斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)二

1、8-9 8-9 斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)斜齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)一、斜齒輪齒廓曲面的形成及嚙合特點(diǎn)一、斜齒輪齒廓曲面的形成及嚙合特點(diǎn) 1、斜齒輪螺旋漸開面的形成、斜齒輪螺旋漸開面的形成直齒齒面的形成直齒齒面的形成斜齒齒面的形成斜齒齒面的形成漸開線斜齒輪齒廓形成：發(fā)生面繞基圓柱作純滾動(dòng)時(shí)，發(fā)生面漸開線斜齒輪齒廓形成：發(fā)生面繞基圓柱作純滾動(dòng)時(shí)，發(fā)生面上一條與齒輪軸線成交角上一條與齒輪軸線成交角 的直線的直線KK所展成的漸開面。所展成的漸開面。b2、漸開線斜齒輪嚙合特點(diǎn)、漸開線斜齒輪嚙合特點(diǎn) 齒面接觸線是一條齒面接觸線是一條與軸線成與軸線成 角的直線角的直線。b嚙合過程：由從動(dòng)輪前端嚙合過程：由從動(dòng)輪前端的齒頂開始

2、，接觸線由短的齒頂開始，接觸線由短變長(zhǎng)，再由長(zhǎng)變短，從后變長(zhǎng)，再由長(zhǎng)變短，從后端面齒根某點(diǎn)脫離嚙合。端面齒根某點(diǎn)脫離嚙合。兩齒輪是逐漸進(jìn)入嚙合、兩齒輪是逐漸進(jìn)入嚙合、又逐漸退出嚙合。又逐漸退出嚙合。能完成定傳動(dòng)比傳動(dòng)能完成定傳動(dòng)比傳動(dòng)。二、斜齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算二、斜齒輪的基本參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算1、斜齒輪的基本參數(shù)、斜齒輪的基本參數(shù) 基本參數(shù)分為端面參數(shù)和法向參數(shù)，分別用腳標(biāo)基本參數(shù)分為端面參數(shù)和法向參數(shù)，分別用腳標(biāo)t和和n來表示。端面參來表示。端面參數(shù)用來進(jìn)行尺寸計(jì)算，而法向參數(shù)是斜齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。數(shù)用來進(jìn)行尺寸計(jì)算，而法向參數(shù)是斜齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)。(1) 螺旋角螺旋角 ：分度圓柱上的

3、螺旋線的切線與齒輪軸線的夾角。用來表示輪齒的傾斜程度。npdtpldtg/l為螺旋線的導(dǎo)程(2) 模數(shù)模數(shù)costnmm (3) 壓力角壓力角costntgtg(4) 齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)tatnanamhmhh*tttatmnnanfmcmhmcmhh*cos*ntathh cos*ntcc 2、幾何尺寸計(jì)算、幾何尺寸計(jì)算 用端面參數(shù)仿照直齒輪的尺寸計(jì)算方法計(jì)算，然后轉(zhuǎn)化成法向參數(shù)表示。 例如：斜齒輪的分度圓直徑： 傳動(dòng)的標(biāo)準(zhǔn)中心距：cos/ntZmZmdcos2/ )( 2/ )(2/ )(212121ZZmZZmddant齒輪螺旋方向的判斷齒輪螺旋方向的判斷 右手法則

4、右手法則 手心對(duì)著自己，四個(gè)手指與齒輪軸線方手心對(duì)著自己，四個(gè)手指與齒輪軸線方向一致，若齒向與右手大拇指指向一致，向一致，若齒向與右手大拇指指向一致，則該齒輪為則該齒輪為右旋齒輪右旋齒輪，反之為左旋齒輪。，反之為左旋齒輪。例題 有一標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪m=5mm,Z=16，=300。=200，求該齒輪的其他參數(shù)。三、一對(duì)斜齒輪的正確嚙合條件三、一對(duì)斜齒輪的正確嚙合條件212121 nnnnmm1、兩輪的法面模數(shù)及法面壓力角應(yīng)分別相等、兩輪的法面模數(shù)及法面壓力角應(yīng)分別相等2、兩輪的螺旋角應(yīng)該大小相等，外嚙合時(shí)，方兩輪的螺旋角應(yīng)該大小相等，外嚙合時(shí)，方向相反，內(nèi)嚙合方向相同。向相反，內(nèi)嚙合方向相同。齒

5、輪輪齒的失效形式齒輪輪齒的失效形式 齒輪最重要的部分為輪齒。它的失效形齒輪最重要的部分為輪齒。它的失效形式主要有四種：式主要有四種：輪齒折斷、齒面磨損、輪齒折斷、齒面磨損、齒面點(diǎn)蝕、和齒面膠合齒面點(diǎn)蝕、和齒面膠合。 1輪齒折斷輪齒折斷 輪齒折斷一般發(fā)生在輪齒折斷一般發(fā)生在齒根部分齒根部分。 若輪齒單側(cè)工作時(shí)，根部彎曲應(yīng)力一側(cè)為若輪齒單側(cè)工作時(shí)，根部彎曲應(yīng)力一側(cè)為拉伸，另一側(cè)為壓縮，輪齒脫離嚙合后，彎曲拉伸，另一側(cè)為壓縮，輪齒脫離嚙合后，彎曲應(yīng)力為零。因此，在載荷的多次重復(fù)作用下，應(yīng)力為零。因此，在載荷的多次重復(fù)作用下，彎曲應(yīng)力超過彎曲持久極限時(shí)，齒根部分將產(chǎn)彎曲應(yīng)力超過彎曲持久極限時(shí)，齒根部分

6、將產(chǎn)生疲勞裂紋。裂紋的逐漸擴(kuò)展，最終將引起斷生疲勞裂紋。裂紋的逐漸擴(kuò)展，最終將引起斷齒，這種折斷稱為齒，這種折斷稱為疲勞折斷疲勞折斷。 輪齒因短時(shí)過載或沖擊過載而引起的突然輪齒因短時(shí)過載或沖擊過載而引起的突然折斷，稱為折斷，稱為過載折斷過載折斷。用淬火鋼或鑄鐵等脆性。用淬火鋼或鑄鐵等脆性材料制成的齒輪，容易發(fā)生這種材料制成的齒輪，容易發(fā)生這種斷齒斷齒。2齒面磨損齒面磨損 齒面磨損主要是由于灰砂、硬屑粒等進(jìn)入齒面間而引起的磨粒性磨損；其次是因齒面互相摩擦而產(chǎn)生的跑合性磨損。磨損后齒廓失去正確形狀（圖342），使運(yùn)轉(zhuǎn)中產(chǎn)生沖擊和噪聲。磨粒性磨損在開式傳動(dòng)中是難以避免的。采用閉式傳動(dòng)，提高齒面光潔度

7、和保持良好的潤(rùn)滑可以防止或減輕這種磨損。 3齒面點(diǎn)蝕齒面點(diǎn)蝕 輪齒工作時(shí)，其工作表面產(chǎn)生的接觸壓應(yīng)力由零增加到一最大值，即齒面接觸應(yīng)力是按脈動(dòng)循環(huán)變化的。在過高的接觸應(yīng)力的多次重復(fù)作用下，齒面表層就會(huì)產(chǎn)生細(xì)微的疲勞裂紋，裂紋的蔓延擴(kuò)展使齒面的金屬微粒剝落下來而形成凹坑，即疲勞點(diǎn)蝕，繼續(xù)發(fā)展以致輪齒嚙合情況惡化而報(bào)廢。實(shí)踐表明，疲勞點(diǎn)蝕首先出現(xiàn)在齒根表面靠近節(jié)線處（圖343）。齒面抗點(diǎn)蝕能力主要與齒面硬度有關(guān)，齒面硬度越高，抗點(diǎn)蝕能力也越強(qiáng)。 可以通過對(duì)齒面接觸疲勞強(qiáng)度的計(jì)算，以便采取措施以避免齒面的點(diǎn)蝕；也可以通過提高齒面硬度和光潔度，提高潤(rùn)滑油粘度并加入添加劑、減小動(dòng)載荷等措施提高齒面接觸強(qiáng)度。 4齒面膠合齒面膠合 在高速重載傳動(dòng)中，常因嚙合溫度升高而引起潤(rùn)滑失效，致使兩齒面金屬直接接觸并相互粘聯(lián)。當(dāng)兩齒面相對(duì)運(yùn)動(dòng)時(shí)，較軟的齒面沿滑動(dòng)方向被撕裂出現(xiàn)溝紋（圖344），這種現(xiàn)象稱為膠合。在低速重載傳動(dòng)中，由于齒面間不易形成潤(rùn)滑油膜也可能產(chǎn)生膠合破壞。 提