渐开线斜齿圆柱齿轮传动优秀PPT.ppt

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1、渐开线渐开线斜齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮传动传动KABOrbri 一、渐开线的形成rbKBOA发生线发生线KB在基圆上纯滚动时，发在基圆上纯滚动时，发生线上（任一点）生线上（任一点）K点的轨迹点的轨迹该圆的渐开线该圆的渐开线发生线发生线KB基圆基圆(半径半径rb )rbKArbKArbKArbKArbKArbKArbKA渐开线brbKK一一.斜齿轮啮合的共轭齿廓曲斜齿轮啮合的共轭齿廓曲面面brbKK发生面上平行基发生面上平行基圆柱母线的圆柱母线的KK线线基圆柱基圆柱发生面发生面brb从端面看：渐开线的形成从端面看：渐开线的形成需一发生线需一发生线KK沿沿一基圆作纯滚动一基圆作纯滚动K K brbK

2、KAA视察视察KK的运动的运动brbKKAA视察视察KK的运动的运动brbKKAA视察视察KK的运动的运动brbKKAA视察视察KK的运动的运动brbKKAA视察视察KK的运动的运动brbKKAA渐开面渐开面渐开面与基圆柱的交渐开面与基圆柱的交线线AA，平行于基圆柱母线，平行于基圆柱母线与另一齿轮传动时，齿面沿齿宽与另一齿轮传动时，齿面沿齿宽同时进入且同时退出啮合。同时进入且同时退出啮合。KbrbKAA作一与轴线垂直的平面作一与轴线垂直的平面KbrbKAA作一与轴线垂直的平面作一与轴线垂直的平面KbrbKAA作一与轴线垂直的平面作一与轴线垂直的平面brbKKAA垂直轴线的平面（端面）垂直轴线的

3、平面（端面）与齿面的交线为渐开线。与齿面的交线为渐开线。AbrbKK发生面上的发生面上的KK线线不平行于基圆柱母线不平行于基圆柱母线 b基圆柱螺旋角基圆柱螺旋角brbKKAbrbKKAbrbKKAAKbrbKKAAbKKrbAAbKrbAAKbKrbAA齿面与基圆柱的交齿面与基圆柱的交线线AA螺旋线螺旋线KbKrbAAKK线形成齿面的轨迹线形成齿面的轨迹渐开螺旋面渐开螺旋面KbKrbAAK作一与轴线垂直的平面作一与轴线垂直的平面bKrbAAK作一与轴线垂直的平面作一与轴线垂直的平面bKrbAAK作一与轴线垂直的平面作一与轴线垂直的平面bKrbAAK该平面（端面）与齿面该平面（端面）与齿面的交线

4、为渐开线。的交线为渐开线。2.2.斜齿轮的啮合特点斜齿轮的啮合特点（与直齿轮啮合比较与直齿轮啮合比较）渐开螺旋面渐开螺旋面斜齿轮斜齿轮1 1斜齿轮斜齿轮2 2啮合面上的啮合面上的KK线线KK按顶圆作出轮齿按顶圆作出轮齿视察与另一齿轮的啮合视察与另一齿轮的啮合啮合面啮合面KKKK线线KK线上参与线上参与接触的部分。接触的部分。视察齿面参与接触的变更状况视察齿面参与接触的变更状况前端面一点前端面一点进入啮合进入啮合接触线由短到长接触线由短到长接触线由长到短接触线由长到短后端面一点后端面一点退出啮合退出啮合brbKKAAAbKAAK精确的渐开线精确的渐开线brbKKAAAbKAAK平行轴线的直线平行

5、轴线的直线螺旋线螺旋线直齿轮齿面的啮合状况直齿轮齿面的啮合状况与另一齿轮传动时，齿面沿齿宽与另一齿轮传动时，齿面沿齿宽同时进入且同时退出啮合。同时进入且同时退出啮合。观察观察斜齿轮齿面的啮合状况斜齿轮齿面的啮合状况与另一齿轮传动时，齿面沿一端面进入啮合，接触由与另一齿轮传动时，齿面沿一端面进入啮合，接触由一点起先，接触线由短变长，再由长变短，直到另一一点起先，接触线由短变长，再由长变短，直到另一端面的一点而退出啮合。端面的一点而退出啮合。与直齿轮比较，斜齿轮传动平稳，与直齿轮比较，斜齿轮传动平稳，削减了冲击，振动和噪音。削减了冲击，振动和噪音。二.斜齿轮各部分名称和几何尺寸计算斜齿轮的基本参数

6、tt端面端面tt与轴垂直的平面与轴垂直的平面nn法面法面nn与螺旋线垂直的平面与螺旋线垂直的平面1.斜齿圆柱齿轮的螺旋角及模数斜齿圆柱齿轮的螺旋角及模数端面与法面端面与法面垂直于齿面作一垂直于齿面作一平面，即法面平面，即法面N端面端面tt由于齿廓在端面中为渐开线，故只要将直齿轮的计算公式由于齿廓在端面中为渐开线，故只要将直齿轮的计算公式中的参数改为端面参数，即为斜齿轮的计算公式。中的参数改为端面参数，即为斜齿轮的计算公式。由于刀具沿螺旋线的切线方向进刀，故由于刀具沿螺旋线的切线方向进刀，故法面内的齿形与刀具的齿形一样，则轮齿的法法面内的齿形与刀具的齿形一样，则轮齿的法面参数为刀具参数，取标准值

7、。面参数为刀具参数，取标准值。nn斜齿轮的螺旋角斜齿轮的螺旋角将将分分度度圆圆柱柱绽绽开开，得得一矩形，有：一矩形，有：tg=d/l其中其中t为端面压力角。为端面压力角。同同理理，将将基基圆圆柱柱绽绽开开，也得一矩形，有：也得一矩形，有：tgb=db/l得：得：tgb/tg=db/dtgb=tg cost=cost定义定义分度圆柱分度圆柱上的螺旋上的螺旋角为斜齿轮的螺旋角角为斜齿轮的螺旋角d作者：潘存云教授ddblb b螺旋线方向（即螺旋线方向（即 角的旋向）角的旋向）分：分：右右旋旋：以齿轮回转轴线为准，以齿轮回转轴线为准，右右朝上朝上左旋左旋：以齿轮回转轴线为准，以齿轮回转轴线为准，左左朝

8、上朝上左左右右左左右右右右旋旋左左旋旋作者：潘存云教授作者：潘存云教授B法面内的齿形与刀具的齿形一样，取法面内的齿形与刀具的齿形一样，取标准值标准值。模数模数mn、mt将分度圆柱绽开，得一矩形，将分度圆柱绽开，得一矩形，pn=ptcos将将pnmn,ptmt代入得：代入得：pt作者：潘存云教授作者：潘存云教授可求得端面齿距与法面齿距之间的关系：可求得端面齿距与法面齿距之间的关系：斜斜齿齿轮轮的的齿齿面面为为螺螺旋旋渐渐开开面面，其其法法面面齿齿形形和和端端面面齿齿形形不不一一样样，参参数数也也不不一一样样。切切削削加加工工时时，刀刀具具沿沿齿齿槽槽方方向向运运动动，故故法法面面内内的的齿齿形形

9、与与刀刀具具的的齿齿形形一一样样，取取标标准准值值。计计算算时时，按端面参数进行，故应建立两者之间的关系。端面是圆，而法面不是圆按端面参数进行，故应建立两者之间的关系。端面是圆，而法面不是圆dmn=mtcosnn pnmn-标准值标准值 t2.2.法面压力角法面压力角n与端面压力角与端面压力角t 端面端面 t螺旋角螺旋角 端面压力角（齿形角）端面压力角（齿形角）垂直于齿面作一平垂直于齿面作一平面，即法面面，即法面N nh thOCAAACO法面压力角法面压力角 n nh thOCAAACO nh thOCAAACO nhACO thOCA nhACO thOCA nhBCO thOCA Ota

10、n t=OC/htan n=OC/hOC/OC=cos tan n=tan tcos nhBCA thACB Atan n=tan tcos 因为因为cos 1，所以所以 n t1.斜齿轮机构的基本参数（六个）斜齿轮机构的基本参数（六个）:1)模数模数mn2)压力角压力角n3)螺旋角螺旋角4)齿数齿数z5)齿顶高系数齿顶高系数han*=1.06)顶隙系数顶隙系数Cn*=0.252.几何尺寸计算几何尺寸计算:见表见表4-4(P4-4(P6868)传动比：传动比：i=1/2=d2/d1=z2/z1小结小结三三.斜齿轮传动原理斜齿轮传动原理1.正确啮合条件正确啮合条件:mn1=mn2=mnn1=n2

11、=n 1=-2斜齿轮的重合度N1N2B2b啮合面啮合面齿宽齿宽起始啮合点起始啮合点极限啮合点极限啮合点B2直齿直齿dN1N2B2b起始啮合点起始啮合点B2直齿直齿N1N2B2B1b起始啮合点起始啮合点终止啮合点终止啮合点B2B1L实际啮合线长实际啮合线长直齿直齿N1N2B2B1b起始啮合点起始啮合点终止啮合点终止啮合点B2B1Lb b一端面起先在一点啮合一端面起先在一点啮合直齿直齿斜齿斜齿前端面前端面后端面后端面N1N2B2B1b起始啮合点起始啮合点终止啮合点终止啮合点B2B1Lb b一端面起先在一点啮合一端面起先在一点啮合直齿直齿斜齿斜齿前端面前端面后端面后端面N1N2B2B1b起始啮合点起

12、始啮合点终止啮合点终止啮合点B2B1Lb b一端面起先在一点啮合一端面起先在一点啮合一端面在一点终止啮合一端面在一点终止啮合直齿直齿斜齿斜齿前端面前端面后端面后端面N1N2B2B1bB2B1Lb bLL实际啮合线长实际啮合线长（L+L）x 啮合弧啮合弧/端面齿距端面齿距=(L+L)/Pt=L/pbt+L/pbt t+btg/pt直齿直齿斜齿斜齿前端面前端面后端面后端面 x t+btg/pt-(4-25)与直齿传动的不同之与直齿传动的不同之处是处是:x随随b和和的加的加大而增加。大而增加。四四.斜齿轮的优缺点斜齿轮的优缺点2.重合度大重合度大,故斜齿轮的承载实力高故斜齿轮的承载实力高,并使传动平

13、稳并使传动平稳;3.斜齿轮的斜齿轮的Zmin Zzmin,故使机构更加紧凑故使机构更加紧凑;V=Z/(cos3)斜齿轮不产生根切的最少齿数斜齿轮不产生根切的最少齿数可公式可公式得到：得到：Zmin=ZVmincos3=17cos3 FnFrFaFnFrFa当齿轮转动时，受到当齿轮转动时，受到另一齿轮的力另一齿轮的力Fn 将力将力Fn分解为轴向力分解为轴向力Fa和径向力和径向力Fr，轴向推力，轴向推力Fa=Fnsin 将对轴承产将对轴承产生不良影响生不良影响FnFrFa 轴向推力轴向推力Fa=Fnsin 随螺随螺旋角加大而增加。旋角加大而增加。一般取一般取=80 200FrFaFnFrFa FnFa FnFa FrFr人字齿轮的轴向推力相互抵消人字齿轮的轴向推力相互抵消