斜齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算方法ppt課件

1、本講教學(xué)內(nèi)容本講教學(xué)內(nèi)容 斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的構(gòu)成斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的構(gòu)成 端面和法面的關(guān)系端面和法面的關(guān)系 斜齒輪的當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù)斜齒輪的當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù) 斜齒輪的特點(diǎn)和優(yōu)缺陷斜齒輪的特點(diǎn)和優(yōu)缺陷第六章第六章 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)本講教學(xué)目的本講教學(xué)目的 了解斜齒齒廓曲面的構(gòu)成和嚙合特點(diǎn)了解斜齒齒廓曲面的構(gòu)成和嚙合特點(diǎn) 掌握規(guī)范斜齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算方法掌握規(guī)范斜齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算方法本講重點(diǎn)：本講重點(diǎn)：平行軸斜齒圓柱齒輪平行軸斜齒圓柱齒輪6-7 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)一、概述一、概述1. 一對(duì)直齒輪相嚙合時(shí)一對(duì)直齒輪相嚙合時(shí), 其輪齒沿其輪齒沿整個(gè)

2、齒寬同時(shí)進(jìn)入接觸或同時(shí)分別。整個(gè)齒寬同時(shí)進(jìn)入接觸或同時(shí)分別。不適用于高速重載的傳動(dòng)。不適用于高速重載的傳動(dòng)。2. 直齒輪傳動(dòng)的重合度小。直齒輪傳動(dòng)的重合度小。容易引起沖擊、振動(dòng)和噪音。容易引起沖擊、振動(dòng)和噪音。每對(duì)輪齒的負(fù)荷大；每對(duì)輪齒的負(fù)荷大；傳動(dòng)不夠平穩(wěn)；傳動(dòng)不夠平穩(wěn)；二、斜齒輪齒廓曲面的構(gòu)成及嚙合特點(diǎn)二、斜齒輪齒廓曲面的構(gòu)成及嚙合特點(diǎn)1. 斜齒輪齒廓曲面的構(gòu)成斜齒輪齒廓曲面的構(gòu)成1斜齒輪的齒廓曲面：當(dāng)發(fā)生面繞基圓柱作純滾動(dòng)時(shí)，斜齒輪的齒廓曲面：當(dāng)發(fā)生面繞基圓柱作純滾動(dòng)時(shí)，發(fā)生面上與齒輪的軸線成一交角發(fā)生面上與齒輪的軸線成一交角bb的直線的直線K-K上各點(diǎn)軌跡上各點(diǎn)軌跡的集合。的集合。斜齒

3、輪的端面齒廓為準(zhǔn)確的漸開(kāi)線。斜齒輪的端面齒廓為準(zhǔn)確的漸開(kāi)線。二、斜齒輪齒廓曲面的構(gòu)成及嚙合特點(diǎn)續(xù)二、斜齒輪齒廓曲面的構(gòu)成及嚙合特點(diǎn)續(xù)2直線直線KK所構(gòu)成的曲面為一漸開(kāi)所構(gòu)成的曲面為一漸開(kāi)螺旋面。螺旋面。斜齒輪分度圓柱上的螺旋角斜齒斜齒輪分度圓柱上的螺旋角斜齒輪的螺旋角：輪的螺旋角：螺旋角有正、負(fù)之分螺旋角有正、負(fù)之分 指斜齒輪的齒廓曲面與分度圓指斜齒輪的齒廓曲面與分度圓柱面相交的螺旋線的切線與齒輪軸柱面相交的螺旋線的切線與齒輪軸線之間所夾的銳角，用線之間所夾的銳角，用b 表示。表示。2. 嚙合特點(diǎn)嚙合特點(diǎn)齒面上的接觸線為一斜直線齒面上的接觸線為一斜直線重合度重合度；兩輪輪齒逐漸進(jìn)入嚙合兩輪輪齒

4、逐漸進(jìn)入嚙合沖擊、振動(dòng)沖擊、振動(dòng)，傳動(dòng)的平穩(wěn)性，傳動(dòng)的平穩(wěn)性 。斜齒輪傳動(dòng)適宜高速傳動(dòng)斜齒輪傳動(dòng)適宜高速傳動(dòng) 斜齒輪的螺旋角斜齒輪的螺旋角b，表示斜，表示斜齒輪輪齒的傾斜程度。齒輪輪齒的傾斜程度。ld tg基圓柱上的螺旋角基圓柱上的螺旋角:ldbb tg三、斜齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算三、斜齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算 斜齒輪法面上的參數(shù)斜齒輪法面上的參數(shù)(模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)等模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)等)為為規(guī)范值，但在計(jì)算斜齒輪的幾何尺寸時(shí)卻需按端面的參數(shù)規(guī)范值，但在計(jì)算斜齒輪的幾何尺寸時(shí)卻需按端面的參數(shù)進(jìn)展計(jì)算。進(jìn)展計(jì)算。1. 斜齒輪的螺旋角斜齒輪的螺旋角l 為導(dǎo)程為導(dǎo)程tb costgt

5、g 三、斜齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算三、斜齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算(續(xù)續(xù)3. 法面壓力角法面壓力角n和端面壓力角和端面壓力角tntcaac tgtg costgtgtnaac中中 cos acca costnpp costnmm 2. 齒距和模數(shù)齒距和模數(shù)三、斜齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算三、斜齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算(續(xù)續(xù)4. 斜齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸斜齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸齒頂高：齒頂高：nanamhh* tatamhh* 或齒根高：齒根高：nnnanfmcmhh* tttatfmcmhh* 或*anh 法面齒頂高系數(shù)法面齒頂高系數(shù),其值與直齒輪的其值與直齒輪的*ah一樣一樣, 是規(guī)范值是規(guī)范值;*an

6、h 端面齒頂高系數(shù)端面齒頂高系數(shù), cos*naathh *nc 法面頂隙系數(shù)法面頂隙系數(shù), 其值與直齒輪的其值與直齒輪的*c值一樣值一樣,為規(guī)范值為規(guī)范值;*tc 端面頂隙系數(shù)端面頂隙系數(shù), cos*ntcc 分度圓直徑：分度圓直徑： cos/ntzmzmd 規(guī)范中心距：規(guī)范中心距： cos2/ )(2/ )(2/ )(212121zzmzzmddant 三、斜齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算三、斜齒圓柱齒輪幾何尺寸的計(jì)算(續(xù)續(xù)tantathhz 2*2*minsin/cos2sin/2 最少齒數(shù)：最少齒數(shù)：變位量：變位量： costnnnttrmxmxmx cosntxx 或：或：四、平行軸斜齒圓

7、柱齒輪的正確嚙合條件四、平行軸斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件（內(nèi)嚙合）21 2121nnttmmmm 或（外嚙合）21 2121nntt 或斜齒輪傳動(dòng)的實(shí)踐嚙合區(qū)比直斜齒輪傳動(dòng)的實(shí)踐嚙合區(qū)比直齒輪增大了齒輪增大了btbbtpBpL tg nntttmBpBpB sincos/cos/sincoscostg 斜齒輪的重合度斜齒輪的重合度r r五、斜齒輪傳動(dòng)的重合度五、斜齒輪傳動(dòng)的重合度斜齒輪傳動(dòng)的重合度較直齒輪斜齒輪傳動(dòng)的重合度較直齒輪傳動(dòng)添加了傳動(dòng)添加了ebbBLtg )tg(tg)tg(tg212211tattatzz 端面重合度端面重合度-軸向軸向/縱向重合度縱向重合度 是指與斜齒輪法面齒形相

8、當(dāng)?shù)闹饼X輪。是指與斜齒輪法面齒形相當(dāng)?shù)闹饼X輪。六、斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)六、斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)1. 當(dāng)量齒輪當(dāng)量齒輪當(dāng)量齒數(shù)確實(shí)定當(dāng)量齒數(shù)確實(shí)定ba2 322coscoscos2zmzmmdmzntnnv 2. 當(dāng)量齒數(shù)當(dāng)量齒數(shù)zv ：指當(dāng)量齒輪的齒數(shù)。：指當(dāng)量齒輪的齒數(shù)。齒輪銑刀的刀號(hào)需根據(jù)當(dāng)量齒數(shù)來(lái)選取。齒輪銑刀的刀號(hào)需根據(jù)當(dāng)量齒數(shù)來(lái)選取。 22cos22)cos2(ddd 斜齒規(guī)范齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)：斜齒規(guī)范齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)： 3minmincosvzz 斜齒輪的最少齒數(shù)較直齒輪少斜齒輪的最少齒數(shù)較直齒輪少七、斜齒輪傳動(dòng)主要的優(yōu)缺陷七、斜齒輪傳動(dòng)主要的優(yōu)缺陷Fa隨著螺旋

9、角的增大而增大。隨著螺旋角的增大而增大。1. 優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)：嚙合性能好；嚙合性能好；重合度大，承載才干高；重合度大，承載才干高；可獲得更為緊湊的機(jī)構(gòu)；可獲得更為緊湊的機(jī)構(gòu)；2. 缺陷：缺陷：運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生軸向推力運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)會(huì)產(chǎn)生軸向推力 Fa=Ft tgb 8 8 20 20 處理方法：處理方法：采用人字齒輪：采用人字齒輪： 25 25 35 35 1傳送空間兩交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。傳送空間兩交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。2就單個(gè)齒輪來(lái)說(shuō)，仍是斜齒圓柱齒輪。就單個(gè)齒輪來(lái)說(shuō)，仍是斜齒圓柱齒輪。八、交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)螺旋齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)介八、交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)螺旋齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)介1. 特點(diǎn)：特點(diǎn)：2. 幾何參數(shù)：幾何參數(shù)：

10、指兩個(gè)齒輪交錯(cuò)軸線之間的最短間隔。指兩個(gè)齒輪交錯(cuò)軸線之間的最短間隔。2)(21dda1中心距：中心距：2交錯(cuò)角交錯(cuò)角 ： 指兩交錯(cuò)軸在兩分度圓柱公切指兩交錯(cuò)軸在兩分度圓柱公切面上的投影的夾角。面上的投影的夾角。兩個(gè)齒輪的螺旋角方向一樣時(shí)：兩個(gè)齒輪的螺旋角方向一樣時(shí)：兩個(gè)齒輪的螺旋角方向相反時(shí)：兩個(gè)齒輪的螺旋角方向相反時(shí)： = 0 時(shí)，為斜齒輪傳動(dòng)。時(shí)，為斜齒輪傳動(dòng)。2121八、交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)螺旋齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)介續(xù)八、交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)螺旋齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)介續(xù) 交錯(cuò)軸斜齒圓柱齒輪的輪齒僅在法面內(nèi)嚙合。交錯(cuò)軸斜齒圓柱齒輪的輪齒僅在法面內(nèi)嚙合。 21 21ttmm 1221coscos ttmm3. 正確嚙合

11、條件正確嚙合條件八、交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)螺旋齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)介續(xù)八、交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)螺旋齒輪傳動(dòng)簡(jiǎn)介續(xù)正確嚙合條件正確嚙合條件nnnmmm 21nnn 21留意留意4. 傳動(dòng)比及回轉(zhuǎn)方向傳動(dòng)比及回轉(zhuǎn)方向1122122112coscos ddzzi 回轉(zhuǎn)方向可用圖解法求得：回轉(zhuǎn)方向可用圖解法求得：1212PPPPvvv 3兩輪相嚙合的齒面間為點(diǎn)接觸，接觸應(yīng)力大，齒面易被兩輪相嚙合的齒面間為點(diǎn)接觸，接觸應(yīng)力大，齒面易被壓潰，促使輪齒磨損加劇。壓潰，促使輪齒磨損加劇。5. 交錯(cuò)軸斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的優(yōu)缺陷交錯(cuò)軸斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)傳動(dòng)的優(yōu)缺陷1可以經(jīng)過(guò)改動(dòng)螺旋角來(lái)調(diào)整中心距、改動(dòng)傳動(dòng)比或改可以經(jīng)過(guò)改動(dòng)螺旋角來(lái)調(diào)整中心距、改動(dòng)傳動(dòng)比或改動(dòng)從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向動(dòng)從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向易于實(shí)現(xiàn)交錯(cuò)角為任何值的兩交錯(cuò)軸易于實(shí)現(xiàn)交錯(cuò)角為任何值的兩交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)