第5章 齒輪機構(gòu)及其設(shè)計

1、青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制第五章第五章 齒齒輪機構(gòu)及其設(shè)計51 齒輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類齒輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類52 齒廓嚙合基本定律齒廓嚙合基本定律53 漸開線及漸開線齒廓漸開線及漸開線齒廓54 漸開線齒輪的各部分名稱及標準齒輪的尺寸漸開線齒輪的各部分名稱及標準齒輪的尺寸55 漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動56 漸開線齒廓的展成加工及根切現(xiàn)象漸開線齒廓的展成加工及根切現(xiàn)象57 變位齒輪變位齒輪59 平行軸斜齒圓柱齒輪機構(gòu)平行軸斜齒圓柱齒輪機構(gòu)510 交錯軸斜齒輪傳動交錯軸斜齒輪傳動511 蝸桿機構(gòu)蝸桿機構(gòu)512 圓錐齒輪機構(gòu)圓錐齒輪機構(gòu)513 其他曲線齒廓的齒輪機構(gòu)簡

2、介其他曲線齒廓的齒輪機構(gòu)簡介58 變位齒輪傳動變位齒輪傳動青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制51 齒輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類齒輪機構(gòu)的應(yīng)用和分類作用：作用：傳遞空間任意兩軸（平行、相交、交錯）的旋轉(zhuǎn)運動，傳遞空間任意兩軸（平行、相交、交錯）的旋轉(zhuǎn)運動， 或?qū)⑥D(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為移動?；?qū)⑥D(zhuǎn)動轉(zhuǎn)換為移動。結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點：圓柱體外（或內(nèi)）均勻分布有大小一樣的圓柱體外（或內(nèi)）均勻分布有大小一樣的輪齒輪齒。優(yōu)點：優(yōu)點：傳動比準確、傳動平穩(wěn)。傳動比準確、傳動平穩(wěn)。圓周速度大，高達圓周速度大，高達300 m/s。傳動功率范圍大，從幾瓦到傳動功率范圍大，從幾瓦到10萬千瓦。萬千瓦。效率高效率高(0.99)、使用壽命長、工

3、作安全可靠。、使用壽命長、工作安全可靠。缺點：缺點：加工成本高、不適宜遠距離傳動加工成本高、不適宜遠距離傳動(如單車如單車)。分類：分類：青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制平面齒輪傳動平面齒輪傳動 （軸線平行軸線平行）外齒輪傳動外齒輪傳動內(nèi)齒輪傳動內(nèi)齒輪傳動齒輪齒條齒輪齒條直齒直齒斜齒斜齒人字齒人字齒圓柱齒輪圓柱齒輪非圓柱齒輪非圓柱齒輪 空間齒輪傳動空間齒輪傳動 （軸線不平行軸線不平行）按相對按相對運動分運動分 按齒廓曲線分按齒廓曲線分直齒直齒斜齒斜齒曲線齒曲線齒圓錐齒輪圓錐齒輪兩軸相交兩軸相交兩軸交錯兩軸交錯蝸輪蝸桿傳動蝸輪蝸桿傳動交錯軸斜齒輪交錯軸斜齒輪準雙曲面齒輪準雙曲面齒輪漸開線齒輪漸開

4、線齒輪(1765年年)擺線齒輪擺線齒輪 (1650年年)圓弧齒輪圓弧齒輪 (1950年年)按速度高低分按速度高低分:按傳動比分按傳動比分:按封閉形式分：按封閉形式分：齒齒輪輪傳傳動動的的類類型型應(yīng)用實例：提問參觀對象、SZI型統(tǒng)一機芯手表有18個齒輪、炮塔、內(nèi)然機。高高速、速、中中速、速、低低速齒輪傳動。速齒輪傳動。定定傳動比、傳動比、變變傳動比齒輪傳動。傳動比齒輪傳動。開開式齒輪傳動、式齒輪傳動、閉閉式齒輪傳動式齒輪傳動。球齒輪球齒輪拋物線齒輪拋物線齒輪(近年近年) 分類：分類：青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制準雙曲面齒輪準雙曲面齒輪曲線齒圓錐齒輪曲線齒圓錐齒輪斜齒圓錐齒輪斜齒圓錐齒輪221

5、1非圓齒輪非圓齒輪青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制共軛齒廓共軛齒廓：一對能實現(xiàn)預(yù)定傳動比：一對能實現(xiàn)預(yù)定傳動比(i12=1/2)規(guī)律的嚙合齒廓。規(guī)律的嚙合齒廓。52 齒廓嚙合基本定律齒廓嚙合基本定律1.齒廓嚙合基本定律齒廓嚙合基本定律一對齒廓在一對齒廓在K點接觸時，點接觸時，有：有： i12=1/2O2 P /O1P齒廓嚙合基本定律齒廓嚙合基本定律:互相嚙合的一對齒輪在任一位置時的傳動互相嚙合的一對齒輪在任一位置時的傳動比，都與連心線比，都與連心線O1O2被其嚙合齒廓的在接被其嚙合齒廓的在接觸處的公法線所分成的兩段成反比。觸處的公法線所分成的兩段成反比。vk2vk1如果要求傳動比為常數(shù)，則應(yīng)使

6、如果要求傳動比為常數(shù)，則應(yīng)使O2 P /O1P為常數(shù)。為常數(shù)。 節(jié)圓：節(jié)圓：設(shè)想在設(shè)想在P點放一只筆，則筆尖在兩個齒輪運動平面內(nèi)所點放一只筆，則筆尖在兩個齒輪運動平面內(nèi)所 留軌跡。留軌跡。o22o11nnttP但其法向分量應(yīng)相同但其法向分量應(yīng)相同。否則要么分離、要么嵌入根據(jù)三心定律可知：根據(jù)三心定律可知：P點為相對瞬心。點為相對瞬心。其相對速度vk2k1方向，只能是沿齒廓接觸點的公法線方向。k由于由于O2 、O1為定點，故為定點，故P必為一個定點。必為一個定點。兩節(jié)圓相切于兩節(jié)圓相切于P點，且兩輪節(jié)點處速度相同，故點，且兩輪節(jié)點處速度相同，故兩節(jié)圓作純滾動兩節(jié)圓作純滾動。vk1vk2青島科技大

7、學(xué)專用 潘存云教授研制-應(yīng)用最廣應(yīng)用最廣漸開線漸開線2.齒廓曲線的選擇齒廓曲線的選擇 理論上，滿足齒廓嚙合定律的曲線有無窮多，但考慮到便于制造和檢測等因素，工程上只有極少數(shù)幾種曲線可作為齒廓曲線，如漸開線、其中應(yīng)用最廣的是漸開線，其次是擺線(僅用于鐘表)和變態(tài)擺線。(擺線針輪減速器)，近年來提出了圓弧和拋物線。漸開線漸開線具有很好的傳動性能，而且便于具有很好的傳動性能，而且便于制造、安裝、測量制造、安裝、測量和和互互換換使用等優(yōu)點。本章只研究漸開線齒輪。使用等優(yōu)點。本章只研究漸開線齒輪。擺線擺線變態(tài)擺線變態(tài)擺線圓弧圓弧拋物線拋物線 漸開線齒廓的提出已有近兩百多年的歷史，目前還沒有其它曲線可以替

8、代。青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制rb53 漸開線及漸開線齒廓漸開線及漸開線齒廓1. 漸開線的形成漸開線的形成條直線在圓上作純滾動時，直線上條直線在圓上作純滾動時，直線上任一點的軌跡任一點的軌跡2.漸開線的特性漸開線的特性漸開線上任意點的法線切于基圓漸開線上任意點的法線切于基圓純滾動時， B為瞬心，速度沿t-t線，是漸開線的切線，故BK為法線B點為曲率中心，點為曲率中心，BK為曲率半徑。為曲率半徑。漸開線形狀取決于基圓漸開線形狀取決于基圓基圓內(nèi)無漸開線。基圓內(nèi)無漸開線。BK發(fā)生線，發(fā)生線， AB = BK;漸開線起始點漸開線起始點A處曲率半徑為處曲率半徑為0。可以證明tt發(fā)生線發(fā)生線Bk基圓

9、基圓OArkk基圓基圓rbkAK段的展角段的展角A1B1o1kKB3o3kA2B2o2漸開線漸開線漸開線漸開線同一基圓上任意兩條漸開線公法線處處相等。同一基圓上任意兩條漸開線公法線處處相等。當當rb，變成直線。，變成直線。青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制rbO同一基圓上任意兩條漸開線的公法線處處相等。同一基圓上任意兩條漸開線的公法線處處相等。ACBC由性質(zhì)由性質(zhì)和和有：有：兩條反向漸開線：兩條反向漸開線：兩條同向漸開線：兩條同向漸開線：B1E1 = A1E1A1B1B2E2 = A2E2A2B2 B1E1 = B2E2 A1B1 = A2B2 A1E1 = A2E2AB = AN1 + N1B

10、 = A1N1 + N1B1 = A1B1AB = AN2 + N2B = A2N2 + N2B2 = A2B2A1B1N1A2B2N2E2EE1C”順口溜：順口溜：弧長等于發(fā)生線，弧長等于發(fā)生線， 基圓切線是法線，基圓切線是法線，曲線形狀隨基圓，曲線形狀隨基圓， 基圓內(nèi)無漸開線?；鶊A內(nèi)無漸開線。青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制為使用方便，已制成函數(shù)表待查。為使用方便，已制成函數(shù)表待查。3.漸開線方程式漸開線方程式tgtgk k= BK/r= BK/rb b k k = = tg tgk k- -k k上式稱為漸開線函數(shù)，用上式稱為漸開線函數(shù)，用invinvk k 表示：表示：k k invi

11、nvk k直角坐標方程：直角坐標方程：x = OC- -DB y =BC+DKrkk krbk k= rb sinu極坐標方程：極坐標方程：= rb cosu= r= rb b( (k k+ +k k)/r)/rb b式中式中u稱為滾動角稱為滾動角: : u=k k+ +k kkvk定義：嚙合時定義：嚙合時K K點正壓力方向與速度方向所點正壓力方向與速度方向所夾銳角為漸開線上該點之夾銳角為漸開線上該點之壓力角壓力角k k。有：有：k k = =BOKBOKBAK(x,y)yxrbOCuuDur rb br rk k coscosk k tgtgk k- -k k- - rbucosu + rb

12、usinu=AB/r=AB/rb b)OABk青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制12O2rb1rb2 漸開線齒廓及其特性漸開線齒廓及其特性1.漸開線齒廓能保證定傳動比傳動漸開線齒廓能保證定傳動比傳動N2N1KPC1要使兩齒輪作定傳動比傳動，則兩輪的齒廓無論在任何位置接觸，過接觸點所作公法線必須與兩輪的連心線交于一個定點。兩齒廓在任意點兩齒廓在任意點K嚙合時，過嚙合時，過K作兩齒廓作兩齒廓的法線的法線N1N2，是基圓的切線，是基圓的切線，為定直線。為定直線。i12=1 1/2 2=O=O2 2P/ OP/ O1 1P=P=constconst工程意義：工程意義：i12為常數(shù)可減少因速度變化所產(chǎn)生的

13、為常數(shù)可減少因速度變化所產(chǎn)生的附加動載荷、振動和噪音，延長齒輪的使用壽命，附加動載荷、振動和噪音，延長齒輪的使用壽命，提高機器的工作精度。提高機器的工作精度。2.齒廓間正壓力方向不變齒廓間正壓力方向不變N1N2是嚙合點的軌跡，稱為嚙合線是嚙合點的軌跡，稱為嚙合線該線又是接觸點的法線，正壓力總是沿法線方向，該線又是接觸點的法線，正壓力總是沿法線方向，故正壓力方向不變。該特性對傳動的平穩(wěn)性有利。故正壓力方向不變。該特性對傳動的平穩(wěn)性有利。C2兩輪中心連線也為定直線，故交點兩輪中心連線也為定直線，故交點P必必為為定點定點。在位置K時同樣有此結(jié)論。K青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制3.運動可分性運動可

14、分性 O1N1PO2N2P由于上述特性，工程上廣泛采用漸開線作為齒輪由于上述特性，工程上廣泛采用漸開線作為齒輪的齒廓曲線。的齒廓曲線。實際安裝中心距略有變化時，不影響實際安裝中心距略有變化時，不影響i12，這一特性稱為這一特性稱為運動可分性運動可分性，對加工和裝，對加工和裝配很有利。配很有利。O112O2rb1rb2N2N1PC1C2K故傳動比又可寫成：故傳動比又可寫成： i12=1 1/2 2=O=O2 2P/ OP/ O1 1P P= r= rb2 b2 /r/rb1b1基圓之反比?；鶊A之反比。基圓半徑是定值青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制54漸開線齒輪各部分名稱及標準齒輪的尺寸漸開線齒輪

15、各部分名稱及標準齒輪的尺寸一、外齒輪一、外齒輪1.名稱與符號名稱與符號pnr齒頂圓齒頂圓 da、ra齒根圓齒根圓 df、rf齒厚齒厚 sk 任意圓上的弧長齒槽寬齒槽寬 ek 弧長齒距齒距 （周節(jié)）（周節(jié)） pk= sk +ek 同側(cè)齒廓弧長齒頂高齒頂高ha齒根高齒根高 hf齒全高齒全高 h= ha+hf齒寬齒寬 BhahfhrbOBprapb分度圓分度圓人為規(guī)定的計算基準圓人為規(guī)定的計算基準圓表示符號：表示符號： d、r、s、e，p= s+e法向齒距法向齒距 （周節(jié)）（周節(jié)） pnseskek= pbrfpk青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制2.基本參數(shù)基本參數(shù)模數(shù)模數(shù)m m齒數(shù)齒數(shù)z z為了計

16、算、制造和檢驗的方便分度圓周長：分度圓周長：d=zp, , d=zp/, ,出現(xiàn)無理數(shù),不方便稱為模數(shù)稱為模數(shù)m m 。模數(shù)的單位：模數(shù)的單位：mm，它是決定齒輪尺它是決定齒輪尺寸的一個基本參寸的一個基本參數(shù)。齒數(shù)相同的數(shù)。齒數(shù)相同的齒輪，模數(shù)大，齒輪，模數(shù)大，尺寸也大。尺寸也大。于是有：于是有： d=mz， r = mz/2人為人為規(guī)定：規(guī)定： m=p/m=p/只能取某些簡單值，只能取某些簡單值，m=4 z=16m=2 z=16m=1 z=16青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 0.35 0.7 0.9 1.75 2.25 2.75 (3.25) 3.5 (3.75) 第二系列第二系列 4.5

17、 5.5 (6.5) 7 9 (11) 14 18 22 28 (30) 36 45P585附表附表5-2 標準模數(shù)系列表（標準模數(shù)系列表（GB135787） 0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.5 0.4 0.5 0.6 0.8第一系列第一系列 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50為了便于制造、檢驗和互換使用，國標為了便于制造、檢驗和互換使用，國標GB1357-87規(guī)定了規(guī)定了標準模數(shù)系列。標準模數(shù)系列。P306。青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制Orb速度方向速度方向正壓力方向正壓力方向N分度圓壓力角分度圓壓力角得

18、：得：i iarccos(rarccos(rb b/r/ri i) )由由 r rb br ri i coscosi i對于分度圓大小相同的齒輪，如果對于分度圓大小相同的齒輪，如果不同，則基圓大小將不同，因而其齒不同，則基圓大小將不同，因而其齒廓形狀也不同。廓形狀也不同。是決定漸開線齒廓形狀的一個重要參數(shù)。是決定漸開線齒廓形狀的一個重要參數(shù)。定義分度圓壓力角為齒輪的壓力角：定義分度圓壓力角為齒輪的壓力角：或或r rb br rcoscos，對于同一條漸開線：對于同一條漸開線：i i b b0 01Aii iB1K1r1arccos(rarccos(rb b/r)/r)Orfrar rb brd

19、 db bd dcoscosBiKirir ri i 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制由由d=mz知：知：m和和z一定時，分度圓是一個大小唯一確定的圓。一定時，分度圓是一個大小唯一確定的圓。規(guī)定標準值：規(guī)定標準值：2020某些場合采用某些場合采用14.514.5、1515、22.522.5、2525。如航空齒輪由由d db bd dcoscos可知，可知，基圓也是一個大小唯一確定的圓?；鶊A也是一個大小唯一確定的圓。稱稱 m、z、為漸開線齒輪的三個基本參數(shù)為漸開線齒輪的三個基本參數(shù)。青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制pnrfrhahfhrbOrapbNse齒輪各部分尺寸的計算公式：齒輪各部分尺寸的

20、計算公式：齒頂高：齒頂高：h ha a=h=ha a* *m m齒根高：齒根高：h hf f=(h=(ha a* * +c +c* *)m)m全齒高：全齒高：h= ha+hf齒頂圓直徑：齒頂圓直徑：d da a=d+2h=d+2ha ah ha a* * 齒頂高系數(shù)，齒頂高系數(shù)，取標準值取標準值 h ha a* *1 1齒根圓直徑：齒根圓直徑： d df f=d-2h=d-2hf f基圓直徑：基圓直徑： d db b=dcos=dcos法向齒距：法向齒距：p pn n=p=pb bc ca a* * 頂隙系數(shù)，頂隙系數(shù)，取標準值取標準值 c c* *=0.25=0.25標準齒輪：標準齒輪：詳細

21、計算公式見表詳細計算公式見表5-1(P170-P171)5-1(P170-P171)一個標準齒輪的基本參數(shù)和參數(shù)的值確定之后，其主要尺寸和齒廓形狀就完全確定了。分度圓直徑：分度圓直徑： d=mzd=mz=mzcos=mzcos=d=db b/z/z =mcos=mcos=pcos=pcos統(tǒng)一用統(tǒng)一用p pb b表示表示=(=(2ha* +c*) )m=(z+2h=(z+2ha a* *)m)m=(z-2h=(z-2ha a* *-2c-2c* *)m)mm m 、h ha a* * 、c c* * 取標準值，且取標準值，且e=se=s的齒輪。的齒輪。青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制二、齒條二

22、、齒條特點：特點：齒廓是直線，各點法線和速度方向線平行1)1)壓力角處處相等，且等于齒形角，壓力角處處相等，且等于齒形角， 2)2)齒距處處相等齒距處處相等: : p=mp=m其它參數(shù)的計算與外齒輪相同其它參數(shù)的計算與外齒輪相同, , 如：如： s=ms=m/2/2 e=m e=m/2/2 esppnBhahfzz的特例。齒廓曲線（漸開線）的特例。齒廓曲線（漸開線）直線直線h ha a=h=ha a* *m hm hf f=(h=(ha a* * +c +c* *)m)mpn=pcos為常數(shù)。為常數(shù)。青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制1 1)輪齒與齒槽正好與外齒輪相反。輪齒與齒槽正好與外齒輪相反

23、。2 2)dfdda三、內(nèi)齒輪三、內(nèi)齒輪3 3) 為保證齒廓全部為漸開線，要求為保證齒廓全部為漸開線，要求dadb。，dad-2ha,dfd+2hf結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點：輪齒分布在空心圓柱體內(nèi)表面上。不同點輪齒分布在空心圓柱體內(nèi)表面上。不同點：rrbr rf fr ra apnhNsehahfpBO青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制BBrraAArbO 漸開線直齒圓柱齒輪任意圓上的齒厚漸開線直齒圓柱齒輪任意圓上的齒厚設(shè)計和檢驗齒輪時，常需要知道某些圓上的齒厚。設(shè)計和檢驗齒輪時，常需要知道某些圓上的齒厚。如為了檢查輪齒齒頂?shù)膹姸?，就需要計算齒頂圓上的齒厚；為了確定齒側(cè)間隙，就需要計算節(jié)圓上的齒厚。一

24、般表達式：一般表達式： s si i=CC=r=CC=ri i 求出則可解=BOB-2BOC=BOB-2BOCS Si i=r=ri i其中：其中：i i=arccos(r=arccos(rb b/r/ri i) )頂圓齒厚：頂圓齒厚：S Sa a=(sr=(sra a/r)-2r/r)-2ra a(inv(inva a-inv-inv) )節(jié)圓齒厚：節(jié)圓齒厚：S S=(sr=(sr/r)-2r/r)-2r(inv(inv-inv-inv) )基圓齒厚：基圓齒厚：S Sb b=(s=(sr rb b/r/r)+2r)+2rb binvinv= =coscos(s+mzinv(s+mzinv)

25、) =s=scoscos+2r+2rcoscosinvinv =(sr=(sri i/r)-2r/r)-2ri i(inv(invi i-inv-inv) )=(s/r)=(s/r)=(s/r)-2(=(s/r)-2(NisriCCs si is sb b- 2(- 2(i i-)-)s sa ainvinvi i-inv-inv) )i青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制pb2pb2pb2pb1pb1pb2pb1=pb2pb1pb1不能正確嚙合不能正確嚙合!不能正確嚙合不能正確嚙合!能正確嚙合能正確嚙合!rb1r1O11 1rb2r2O22 2rb1r1O11 1rb1r1O11 1rb2r2O

26、22 2rb2r2O2 2 2PN1N2B2B1PN1N2B2B1PN1N2B1B255 漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動一對齒輪傳動時，所有嚙合點都在嚙合線一對齒輪傳動時，所有嚙合點都在嚙合線N1N2上。上。漸開線齒廓能滿足齒廓嚙合基本定律，那么，是否任意兩個漸開線齒輪都能組成一對齒輪傳動呢？m1m2外觀齒1比齒2大青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 要使進入嚙合區(qū)內(nèi)的各對齒輪都能正確地進入嚙合，兩齒輪要使進入嚙合區(qū)內(nèi)的各對齒輪都能正確地進入嚙合，兩齒輪的相鄰兩齒同側(cè)齒廓間的法向距離應(yīng)相等：的相鄰兩齒同側(cè)齒廓間的法向距離應(yīng)相等：1.正確嚙合條件正確嚙合條件 p pb1b

27、1= p pb2b2將將p pb b=m mcoscos代入得：代入得： m m1 1coscos1 1= =m m2 2coscos2 2因因m和和都取標準值，使上式成立的條件為：都取標準值，使上式成立的條件為：m m1 1=m=m2 2 ， 1 1= =2 2結(jié)論：結(jié)論：一對漸開線齒輪的正確嚙合條件一對漸開線齒輪的正確嚙合條件 是它們是它們模數(shù)模數(shù)和和壓力角壓力角應(yīng)分別相等。應(yīng)分別相等。pb2pb1rb2r2O2rb1r1O11 12 2PN1N2B2B1青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制2.中心距中心距a及嚙合角及嚙合角2.1外嚙合傳動外嚙合傳動對標準齒輪，確定中心距對標準齒輪，確定中心距

28、a時，應(yīng)滿足兩個要求：時，應(yīng)滿足兩個要求：2 )頂隙頂隙c為標準值。為標準值。 儲油用兩輪節(jié)圓總相切：兩輪節(jié)圓總相切： a=r1+ + r2 此時有：此時有： a=ra1+c+rf2=r1+h+ha a* *m+cm+c* *m +m + r2-(h-(ha a* *m+cm+c* *m)m)=r1+ + r2 =m(z1+z2)/2a =r1+ + r2 =r1+ + r2兩輪的傳動比：兩輪的傳動比： i12 = r2 /r1r1 = r1r2 = r2節(jié)圓與分度圓重合節(jié)圓與分度圓重合= r2 /r1標準中心距標準中心距為了便于潤滑、制造和裝配誤差，以及受力受熱變形膨脹所引起的擠壓現(xiàn)象，實際

29、上側(cè)隙不為零，由公差保證1)理論上齒側(cè)間隙為零。理論上齒側(cè)間隙為零。青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制rb2r2O2r1O11 12 2PN1N2rb1ra1ra1rf2rf2caa a O1rb2r2O2r11 12 2PN2rb1ra1rf2N1r2r1=定義：定義：N1N2 線與線與V VP P 之間的夾角，稱為嚙合角之間的夾角，稱為嚙合角， 即即節(jié)圓壓力角節(jié)圓壓力角。標準安裝時：標準安裝時：，非非標準安裝時：標準安裝時：由于由于aa此時此時 。,兩分度圓將分離，兩分度圓將分離，強調(diào)提問：aa，兩分度圓將分離，此時，兩分度圓將分離，此時 但基圓不變：但基圓不變：比較后有：比較后有：2.2齒

30、輪齒條傳動齒輪齒條傳動標準安裝：標準安裝：非非標準安裝：標準安裝：O11N1rf1ra11 1=N2v22r1O11N1rf1ra11 1B1B2=B1B2P節(jié)圓與分度圓重合，節(jié)線與分度線重合節(jié)圓與分度圓重合，節(jié)線與分度線重合, = = acoscosP無窮遠N1N2 線與齒廓垂直，故節(jié)點位置不變，且線與齒廓垂直，故節(jié)點位置不變，且r1 = r1 rb1rb2 = = ( (r1+r2)cos)cosacoscos = = a cos cos 重要結(jié)論標準安裝時：標準安裝時： rb1rb2= = a cos cos節(jié)線與分度線不重合節(jié)線與分度線不重合 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 N1N2

31、O1rb1Prb22 21 1O23.3.一對輪齒的嚙合過程一對輪齒的嚙合過程B1B2 實際嚙合線實際嚙合線輪齒在從動輪頂圓與輪齒在從動輪頂圓與N1N2 線交點線交點B2處進處進入嚙合，主動輪齒根推動從動輪齒頂。入嚙合，主動輪齒根推動從動輪齒頂。N1N2 ：理論上可能的最長嚙合線段：理論上可能的最長嚙合線段 因基圓內(nèi)無漸開線N1、N 2 嚙合極限點嚙合極限點陰影線部分陰影線部分齒廓的實際工作段。齒廓的實際工作段。ra1ra2隨著傳動的進行，嚙合點沿隨著傳動的進行，嚙合點沿N1N2 線移動。線移動。在主動輪頂圓與在主動輪頂圓與N1N2 線交點處線交點處B1脫離嚙脫離嚙合合。主動輪：嚙合點從齒根走

32、向齒頂，而在從動輪，正好相反。B1B2理論嚙合線段理論嚙合線段N2N1青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制O1N2N1KO22 21 1pb4.4.連續(xù)傳動條件連續(xù)傳動條件為保證連續(xù)傳動，要求：為保證連續(xù)傳動，要求：實際嚙合線段實際嚙合線段B1B2pb ( (齒輪的法向齒距齒輪的法向齒距) )，B1B2定義定義: : = = B1B2/ /pb 為一對齒輪的為一對齒輪的重合度重合度一對齒輪的連續(xù)傳動條件是：一對齒輪的連續(xù)傳動條件是：為保證可靠工作，工程上要求：為保證可靠工作，工程上要求：P585P585附表附表5-3 5-3 的推薦值：的推薦值：使用場合使用場合 一般機械制造業(yè)一般機械制造業(yè) 汽車

33、拖拉機汽車拖拉機 金屬切削機床金屬切削機床 1.4 1.1 1.4 1.11.2 1.31.2 1.3從理論上講，重合度為1就能保證連續(xù)傳動，但齒輪制造和安裝有誤差即：即： B1B2/p/pb b11 1 1 一對輪齒嚙合傳動的區(qū)間是有限的。要保證齒輪連續(xù)轉(zhuǎn)動，則在前一對輪齒脫離嚙合之前,后一對輪齒必須及時地進入嚙合。因此有一個連續(xù)傳動的問題。青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制a2計算公式：計算公式：= = B1B2/ /pb(P(PB1+P B2) ) = = z z1 1( (tgtga1a1-tg-tg) ) + + z z2 2( (tgtga2a2- -tgtg)/2/2N1N2O1r

34、b1rb2O2P其中：其中：P PB1B1 N1-P-PN1r rb1b1tgtga1z z1mcos(tg(tga1-tg-tg) )/2/2 P PB2B2 N2-P-PN2r rb2b2tgtga2z z2mcos(tg(tga2-tg-tg) )/2/2外嚙合傳動外嚙合傳動B2ra2ra1B1- - r rb1b1tgtga1- - r rb2b2tgtg/ /mcos 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制PN1O1齒輪齒條傳動：齒輪齒條傳動：P PB1 z z1mcosmcos(tg(tga1-tg-tg)/2 )/2 P PB2h*am/sin/sinh*am代入得：代入得：= = z

35、 z1 1 ( (tgtga1a1-tg-tg )/2/2 + + h h*a a /cos/cossinsinB1B2= = B1B2/ /pb(P(PB1+P B2) ) /mcos/mcos a1青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制= = B1B2/ /pb(P(PB1+P B2)/mcos)/mcos = =ZZ1 1(tg(tga1a1-tg-tg)-Z)-Z2 2(tg(tga2a2-tg-tg)/2)/2P PB2P PN2 - - B2 N2 r rb2b2tgtg- z- z2mcosmcos(tg(tga2-tg-tg)/2)/2內(nèi)嚙合傳動內(nèi)嚙合傳動P PB1 B1 N1- P

36、- PN1a1a2a2 B1B2 20 的齒輪和人字的齒輪和人字齒輪。齒輪。由由db=mzcos可知，漸開線可知，漸開線形狀隨齒數(shù)變化。要想獲得形狀隨齒數(shù)變化。要想獲得精確的齒廓，加工一種齒數(shù)精確的齒廓，加工一種齒數(shù)的齒輪，就需要一把刀具。的齒輪，就需要一把刀具。這在工程上是不現(xiàn)實的。這在工程上是不現(xiàn)實的。分度分度進給進給分度分度切削切削進給進給切削切削青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制齒輪插刀加工齒輪插刀加工i=0 0 /=z/z/=z/z0 0讓刀運動讓刀運動切切削削運運動動0 0范成運動范成運動0 0共軛齒廓互為包絡(luò)線共軛齒廓互為包絡(luò)線齒條插刀加工齒條插刀加工進給進給切削切削讓刀讓刀v范成

37、范成Vrrmz/2mz/2青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制滾刀滾刀滾齒加工滾齒加工進給進給進給進給0 0v0 0范成運動范成運動Vrrmz/2mz/2滾刀傾斜滾刀傾斜tt滾刀軸剖面相當于齒條相當于齒輪齒條嚙合傳動0 0切削切削青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制2.用標準齒條型刀具加工標準齒輪用標準齒條型刀具加工標準齒輪標準齒條型刀具比基準齒形高標準齒條型刀具比基準齒形高出出c*m一段切出齒根過渡曲線。一段切出齒根過渡曲線。 非漸開線討論切制原理時不考慮此部分。GB1356-88規(guī)定了標準齒條規(guī)定了標準齒條型刀具的基準齒形。型刀具的基準齒形。2.1標準齒條型刀具標準齒條型刀具2.2用標準齒條型刀具

38、加工標準齒輪用標準齒條型刀具加工標準齒輪h*amh*amc*mm/2m/2=20=20c*m分度線分度線分度圓分度圓hf=(h*a+ c*)mha=h*am加工標準齒輪：加工標準齒輪：刀具分度線剛好與輪坯刀具分度線剛好與輪坯的分度圓作純滾動。的分度圓作純滾動。加工結(jié)果：加工結(jié)果： s se em/2頂線頂線es sha=h*amhf=(h*a+ c*)m青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制PN1rbrbrO132B1B23.漸開線齒廓的根切漸開線齒廓的根切圖示現(xiàn)象稱為輪齒的根切。圖示現(xiàn)象稱為輪齒的根切。根切的后果：根切的后果：削弱輪齒的抗彎強度；削弱輪齒的抗彎強度；.3.1產(chǎn)生根切的原因產(chǎn)生根切的

39、原因PrbrraN1O123B2B1PB2PN12 B1B2N1K在位置在位置3切削完全部齒廓；切削完全部齒廓；強調(diào)B2的位置強調(diào)N1是齒廓起始點,并證明該點落在刀刃左邊基圓轉(zhuǎn)過的弧長為：基圓轉(zhuǎn)過的弧長為： N1 N1rb50分鐘1 rcoscos rcoscos青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制3.2漸開線齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)漸開線齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)在齒高相同的情況下，刀具齒越多，越容易發(fā)生根切齒條型刀具比齒輪型刀具更容易發(fā)生根切。齒條型刀具比齒輪型刀具更容易發(fā)生根切。凡齒條刀不根切，則齒輪刀肯定不會發(fā)生根切，故只討論齒條型刀具。ra2N1rb1O1P當被加工齒輪的模數(shù)當被加工齒輪的

40、模數(shù)m確定之后，其刀確定之后，其刀具齒頂線與嚙合線的交點具齒頂線與嚙合線的交點B2就唯一確定，就唯一確定，ra1B2這時極限嚙合點這時極限嚙合點N1的位置隨基圓大小變動，的位置隨基圓大小變動，當當N1 B2兩點重合時，正好不根切。兩點重合時，正好不根切。不根切的條件：不根切的條件：在在PN1O1 中有：中有：在在PB2B 中有：中有：代入求得：代入求得： z2 h2 ha a* */ / sin2 2 取取=20=20, h, ha a* *=1=1，得得: : z zminmin=17=17h*amra3Brb N1O1Prb1N1 rb3 N1B2rh*am即：即： zminmin2 h2

41、 ha a* */ / sin2 2 P N1PP B2=mzsin/2 PN1=rsinPB2=h ha a* *m/m/sin不根切不根切剛好不根切剛好不根切根切根切青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制rPrb1N13.3避免根切的措施避免根切的措施a)減小減小h ha a* * b)加大刀具角加大刀具角 c)變位修正，刀具遠離輪坯中心。變位修正，刀具遠離輪坯中心。2211B2rPrb1N1B2Ft =M/rFr2Fn221Fn1Fr1正壓力正壓力F Fn n增大壓力角后有副作用功耗功耗，這兩種方法都不現(xiàn)實 rb2N1B2所得齒輪為所得齒輪為變位齒輪。變位齒輪。連續(xù)性、平穩(wěn)性連續(xù)性、平穩(wěn)性，得

42、用非標準刀具。得用非標準刀具。得用非標準刀具。得用非標準刀具。rPrb1N1B2B2青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 57 變位齒輪變位齒輪標準齒輪的優(yōu)點：計算簡單、互換性好。標準齒輪的優(yōu)點：計算簡單、互換性好。缺點：缺點：當當zz zminmin時，產(chǎn)生根切。但實際生產(chǎn)中經(jīng)常要用到時，產(chǎn)生根切。但實際生產(chǎn)中經(jīng)常要用到zz zminmin的齒輪。的齒輪。不適合不適合 aa的場合的場合。aa時，產(chǎn)生過時，產(chǎn)生過 大側(cè)隙大側(cè)隙， 且且小齒輪容易壞。原因：小齒輪容易壞。原因：小，滑動系數(shù)大，齒根小，滑動系數(shù)大，齒根 薄。薄。希望兩者壽命接希望兩者壽命接 近近。為改善上述不足，就必須對齒 輪進行變位修

43、正。一、加工齒輪時刀具的變位一、加工齒輪時刀具的變位 從避免根切引入為避免根切，可徑向移動刀具為避免根切，可徑向移動刀具 xm h*amN1B2刀具刀具中線中線稱稱x為徑向變位系數(shù)。為徑向變位系數(shù)。 齒高有變化規(guī)定規(guī)定: :遠離輪坯中心時，遠離輪坯中心時，x00，稱正變位齒輪。，稱正變位齒輪?？拷喤髦行臅r，靠近輪坯中心時，x00，稱負變位齒輪。，稱負變位齒輪。B2xmxm發(fā)生根切時，移動刀具可避免,問題是刀具要移動多大距離才能不根切？青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制Q二、最小變位系數(shù)二、最小變位系數(shù)xmin當當zzz0負變位齒輪負變位齒輪 x y y，即即yy 0, 輪齒總要削頂輪齒總要削頂

44、。稱為齒頂高變動系數(shù)稱為齒頂高變動系數(shù)2211fahrchra=a即：即：y=x1+x2則則 x1+ + x2 y y ，即即 a a。ymmxx)(21*()ahxy m 構(gòu)造函數(shù)f()= x1+ + x2 y則當=時有極小值x1+ + x2y青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制3.3.變位齒輪傳動類型及其特點變位齒輪傳動類型及其特點標準齒輪傳動標準齒輪傳動 x1x20 0等變位齒輪傳動等變位齒輪傳動 x1- -x200不等變位齒輪傳動不等變位齒輪傳動零傳動零傳動 x1x20 0 正傳動正傳動 x1x200負傳動負傳動 x1x2000，大齒輪采用負變位，大齒輪采用負變位，x2000 稱正傳動，稱

45、正傳動，當當x1+ + x2 00 稱負傳動。稱負傳動。b)b)負傳動時有：負傳動時有： aa y0 r r 齒高降低齒高降低yym。優(yōu)點：優(yōu)點：可以采用可以采用z z1 1+ z+ z2 22za y0 yy0 r r 齒高降低齒高降低yym優(yōu)缺點：優(yōu)缺點：與正傳動相反。僅用于配湊中心距的場合。與正傳動相反。僅用于配湊中心距的場合。缺點：缺點：沒有互換性，必須成對使用，因齒頂降低使沒有互換性，必須成對使用，因齒頂降低使。青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制4.4.變位齒輪傳動的設(shè)計步驟變位齒輪傳動的設(shè)計步驟一、已知中心距的設(shè)計一、已知中心距的設(shè)計1)計算嚙合角：計算嚙合角：arccos(acos

46、/ a)2)確定變位系數(shù)之和：確定變位系數(shù)之和： x1+ + x2(invinv)( z1+ + z2)/2tg 3)確定中心距變動系數(shù)：確定中心距變動系數(shù)： y=(aa)/m4)確定齒頂高變動系數(shù)：確定齒頂高變動系數(shù)： yy(x1+ + x2) -y5)分配變位系數(shù)。分配變位系數(shù)。6)按表按表5 54(P327)4(P327)計算兩輪的幾何尺寸計算兩輪的幾何尺寸。二、已知變位系數(shù)的設(shè)計二、已知變位系數(shù)的設(shè)計1)計算嚙合角：計算嚙合角： inv 2tg(x1+ + x2)/( z1+ + z2)+ + inv2)確定中心距確定中心距: aacos/ cos3)確定確定y和和yy： y=(aa)

47、/m, yyx1+ + x2y4)按表按表5 52(P201)2(P201)計算兩輪的幾何尺寸。計算兩輪的幾何尺寸。已知條件是：已知條件是：z z1、z z2、m m、x x1、x x2，其設(shè)計步驟如下：，其設(shè)計步驟如下：已知條件是：已知條件是：z z1、z z2、m m、 a ，其設(shè)計步驟如下：，其設(shè)計步驟如下：青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制發(fā)生面發(fā)生面59 平行軸平行軸斜齒圓柱齒輪機構(gòu)斜齒圓柱齒輪機構(gòu)1.斜齒輪齒廓曲面的形成及嚙合特點斜齒輪齒廓曲面的形成及嚙合特點考慮齒輪寬度，則直齒輪的齒廓曲面是發(fā)生面在基圓柱上作純滾動時，發(fā)生面內(nèi)一條與軸線平行的直線KK所展成的曲面。直齒輪：直齒輪：嚙

48、合線嚙合線嚙合面嚙合面兩基圓的內(nèi)公切面嚙合點嚙合點接觸線，即嚙合面與齒廓曲面的交線接觸線，即嚙合面與齒廓曲面的交線。嚙合特點嚙合特點沿齒寬同時進入或退出嚙合。突然加載或卸載，沿齒寬同時進入或退出嚙合。突然加載或卸載， 運動平穩(wěn)性差，沖擊、振動和噪音大。運動平穩(wěn)性差，沖擊、振動和噪音大。斜直線斜直線KK的軌跡斜齒輪的齒廓曲面的軌跡斜齒輪的齒廓曲面,嚙合特點嚙合特點:螺旋漸開面螺旋漸開面AKKA發(fā)生面發(fā)生面KKbAA基圓柱基圓柱b 基圓柱上的基圓柱上的螺旋角螺旋角接觸線長度的變化：接觸線長度的變化： 短短 長長 短。短。優(yōu)點：優(yōu)點：傳動平穩(wěn)、沖擊、傳動平穩(wěn)、沖擊、振動和噪音較小，適宜振動和噪音較小

49、，適宜高速、重載傳動。高速、重載傳動。加載、卸載過程是逐漸加載、卸載過程是逐漸進行的。進行的。KK線上每一點都產(chǎn)生一條漸開線，其形狀相同而起始點不在同一條母線上青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制21b嚙合面嚙合面基圓柱基圓柱漸開線螺旋面漸開線螺旋面KK齒面接觸線齒面接觸線齒面接觸線始終與齒面接觸線始終與K-KK-K線平行并且位于兩基圓的公切面內(nèi)。線平行并且位于兩基圓的公切面內(nèi)。青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制2.斜齒輪的基本參數(shù)斜齒輪的基本參數(shù)2.1 斜齒輪的螺旋角斜齒輪的螺旋角將分度圓柱展開，得將分度圓柱展開，得一矩形，有：一矩形，有：tg=d/l其中其中t為端面壓力角。為端面壓力角。ddbb

50、同理，將基圓柱展開，同理，將基圓柱展開，也得一矩形，有：也得一矩形，有：tgb=db/ll得：得： tgb /tg=db/ d tgb = tg costd d=cost左旋左旋右旋右旋定義定義分度圓柱上的螺旋角分度圓柱上的螺旋角為斜齒輪的螺旋角為斜齒輪的螺旋角 。判別方法青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制B斜齒輪：斜齒輪：法面內(nèi)的齒形與刀具的齒形一樣，取標準值。法面內(nèi)的齒形與刀具的齒形一樣，取標準值。2.2 模數(shù)模數(shù) mn、mt將分度圓柱展開，得一矩形，將分度圓柱展開，得一矩形，pn=ptcos將將 pnmn , ptmt 代入得：代入得：mn=mtcosdpt pn可求得端面齒距與法面齒距之

51、間的關(guān)系：可求得端面齒距與法面齒距之間的關(guān)系：斜齒輪的齒面為螺旋漸開面，其法面齒形和端面齒形不一樣，參數(shù)也不一樣。切削加工時，刀具沿齒槽方向運動，故法面內(nèi)的齒形與刀具的齒形一樣，取標準值。 計算時，按端面參數(shù)進行，故應(yīng)建立兩者之間的關(guān)系。端面是圓，而法面不是圓青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制2.3 壓力角：壓力角：n、t用斜齒條說明：用斜齒條說明： nt在在abc中，有：中，有：abc= =n 在在abc中中, 有：有：abc= =t由由 ab=ab , ac=accos 得：得：tgn = tgt cos 3. 斜齒輪傳動的幾何尺寸斜齒輪傳動的幾何尺寸不論在法面還是端面，其齒頂高和齒根高一樣

52、：不論在法面還是端面，其齒頂高和齒根高一樣：h*an法面齒頂高系數(shù)，法面齒頂高系數(shù)， han*1c*n法面頂隙系數(shù)，法面頂隙系數(shù)， c*n0.25過c點作輪齒的法剖面在法面和端面內(nèi)齒高一樣bacab, tgn =ac/abtgt =ac/ab ha=h*anmnhf= (h*an+c * n) m ncaa青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制分度圓直徑：分度圓直徑： d=zmt=z mn / cos中心距：中心距： a=r1+r2可通過改變可通過改變來調(diào)整來調(diào)整a的大小。的大小。變位修正，刀具移動量變位修正，刀具移動量r rn nt t , , 有有： r rxt t mt t得：得： xt t

53、= xn n cos 其他尺寸詳見其他尺寸詳見P336表表554.一對斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件一對斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件嚙合處的齒向相同。嚙合處的齒向相同。外嚙合：外嚙合：1 1-2 2mn1n1=mn2n2 ，n1 =n1 mt1t1=mt2t2 ，t1t2一對斜齒輪的正確嚙合條件，除了模數(shù)和壓力角應(yīng)分別相等外，其螺旋角必須匹配。= mn (z1+ z2) /2 cos = xn n mn n= xn n mt t cos , ,內(nèi)嚙合內(nèi)嚙合：1 12 2青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制5. 斜齒輪傳動的重合度斜齒輪傳動的重合度直齒輪：直齒輪： L /pL /pb b 斜齒輪：斜齒輪：

54、 (L+(L+L)/pL)/pbtbt的的增量：增量：L/pL/pbtbttgtgb bdb /l代入得：代入得： Btgtgcost /p /pt cost ( (Bsin/cos) /( psin/cos) /( pn/cos)/cos)Bsin/sin/mn 軸面重合度軸面重合度 端面重合度端面重合度, , 與直齒輪的計算公式相同。與直齒輪的計算公式相同。分析圖示直齒輪和斜齒輪在嚙合面進入嚙合(B2 B2)和退出嚙合(B1 B1)的情形。L LL LB B1 1B B1 1B BB B2 2B B2 2B BB B2 2B B2 2b bb b=Z=Z1 1 (tg (tgat1at1-

55、tg-tgt t)+z)+z2 2 (tg (tgat2at2-tg-tgt t)/2)/2dcost /lB B1 1B B1 1BtgBtgb b/p/pbtbt += =tgtgcost 若若B100，2020 mn2 2，則，則5.455.45青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制cd6.斜齒圓柱齒輪的當量齒數(shù)斜齒圓柱齒輪的當量齒數(shù)用盤銑刀加工斜齒輪時，加工沿法面進行，要求斜齒輪法面內(nèi)的齒形與所選銑刀的齒形近可能接近。選擇銑刀組號的依據(jù)是直齒輪的齒數(shù)，因此，有必要知道一個齒數(shù)為z的斜齒輪法面內(nèi)的齒形與多少個齒的直齒輪的齒形相當，該直齒輪作為選刀號的依據(jù)。定義：定義：與斜齒輪法面齒形相當?shù)闹饼X

56、輪，稱與斜齒輪法面齒形相當?shù)闹饼X輪，稱為該斜齒輪的當量齒輪，其齒數(shù)稱當量齒數(shù)。為該斜齒輪的當量齒輪，其齒數(shù)稱當量齒數(shù)。過分度圓C點作輪齒的法剖面得一橢圓，以C點曲率半徑作為當量齒輪的分度圓半徑。r rv =得：得： zv 2r rv /mn斜齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)：斜齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)： zmin=z zvmincos3d/mn cos2zmzmt/ / m mn cos2z/z/ cos3a橢圓長半軸橢圓長半軸 a=d/2cos齒槽齒槽短半軸短半軸 b=b=d/2 d/2 由高數(shù)知，C點的曲率半徑為：bn nn na2/b =d/2cos2若若=20 =20 z zvmin =17z

57、min=14 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制F Fn nF Ft tF Ft tF Fn n7. 斜齒輪的主要優(yōu)缺點斜齒輪的主要優(yōu)缺點 嚙合性能好、傳動平穩(wěn)，噪音小。嚙合性能好、傳動平穩(wěn)，噪音小。 重合度大，承載能力高。重合度大，承載能力高。zmin z zvmin ,機構(gòu)更緊湊機構(gòu)更緊湊。 缺點是產(chǎn)生軸向力，且隨缺點是產(chǎn)生軸向力，且隨增大而增大，增大而增大，一般取一般取820。采用人字齒輪，可使采用人字齒輪，可使2540。常用于高速大功率傳動中常用于高速大功率傳動中( (如船用齒輪箱如船用齒輪箱) )。F Fs sF Fs s青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制8. 斜齒輪的幾何尺寸計算斜齒輪

58、的幾何尺寸計算斜齒輪的幾何尺寸計算見表斜齒輪的幾何尺寸計算見表5-3（P211P212）青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制1O1O1PO1r111510 交錯軸斜齒輪交錯軸斜齒輪(螺旋齒輪螺旋齒輪)機構(gòu)機構(gòu)結(jié)構(gòu)特點：結(jié)構(gòu)特點：兩輪在嚙合處的齒向一致。兩輪在嚙合處的齒向一致。 強調(diào)t-t線在兩輪之間。輪2在上定義：定義：兩軸線在平行于兩軸線之平面上的投影所夾銳角稱為兩軸線在平行于兩軸線之平面上的投影所夾銳角稱為 交錯角交錯角。tt12交錯角與螺旋角的關(guān)系：交錯角與螺旋角的關(guān)系：兩螺旋角同向兩螺旋角同向兩軸呈空間交錯，單個齒輪與斜齒輪相同。兩軸呈空間交錯，單個齒輪與斜齒輪相同。=1 1+ +2 2任

59、意角O2O22O2O2r222青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制兩螺旋角反向時：兩螺旋角反向時：tt12輪輪1 1右、輪右、輪2 2左左通用計算公式：通用計算公式： |1 12 2| |式中式中1 1、2 2取代數(shù)值，兩螺旋角取代數(shù)值，兩螺旋角同向時，符號相同，否則異號。同向時，符號相同，否則異號。若若1 12 2 ，則，則0 0若若1 12 20 0， 0 0斜齒輪傳動斜齒輪傳動直齒輪傳動。直齒輪傳動。a=r 1r2其它參數(shù)與斜齒輪相同其它參數(shù)與斜齒輪相同。1 12 2 O2O2O1O1P21O1r111O2O2r222a中心距中心距: 為兩輪分度圓半徑之和為兩輪分度圓半徑之和2. 2. 正確

60、嚙合條件正確嚙合條件嚙合過程在法面內(nèi)進行，兩輪的嚙合過程在法面內(nèi)進行，兩輪的法面參數(shù)應(yīng)相同：法面參數(shù)應(yīng)相同：由由 mn=mtcos知，當知，當1 12 2 時，時，mn1n1=mn2n2=m ， n1 =n1=端面模數(shù)和壓力角不一定相等端面模數(shù)和壓力角不一定相等。青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制3. 3. 傳動比及從動輪傳動比及從動輪2 2的轉(zhuǎn)向的轉(zhuǎn)向由由 d =md =mt tz z得：得： i i1212=1 1/2 2與斜齒輪的不同點，與斜齒輪的不同點，i i1212由兩個參數(shù)決定。由兩個參數(shù)決定。從動輪的轉(zhuǎn)向只能通過作圖法確定。從動輪的轉(zhuǎn)向只能通過作圖法確定。在主動輪轉(zhuǎn)向不變時，通過改