斜齿圆柱齿轮几何尺寸的计算方法市公开课一等奖百校联赛获奖课件.pptx

本讲教学内容本讲教学内容 斜齿圆柱齿轮齿廓曲面形成斜齿圆柱齿轮齿廓曲面形成 端面和法面关系端面和法面关系 斜齿轮当量齿轮和当量齿数斜齿轮当量齿轮和当量齿数 斜齿轮特点和优缺点斜齿轮特点和优缺点第六章第六章 齿轮机构及其设计齿轮机构及其设计本讲教学目 了解斜齿齿廓曲面形成和啮合特点了解斜齿齿廓曲面形成和啮合特点 掌握标准斜齿圆柱齿轮几何尺寸计算方法掌握标准斜齿圆柱齿轮几何尺寸计算方法本讲重点：本讲重点：平行轴斜齿圆柱齿轮平行轴斜齿圆柱齿轮第1页6-7 6-7 斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动一、概述一、概述1.一对直齿轮相啮合时一对直齿轮相啮合时,其轮齿沿其轮齿沿整个齿宽同时进入接触或同时分离。整个齿宽同时进入接触或同时分离。不适合用于高速重载传动。不适合用于高速重载传动。2.直齿轮传动重合度小。直齿轮传动重合度小。轻易引发冲击、振动和噪音。轻易引发冲击、振动和噪音。每对轮齿负荷大；每对轮齿负荷大；传动不够平稳；传动不够平稳；第2页二、斜齿轮齿廓曲面形成及啮合特点二、斜齿轮齿廓曲面形成及啮合特点1.斜齿轮齿廓曲面形成斜齿轮齿廓曲面形成1）斜齿轮齿廓曲面：当发生面绕基圆柱作纯滚动时，发）斜齿轮齿廓曲面：当发生面绕基圆柱作纯滚动时，发生面上与齿轮轴线成一交角生面上与齿轮轴线成一交角b bb直线直线K-K上各点轨迹集合。上各点轨迹集合。斜齿轮斜齿轮端面齿廓端面齿廓为准确渐开线。为准确渐开线。第3页二、斜齿轮齿廓曲面形成及啮合特点（续）二、斜齿轮齿廓曲面形成及啮合特点（续）2）直线）直线KK所形成曲面为一渐开螺所形成曲面为一渐开螺旋面。旋面。斜齿轮分度圆柱上螺旋角（斜齿轮斜齿轮分度圆柱上螺旋角（斜齿轮螺旋角）：螺旋角）：螺旋角有正、负之分螺旋角有正、负之分 指斜齿轮齿廓曲面与分度圆柱指斜齿轮齿廓曲面与分度圆柱面相交螺旋线切线与齿轮轴线之间面相交螺旋线切线与齿轮轴线之间所夹锐角，用所夹锐角，用b b 表示表示。2.啮合特点啮合特点齿面上接触线为一斜直线齿面上接触线为一斜直线重合度重合度；两轮轮齿逐步进入啮合两轮轮齿逐步进入啮合冲击、振动冲击、振动，传动平稳性传动平稳性 。斜齿轮传动适合高速传动斜齿轮传动适合高速传动第4页 斜齿轮螺旋角斜齿轮螺旋角b b，表示斜齿，表示斜齿轮轮齿倾斜程度。轮轮齿倾斜程度。基圆柱上螺旋角基圆柱上螺旋角:三、斜齿圆柱齿轮几何尺寸计算三、斜齿圆柱齿轮几何尺寸计算 斜齿轮法面上参数斜齿轮法面上参数(模数、压力角、齿顶高系数等模数、压力角、齿顶高系数等)为标为标准值，但在计算斜齿轮几何尺寸时却需按端面参数进行计准值，但在计算斜齿轮几何尺寸时却需按端面参数进行计算。算。1.斜齿轮螺旋角斜齿轮螺旋角（l 为导程）为导程）第5页三、斜齿圆柱齿轮几何尺寸计算三、斜齿圆柱齿轮几何尺寸计算(续）续）3.法面压力角法面压力角 n和端面压力角和端面压力角 taac中中2.齿距和模数齿距和模数第6页三、斜齿圆柱齿轮几何尺寸计算三、斜齿圆柱齿轮几何尺寸计算(续）续）4.斜齿轮传动几何尺寸斜齿轮传动几何尺寸齿顶高：齿顶高：齿根高：齿根高：法面齿顶高系数法面齿顶高系数,其值与直齿轮其值与直齿轮一样一样,是标准值是标准值;端面齿顶高系数端面齿顶高系数,法面顶隙系数法面顶隙系数,其值与直齿轮其值与直齿轮值一样值一样,为标准值为标准值;端面顶隙系数端面顶隙系数,第7页分度圆直径：分度圆直径：标准中心距：标准中心距：三、斜齿圆柱齿轮几何尺寸计算三、斜齿圆柱齿轮几何尺寸计算(续）续）最少齿数：最少齿数：变位量：变位量：或：或：四、平行轴斜齿圆柱齿轮正确啮合条件四、平行轴斜齿圆柱齿轮正确啮合条件第8页斜齿轮传动实际啮合区比直齿斜齿轮传动实际啮合区比直齿轮增大了轮增大了斜齿轮重合度斜齿轮重合度五、斜齿轮传动重合度五、斜齿轮传动重合度斜齿轮传动重合度较直齿轮传斜齿轮传动重合度较直齿轮传动增加了动增加了e eb be ea a-端面重合度端面重合度-轴向轴向/纵向重合度纵向重合度第9页 是指与斜齿轮法面齿形相当直齿轮。是指与斜齿轮法面齿形相当直齿轮。六、斜齿圆柱齿轮当量齿数六、斜齿圆柱齿轮当量齿数1.当量齿轮当量齿轮当量齿数确定2.当量齿数当量齿数zv：指当量齿轮齿数。：指当量齿轮齿数。齿轮铣刀刀号需依据当量齿数来选取。齿轮铣刀刀号需依据当量齿数来选取。斜齿标准齿轮不发生根切最少齿数：斜齿标准齿轮不发生根切最少齿数：斜齿轮最少齿数较直齿轮少斜齿轮最少齿数较直齿轮少第10页七、斜齿轮传动主要优缺点七、斜齿轮传动主要优缺点Fa伴随螺旋角增大而增大。伴随螺旋角增大而增大。1.优点：优点：啮合性能好；啮合性能好；重合度大，承载能力高；重合度大，承载能力高；可取得更为紧凑机构；可取得更为紧凑机构；2.缺点：缺点：运转时会产生轴向推力运转时会产生轴向推力 Fa=Ft tgb bb=8b=8 20 20 处理方法：处理方法：采取人字齿轮：采取人字齿轮：b=25b=25 35 35 第11页1）传递空间两交织轴之间运动和动力。）传递空间两交织轴之间运动和动力。2）就单个齿轮来说，仍是斜齿圆柱齿轮。）就单个齿轮来说，仍是斜齿圆柱齿轮。八、交织轴斜齿轮传动（螺旋齿轮传动）介绍八、交织轴斜齿轮传动（螺旋齿轮传动）介绍1.特点：特点：2.几何参数：几何参数：指两个齿轮交织轴线之间最短距离。指两个齿轮交织轴线之间最短距离。1）中心距：）中心距：第12页2）交织角）交织角 ：指两交织轴在两分度圆柱公切指两交织轴在两分度圆柱公切面上投影夹角。面上投影夹角。两个齿轮螺旋角方向相同时：两个齿轮螺旋角方向相同时：两个齿轮螺旋角方向相反时：两个齿轮螺旋角方向相反时：=0 时，时，为斜齿轮传动。为斜齿轮传动。八、交织轴斜齿轮传动（螺旋齿轮传动）介绍（续）八、交织轴斜齿轮传动（螺旋齿轮传动）介绍（续）第13页 交织轴斜齿圆柱齿轮轮齿仅在法面内啮合。交织轴斜齿圆柱齿轮轮齿仅在法面内啮合。3.正确啮合条件正确啮合条件八、交织轴斜齿轮传动（螺旋齿轮传动）介绍（续）八、交织轴斜齿轮传动（螺旋齿轮传动）介绍（续）正确啮合条件正确啮合条件注意注意4.传动比及回转方向传动比及回转方向回转方向可用图解法求得：回转方向可用图解法求得：第14页3）两轮相啮合齿面间为点接触，接触应力大，齿面易被压）两轮相啮合齿面间为点接触，接触应力大，齿面易被压溃，促使轮齿磨损加剧。溃，促使轮齿磨损加剧。5.交织轴斜齿圆柱齿轮机构传动优缺点交织轴斜齿圆柱齿轮机构传动优缺点1）能够经过改变螺旋角来调整中心距、改变传动比或改）能够经过改变螺旋角来调整中心距、改变传动比或改变从动轮转向变从动轮转向易于实现交织角为任何值两交织轴之间易于实现交织角为任何值两交织轴之间传动要求；传动要求；2）轮齿之间相对滑动严重，轮齿易磨损，传动效率较低。）轮齿之间相对滑动严重，轮齿易磨损，传动效率较低。交织轴斜齿轮传动不适合于高速大功率传动，通常仅交织轴斜齿轮传动不适合于高速大功率传动，通常仅用于仪表或载荷不大辅助传动中。用于仪表或载荷不大辅助传动中。八、交织轴斜齿轮传动（螺旋齿轮传动）介绍（续）八、交织轴斜齿轮传动（螺旋齿轮传动）介绍（续）第15页