精密機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)7-2

1、一、圓錐齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用和特點(diǎn)1、功用：傳遞兩相交軸之間的運(yùn)動(dòng)和轉(zhuǎn)矩。2、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：輪齒分布在圓錐外表面上，輪齒大小逐漸由大變小。 為計(jì)算和測(cè)量的方便，取大端參數(shù)(如m)為標(biāo)準(zhǔn)值。 第十一節(jié) 錐齒輪傳動(dòng)3、名稱變化：圓柱圓錐 如分度圓錐、齒頂圓錐等。4、軸交角：根據(jù)需要確定， 常用=905、特點(diǎn) 制造誤差大，易產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，不宜精密傳動(dòng)和高速場(chǎng)合。=90第十一節(jié) 錐齒輪傳動(dòng)圓錐齒輪類型按齒形分有：直齒、斜齒、曲齒按頂隙分有：不等頂隙收縮齒、等頂隙收縮齒 第十一節(jié) 錐齒輪傳動(dòng)不等頂隙等頂隙GB12369-90規(guī)定，多采用等頂隙圓錐齒輪傳動(dòng)。二、理論齒廓、背錐和當(dāng)量齒數(shù) 理論齒廓1. 球面漸開(kāi)線：

2、一個(gè)平面在一圓錐上作純滾動(dòng)時(shí)，平面上任一點(diǎn)的軌跡，到錐頂距離相等，形成一條球面漸開(kāi)線。2. 齒廓曲面：圓平面上某一條半徑上所有點(diǎn)的軌跡。O1 O2 公共錐頂?shù)谑还?jié) 錐齒輪傳動(dòng)基圓錐球面漸開(kāi)線發(fā)生面SOAKNR 背錐 過(guò)大端作母線與分度圓錐母線垂直的圓錐，將球面齒往該圓錐上投影，則球面齒形與錐面上的投影非常接近。錐面可以展開(kāi)，故用錐面上的齒形代替球面齒。該圓錐稱為背錐。第十一節(jié) 錐齒輪傳動(dòng)齒輪分度圓錐母線與軸線間的夾角。OA錐距ReA齒頂高fA齒根高O1AOA當(dāng)量齒輪背錐展開(kāi)扇形補(bǔ)齊為圓（作分度圓）圓柱齒輪圓錐齒輪傳動(dòng) 轉(zhuǎn)化為 平面扇形齒輪傳動(dòng)第十一節(jié) 錐齒輪傳動(dòng)當(dāng)量齒數(shù) 當(dāng)量齒輪的齒形與錐齒

3、輪大端的球面齒形相當(dāng)，兩者m和相同，其齒數(shù)zv為當(dāng)量齒數(shù)。rv=O1A=r/cos=zm/2cos又 rv=zvm/2 得 zv=z/cosrv第十一節(jié) 錐齒輪傳動(dòng)三、正確嚙合條件m1=m2 ,1=2 錐距相等，錐頂重合四、傳動(dòng)比和幾何尺寸的計(jì)算 傳動(dòng)比第十一節(jié) 錐齒輪傳動(dòng) 幾何尺寸計(jì)算大端模數(shù)取標(biāo)準(zhǔn)值、=20幾何尺寸以大端為準(zhǔn) 表7-11GB12369-90規(guī)定，多采用等頂隙圓錐齒輪傳動(dòng)。固定一個(gè)，調(diào)整另一個(gè)五、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的受力分析第十一節(jié) 錐齒輪傳動(dòng)Fa1Fa2軸向力指向大端五、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的受力分析第十一節(jié) 錐齒輪傳動(dòng)Fa1Fa2軸向力指向大端圓周力的方向，在主動(dòng)輪上與轉(zhuǎn)動(dòng)方向

4、相反，在從動(dòng)輪上與其轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同；徑向力的方向分別指向軸心；一、蝸桿的類型與特點(diǎn)圓柱形蝸桿 環(huán)面蝸桿錐面蝸桿阿基米德蝸桿端面齒形為阿基米德螺線漸開(kāi)線蝸桿端面齒形為漸開(kāi)線。 圓弧齒蝸桿軸剖面內(nèi)的齒廓為凹圓弧。蝸桿類型第十二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)一、蝸桿的類型與特點(diǎn)1、形成：交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)的特例。 =1+2=90 嚙合特點(diǎn)：線接觸2、螺旋線多采用右旋。3、單頭蝸桿 雙頭蝸桿 多頭蝸桿4、蝸桿螺旋線參數(shù) 導(dǎo)程角 1=2第十二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)蝸輪蝸桿5、特點(diǎn) 蝸桿的輪齒是連續(xù)的螺旋齒，傳動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)、沖擊、噪聲均小。 能獲得很大的單級(jí)傳動(dòng)比，結(jié)構(gòu)緊湊： 傳遞動(dòng)力時(shí) i 8 100 分度機(jī)構(gòu)時(shí) i 可達(dá) 幾百 至

5、一千 當(dāng)蝸桿的導(dǎo)程角很小時(shí)，機(jī)構(gòu)具有自鎖性。 嚙合輪齒間相對(duì)滑動(dòng)速度高，摩擦損耗大，效率 低，發(fā)熱大，磨損嚴(yán)重，需要耐磨材料（如錫青銅，貴重）作蝸輪 。第十二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)二、正確嚙合條件正確嚙合條件：限定條件： 阿基米德蝸桿 主平面內(nèi)第十二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)螺旋線方向相同主平面主平面三、主要參數(shù)和幾何尺寸主要參數(shù)（表7-12） ：1. 模數(shù)m和壓力角：主平面內(nèi)為標(biāo)準(zhǔn)值。2. 蝸桿分度圓直徑標(biāo)準(zhǔn)值d1、直徑系數(shù) q=d1/m（表7-12）3. 蝸桿導(dǎo)程角 ， ； 340，自鎖4. 蝸桿頭數(shù)z1、蝸輪齒數(shù)z25.齒面間的滑動(dòng)速度 第十二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)（二）圓柱蝸桿傳動(dòng)的幾何尺寸（部分）第十二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)7

6、-12四、蝸桿傳動(dòng)的失效形式和材料的選擇(一) 失效形式 蝸輪的膠合和磨損 (二) 材料選擇 良好的減摩、耐磨、易于跑合和抗膠合的能力，足夠的強(qiáng)度。 蝸輪常采用貴重的減摩、耐磨材料如銅合金制造，還需良好的潤(rùn)滑和散熱條件；蝸桿多采用優(yōu)質(zhì)碳素鋼或合金鋼制造，經(jīng)淬火處理提高表面硬度。第十二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)五、蝸桿傳動(dòng)受力分析輪齒受力分析第十二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)n1n2蝸桿和蝸輪的形狀第十二節(jié) 蝸桿傳動(dòng)凹形圓弧齒面主平面：通過(guò)蝸桿軸線并與蝸輪軸線垂直的剖面主平面點(diǎn)接觸 線接觸 第十三節(jié) 輪系若 z1=100, z2=101, z2=100, z3=99。 i1H1-iH131-10199/100100=1/10

7、000結(jié)論：系桿H轉(zhuǎn)10000圈時(shí)，輪1同向轉(zhuǎn)1圈。Z2 Z2HZ1Z3一、 輪系的用途和分類 輪系的用途1-第十三節(jié) 輪系一、 輪系的用途和分類 輪系的用途1-結(jié)構(gòu)緊湊下獲得較大傳動(dòng)比第十三節(jié) 輪系第十三節(jié) 輪系一、 輪系的用途和分類 輪系的用途1-結(jié)構(gòu)緊湊下獲得較大傳動(dòng)比2-遠(yuǎn)距離傳動(dòng)第十三節(jié) 輪系主動(dòng)軸從動(dòng)軸一、 輪系的用途和分類 輪系的用途1-結(jié)構(gòu)緊湊2-遠(yuǎn)距離傳動(dòng)3-多傳動(dòng)比傳動(dòng)滑移齒輪第十三節(jié) 輪系一、 輪系的用途和分類 輪系的用途1-結(jié)構(gòu)緊湊2-遠(yuǎn)距離傳動(dòng)3-多傳動(dòng)比傳動(dòng)第十三節(jié) 輪系一、 輪系的用途和分類 輪系的用途1-結(jié)構(gòu)緊湊2-遠(yuǎn)距離傳動(dòng)3-多傳動(dòng)比傳動(dòng)4-正反轉(zhuǎn)車床走刀絲杠三星輪換向機(jī)構(gòu)轉(zhuǎn)向相同轉(zhuǎn)向相反一、 輪系的用途和分類 輪系的用途1-結(jié)構(gòu)緊湊2-遠(yuǎn)距離傳動(dòng)3-多種傳動(dòng)比4-正反轉(zhuǎn)5-合成、分解第十三節(jié) 輪系nH=(n1+n3)/2 加法機(jī)構(gòu)系桿H的轉(zhuǎn)速由太陽(yáng)輪1和3合成。輪系分類周轉(zhuǎn)輪系（軸有公轉(zhuǎn)）定軸輪系（軸線固定） 復(fù)合輪系（兩者混合） 差動(dòng)輪系（F=2）行星輪系（F=1）1 2 輪系的分類 第十三節(jié) 輪系二、輪系傳動(dòng)比計(jì)算輪系傳動(dòng)比：輪系主動(dòng)軸與從動(dòng)軸角速度之比。 定軸輪系傳動(dòng)比計(jì)算 若首輪以1、末輪以k表示，圓柱齒輪外嚙合的次數(shù)用m表示，則輪系傳動(dòng)比：第十三節(jié) 輪系 惰輪kk第十三節(jié) 輪系含有空間輪系時(shí)，采用箭頭法標(biāo)識(shí)各軸轉(zhuǎn)向。例 時(shí)