、10360)(10360)(10360)；承载能力和效；承载能力和效；承载能力和效；承载能力和效率较高；可节约有色金属率较高；可节约有色金属率较高；可节约有色金属率较高；可节约有色金属。2.2.按轮齿旋向：左旋，右旋按轮齿旋向：左旋，右旋按轮齿旋向：左旋，右旋按轮齿旋向：左旋，右旋3.3.按工作条件按工作条件按工作条件按工作条件:闭式闭式闭式闭式,开式开式开式开式,半开半闭半开半闭半开半闭半开半闭1.1.1.1.按蜗杆形状按蜗杆形状按蜗杆形状按蜗杆形状:第15页，本讲稿共35页第16页，本讲稿共35页 圆弧圆柱蜗杆的轴向齿廓为凹圆弧形，相配蜗轮的齿廓为凸圆圆弧圆柱蜗杆的轴向齿廓为凹圆弧形，相配

17、蜗轮的齿廓为凸圆圆弧圆柱蜗杆的轴向齿廓为凹圆弧形，相配蜗轮的齿廓为凸圆圆弧圆柱蜗杆的轴向齿廓为凹圆弧形，相配蜗轮的齿廓为凸圆弧形。在中间平面内，蜗杆与蜗轮间形成凹凸齿廓啮合。圆弧圆柱弧形。在中间平面内，蜗杆与蜗轮间形成凹凸齿廓啮合。圆弧圆柱弧形。在中间平面内，蜗杆与蜗轮间形成凹凸齿廓啮合。圆弧圆柱弧形。在中间平面内，蜗杆与蜗轮间形成凹凸齿廓啮合。圆弧圆柱蜗杆传动具有效率高（达蜗杆传动具有效率高（达蜗杆传动具有效率高（达蜗杆传动具有效率高（达90909090以上），承载能力大（约为普通圆柱蜗以上），承载能力大（约为普通圆柱蜗以上），承载能力大（约为普通圆柱蜗以上），承载能力大（约为普通圆柱蜗杆传

18、动的杆传动的杆传动的杆传动的1.5 1.5 1.5 1.5 2.52.52.52.5倍），传动比范围大，体积小等优点，适用倍），传动比范围大，体积小等优点，适用倍），传动比范围大，体积小等优点，适用倍），传动比范围大，体积小等优点，适用于高速重载传动，有逐渐取代普通圆柱蜗杆传动的趋势。于高速重载传动，有逐渐取代普通圆柱蜗杆传动的趋势。于高速重载传动，有逐渐取代普通圆柱蜗杆传动的趋势。于高速重载传动，有逐渐取代普通圆柱蜗杆传动的趋势。第17页，本讲稿共35页圆柱面蜗杆传动第18页，本讲稿共35页环面蜗杆传动第19页，本讲稿共35页锥蜗杆传动第20页，本讲稿共35页三、蜗杆传动主要参数三、蜗杆传动

19、主要参数三、蜗杆传动主要参数三、蜗杆传动主要参数1.1.1.1.模数和压力角模数和压力角模数和压力角模数和压力角 中间平面中间平面中间平面中间平面:通过蜗杆轴线并通过蜗杆轴线并通过蜗杆轴线并通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面为中间平垂直于蜗轮轴线的平面为中间平垂直于蜗轮轴线的平面为中间平垂直于蜗轮轴线的平面为中间平面面面面(蜗杆轴面蜗杆轴面蜗杆轴面蜗杆轴面,蜗轮端面蜗轮端面蜗轮端面蜗轮端面)。蜗杆传动的设计计算都是以蜗杆传动的设计计算都是以蜗杆传动的设计计算都是以蜗杆传动的设计计算都是以中间平面内的参数和几何关系为中间平面内的参数和几何关系为中间平面内的参数和几何关系为中间平面内的参数和几何关

20、系为标准。标准。标准。标准。在中间平面上，蜗轮与在中间平面上，蜗轮与在中间平面上，蜗轮与在中间平面上，蜗轮与蜗杆的啮合相当于渐开线齿蜗杆的啮合相当于渐开线齿蜗杆的啮合相当于渐开线齿蜗杆的啮合相当于渐开线齿轮与齿条的啮合。轮与齿条的啮合。轮与齿条的啮合。轮与齿条的啮合。正确啮合条件正确啮合条件正确啮合条件正确啮合条件ma1=mt2=ma1=t2=200=第21页，本讲稿共35页2 2、导程角、导程角、导程角、导程角 在在在在m m m m和和和和d d d d1 1 1 1为标准值时，为标准值时，为标准值时，为标准值时，z z z z1 1 1 1,越大传动效率越高，越大传动效率越高，越大传动效

21、率越高，越大传动效率越高，传递动力时要求效率高，传递动力时要求效率高，传递动力时要求效率高，传递动力时要求效率高，=15=15=15=15-30-30-30-30 且应采用多头蜗杆。且应采用多头蜗杆。且应采用多头蜗杆。且应采用多头蜗杆。越小传动效率越低越小传动效率越低越小传动效率越低越小传动效率越低,要求反行程自要求反行程自要求反行程自要求反行程自锁时锁时锁时锁时=330=330=33028)28)28)28)，否则将使传动平稳性变差。，否则将使传动平稳性变差。，否则将使传动平稳性变差。，否则将使传动平稳性变差。z z z z2 2 2 2也不宜太大，否则在模数一定时，蜗轮也不宜太大，否则在模

22、数一定时，蜗轮也不宜太大，否则在模数一定时，蜗轮也不宜太大，否则在模数一定时，蜗轮直径将增大，从而使相啮合的蜗杆支承间距加大，降低蜗杆的弯曲刚度。直径将增大，从而使相啮合的蜗杆支承间距加大，降低蜗杆的弯曲刚度。直径将增大，从而使相啮合的蜗杆支承间距加大，降低蜗杆的弯曲刚度。直径将增大，从而使相啮合的蜗杆支承间距加大，降低蜗杆的弯曲刚度。（Z Z Z Z1 1 1 1与与与与Z Z Z Z2 2 2 2的荐用值表）的荐用值表）的荐用值表）的荐用值表）a=0.5(da=0.5(da=0.5(da=0.5(d1 1 1 1+d+d+d+d2 2 2 2)=0.5m(q+z)=0.5m(q+z)=0.

23、5m(q+z)=0.5m(q+z2 2 2 2)5.5.5.5.中心距中心距中心距中心距第24页，本讲稿共35页d1=mqd2=mZ2ha1=ha2=ha*m=mhf1=hf2=(ha*+c*)m=1.25mda1=d1+2ha1=(q+2)mda2=d2+2ha2=(z2+2)mdf1=d1-2hf1=(q-2.4)mdf2=d2-2hf2=(z2-2.4)ma=0.5(d1+d2)=0.5m(q+z2)四、蜗杆传动的几何尺寸四、蜗杆传动的几何尺寸四、蜗杆传动的几何尺寸四、蜗杆传动的几何尺寸第25页，本讲稿共35页1.1.1.1.特点：特点：特点：特点：圆锥齿轮机构是用来传递空间两相交轴之间

24、运动和动力的一种齿轮机圆锥齿轮机构是用来传递空间两相交轴之间运动和动力的一种齿轮机圆锥齿轮机构是用来传递空间两相交轴之间运动和动力的一种齿轮机圆锥齿轮机构是用来传递空间两相交轴之间运动和动力的一种齿轮机构，其轮齿分布在截圆锥体上，齿形从大端到小端逐渐变小。圆柱齿轮构，其轮齿分布在截圆锥体上，齿形从大端到小端逐渐变小。圆柱齿轮构，其轮齿分布在截圆锥体上，齿形从大端到小端逐渐变小。圆柱齿轮构，其轮齿分布在截圆锥体上，齿形从大端到小端逐渐变小。圆柱齿轮中的有关圆柱均变成了圆锥。为计算和测量方便，通常取大端参数为标中的有关圆柱均变成了圆锥。为计算和测量方便，通常取大端参数为标中的有关圆柱均变成了圆锥。

25、为计算和测量方便，通常取大端参数为标中的有关圆柱均变成了圆锥。为计算和测量方便，通常取大端参数为标准值。准值。准值。准值。910 910 直齿圆锥齿轮传动直齿圆锥齿轮传动一一一一.直齿圆锥齿轮传动的特点及其齿廓曲面的名称直齿圆锥齿轮传动的特点及其齿廓曲面的名称直齿圆锥齿轮传动的特点及其齿廓曲面的名称直齿圆锥齿轮传动的特点及其齿廓曲面的名称 一对圆锥齿轮两轴线间的夹角一对圆锥齿轮两轴线间的夹角一对圆锥齿轮两轴线间的夹角一对圆锥齿轮两轴线间的夹角称为轴角。其值可根据传动需称为轴角。其值可根据传动需称为轴角。其值可根据传动需称为轴角。其值可根据传动需要任意选取，在一般机械中，多取要任意选取，在一般机

26、械中，多取要任意选取，在一般机械中，多取要任意选取，在一般机械中，多取90909090。第26页，本讲稿共35页2.2.2.2.应用应用应用应用圆锥齿轮圆锥齿轮圆锥齿轮圆锥齿轮直齿圆锥齿轮：直齿圆锥齿轮：直齿圆锥齿轮：直齿圆锥齿轮：斜齿圆锥齿轮：斜齿圆锥齿轮：斜齿圆锥齿轮：斜齿圆锥齿轮：曲齿圆锥齿轮：曲齿圆锥齿轮：曲齿圆锥齿轮：曲齿圆锥齿轮：由于设计、制造、安装方便，应用最广由于设计、制造、安装方便，应用最广由于设计、制造、安装方便，应用最广由于设计、制造、安装方便，应用最广介于两者之间，传动较平稳，设计较简单介于两者之间，传动较平稳，设计较简单介于两者之间，传动较平稳，设计较简单介于两者之间

27、，传动较平稳，设计较简单传动平稳、承载能力强，用于高速，重载传动传动平稳、承载能力强，用于高速，重载传动传动平稳、承载能力强，用于高速，重载传动传动平稳、承载能力强，用于高速，重载传动 直齿圆锥齿轮传动直齿圆锥齿轮传动 曲齿圆锥齿轮传动曲齿圆锥齿轮传动 第27页，本讲稿共35页3 3 3 3、直齿圆锥齿轮齿廓的形成、直齿圆锥齿轮齿廓的形成、直齿圆锥齿轮齿廓的形成、直齿圆锥齿轮齿廓的形成 如图，一个圆平面如图，一个圆平面如图，一个圆平面如图，一个圆平面S S S S与与与与一个基圆锥切于直线一个基圆锥切于直线一个基圆锥切于直线一个基圆锥切于直线OCOCOCOC，圆平面半径与基圆锥锥距圆平面半径与

28、基圆锥锥距圆平面半径与基圆锥锥距圆平面半径与基圆锥锥距 R R R R 相等，且圆心与锥顶重合。相等，且圆心与锥顶重合。相等，且圆心与锥顶重合。相等，且圆心与锥顶重合。当圆平面绕圆锥作纯滚动时，当圆平面绕圆锥作纯滚动时，当圆平面绕圆锥作纯滚动时，当圆平面绕圆锥作纯滚动时，该平面上任一点该平面上任一点该平面上任一点该平面上任一点B B B B将在空间展将在空间展将在空间展将在空间展出一条渐开线出一条渐开线出一条渐开线出一条渐开线ABABABAB。渐开线必。渐开线必。渐开线必。渐开线必在以在以在以在以O O O O 为中心、锥距为中心、锥距为中心、锥距为中心、锥距 R R R R 为半为半为半为半

29、径的球面上，成为球面渐径的球面上，成为球面渐径的球面上，成为球面渐径的球面上，成为球面渐开线。开线。开线。开线。链接链接30第28页，本讲稿共35页第29页，本讲稿共35页4 4 4 4、背锥和当量齿轮、背锥和当量齿轮、背锥和当量齿轮、背锥和当量齿轮 两背锥展成平面后得到两个扇两背锥展成平面后得到两个扇两背锥展成平面后得到两个扇两背锥展成平面后得到两个扇形齿轮，将两扇形齿轮的轮齿补足，形齿轮，将两扇形齿轮的轮齿补足，形齿轮，将两扇形齿轮的轮齿补足，形齿轮，将两扇形齿轮的轮齿补足，使其成为完整的圆柱齿轮，那么它使其成为完整的圆柱齿轮，那么它使其成为完整的圆柱齿轮，那么它使其成为完整的圆柱齿轮，那

30、么它们的齿数将增大们的齿数将增大们的齿数将增大们的齿数将增大Z Z Z ZV1V1V1V1和和和和Z Z Z ZV2V2V2V2。这两个。这两个。这两个。这两个假想的直齿圆柱齿轮叫当量齿轮，假想的直齿圆柱齿轮叫当量齿轮，假想的直齿圆柱齿轮叫当量齿轮，假想的直齿圆柱齿轮叫当量齿轮，其齿数为锥齿轮的当量齿数。其齿数为锥齿轮的当量齿数。其齿数为锥齿轮的当量齿数。其齿数为锥齿轮的当量齿数。第30页，本讲稿共35页注意：注意：注意：注意：1.1.1.1.当量齿数总大于锥齿轮的实际齿数。当量齿数不一定是整数。当量齿数总大于锥齿轮的实际齿数。当量齿数不一定是整数。当量齿数总大于锥齿轮的实际齿数。当量齿数不一

31、定是整数。当量齿数总大于锥齿轮的实际齿数。当量齿数不一定是整数。2.2.2.2.当量齿轮应用当量齿轮应用当量齿轮应用当量齿轮应用:(1)(1)(1)(1)一般精度的锥齿轮常采用仿形法加工，铣刀的号码应按当量齿数来选择；一般精度的锥齿轮常采用仿形法加工，铣刀的号码应按当量齿数来选择；一般精度的锥齿轮常采用仿形法加工，铣刀的号码应按当量齿数来选择；一般精度的锥齿轮常采用仿形法加工，铣刀的号码应按当量齿数来选择；(2)(2)(2)(2)在齿根抗弯强度计算时，要按当量齿数来查取齿形因数；在齿根抗弯强度计算时，要按当量齿数来查取齿形因数；在齿根抗弯强度计算时，要按当量齿数来查取齿形因数；在齿根抗弯强度计

32、算时，要按当量齿数来查取齿形因数；(3)(3)(3)(3)标准直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数标准直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数标准直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数标准直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数 Z Z Z Zminminminmin 可通过当量齿数来可通过当量齿数来可通过当量齿数来可通过当量齿数来计算，计算，计算，计算，第31页，本讲稿共35页锥齿轮的传动比：锥齿轮的传动比：锥齿轮的传动比：锥齿轮的传动比：2 2 2 2、几何尺寸计算、几何尺寸计算、几何尺寸计算、几何尺寸计算 等顶隙收缩齿的顶隙从等顶隙收缩齿的顶隙从等顶隙收缩齿的顶隙从等顶隙收缩齿的顶隙从大端到小端保持不变在这大端到小端保持

33、不变在这大端到小端保持不变在这大端到小端保持不变在这种传动中，两轮的分度圆种传动中，两轮的分度圆种传动中，两轮的分度圆种传动中，两轮的分度圆锥和齿根圆锥的锥顶重合锥和齿根圆锥的锥顶重合锥和齿根圆锥的锥顶重合锥和齿根圆锥的锥顶重合于一点，但两轮的齿顶圆于一点，但两轮的齿顶圆于一点，但两轮的齿顶圆于一点，但两轮的齿顶圆锥的母线各自平行于与之锥的母线各自平行于与之锥的母线各自平行于与之锥的母线各自平行于与之啮合的圆锥齿轮的齿根圆啮合的圆锥齿轮的齿根圆啮合的圆锥齿轮的齿根圆啮合的圆锥齿轮的齿根圆锥的母线，所以其锥顶不锥的母线，所以其锥顶不锥的母线，所以其锥顶不锥的母线，所以其锥顶不再重合于一点。再重合

34、于一点。再重合于一点。再重合于一点。第32页，本讲稿共35页二、锥齿轮传动的基本参数和几何尺寸计算二、锥齿轮传动的基本参数和几何尺寸计算二、锥齿轮传动的基本参数和几何尺寸计算二、锥齿轮传动的基本参数和几何尺寸计算1 1 1 1、基本参数和正确啮合条件、基本参数和正确啮合条件、基本参数和正确啮合条件、基本参数和正确啮合条件 直齿圆锥齿轮传动的基本参数及几何尺寸是以轮齿大端为标准的。规定直齿圆锥齿轮传动的基本参数及几何尺寸是以轮齿大端为标准的。规定直齿圆锥齿轮传动的基本参数及几何尺寸是以轮齿大端为标准的。规定直齿圆锥齿轮传动的基本参数及几何尺寸是以轮齿大端为标准的。规定锥齿轮大端模数，与压力角锥齿

35、轮大端模数，与压力角锥齿轮大端模数，与压力角锥齿轮大端模数，与压力角为标准值。为标准值。为标准值。为标准值。正确啮合条件：正确啮合条件：正确啮合条件：正确啮合条件：圆锥齿轮大端的模数和压力角分别相等，且锥距圆锥齿轮大端的模数和压力角分别相等，且锥距圆锥齿轮大端的模数和压力角分别相等，且锥距圆锥齿轮大端的模数和压力角分别相等，且锥距相等，锥顶重合相等，锥顶重合相等，锥顶重合相等，锥顶重合分度圆直径分别为：分度圆直径分别为：分度圆直径分别为：分度圆直径分别为：d d d d1 1 1 1=2Rsin=2Rsin=2Rsin=2Rsin1 1 1 1 d d d d2 2 2 2=2Rsin=2Rs

36、in=2Rsin=2Rsin2 2 2 2 第33页，本讲稿共35页 因等顶隙收缩齿有很多优点，轮齿小端齿顶高减小，这不仅可使齿因等顶隙收缩齿有很多优点，轮齿小端齿顶高减小，这不仅可使齿因等顶隙收缩齿有很多优点，轮齿小端齿顶高减小，这不仅可使齿因等顶隙收缩齿有很多优点，轮齿小端齿顶高减小，这不仅可使齿顶变尖的可能性减小，而且可使齿根圆角半径加大，以减小应力集中，顶变尖的可能性减小，而且可使齿根圆角半径加大，以减小应力集中，顶变尖的可能性减小，而且可使齿根圆角半径加大，以减小应力集中，顶变尖的可能性减小，而且可使齿根圆角半径加大，以减小应力集中，提高抗弯强度，并增大刀尖圆角半径，提高刀具寿命。另

37、外等顶隙传提高抗弯强度，并增大刀尖圆角半径，提高刀具寿命。另外等顶隙传提高抗弯强度，并增大刀尖圆角半径，提高刀具寿命。另外等顶隙传提高抗弯强度，并增大刀尖圆角半径，提高刀具寿命。另外等顶隙传动有利于储存润滑油。因此国家标准规定，现多采用等顶隙收缩圆锥动有利于储存润滑油。因此国家标准规定，现多采用等顶隙收缩圆锥动有利于储存润滑油。因此国家标准规定，现多采用等顶隙收缩圆锥动有利于储存润滑油。因此国家标准规定，现多采用等顶隙收缩圆锥齿轮传动。其主要几何尺寸计算公式列于表齿轮传动。其主要几何尺寸计算公式列于表齿轮传动。其主要几何尺寸计算公式列于表齿轮传动。其主要几何尺寸计算公式列于表97979797中。中。中。中。第34页，本讲稿共35页第35页，本讲稿共35页