第10章齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)-3講課(定稿)

作者：潘存云教授作者：潘存云教授ω齒輪插刀加工i=ω刀

/ω坯

=z坯/z刀1.范成法:利用齒廓嚙合基本定律切制齒輪齒廓的方法。1)齒輪插刀切削運(yùn)動(dòng)ω坯ω刀讓刀運(yùn)動(dòng)ω坯ω刀v范成運(yùn)動(dòng)z§10－6漸開(kāi)線齒廓的切制原理與根切現(xiàn)象vP進(jìn)給運(yùn)動(dòng)切削運(yùn)動(dòng)讓刀運(yùn)動(dòng)v＝ωr＝ωmz/22)齒條插刀(齒條刀)兩種方法插齒加工過(guò)程為斷續(xù)切削，生產(chǎn)效率低。齒條插刀加工的齒廓范成運(yùn)動(dòng)ω

范成運(yùn)動(dòng)v作者：潘存云教授進(jìn)給ω0ωvωω0范成運(yùn)動(dòng)v＝ωr＝ωmz/2γ滾刀傾斜tt滾刀軸剖面相當(dāng)于齒條相當(dāng)于齒輪齒條嚙合傳動(dòng)ω0切削為什么滾刀要傾斜一個(gè)角度呢？3)齒輪滾刀（齒輪刀）設(shè)計(jì)：潘存云范成法加工的特點(diǎn)：

一種模數(shù)只需要一把刀具連續(xù)切削，生產(chǎn)效率高，精度高，用于批量生產(chǎn)。ttttγ作者：潘存云教授作者：潘存云教授hf=(h*a+c*)m2.范成法加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)齒條刀具的位置標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具比基準(zhǔn)齒形高出c*m,以切出齒根過(guò)渡曲線。GB1356-88規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具的基準(zhǔn)齒形。(1)

標(biāo)準(zhǔn)齒條刀具(2)加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪時(shí)齒條刀具的位置h*am分度線分度圓ha=h*am刀具分度線剛好與輪坯的分度圓作純滾動(dòng)。s＝e＝πm/2esha=h*amhf=(h*a+c*)mh*amc*mc*m頂線α=20°πm/2πm/2加工結(jié)果：αPαrbrraN1O1分度圓(1)根切現(xiàn)象圖示現(xiàn)象稱為輪齒的根切。根切的后果：

1)輪齒的抗彎強(qiáng)度下降；(2)根切的原因2)重合度ε下降。3.漸開(kāi)線齒廓的根切與避免根切的措施23B1PB2<

PN1

不根切1刀具在位置1開(kāi)始切削齒間；在位置2開(kāi)始切削齒廓；在位置3完成切削齒廓；當(dāng)B2落在N1點(diǎn)的下方：PB2<

PN1B2基圓αrB2B2恰好與重合，當(dāng)加工齒數(shù)減少(減少)：為根切臨界狀態(tài)；B2在右上方，當(dāng)加工齒數(shù)繼續(xù)減少：發(fā)生根切。P刀具齒頂線與嚙合線的交點(diǎn)B2落在極限嚙合點(diǎn)N1的左下方,不發(fā)生根切。PαrB2結(jié)論：刀具齒頂線與嚙合線的交點(diǎn)B2落在極限嚙合點(diǎn)N1的右上方,必發(fā)生根切。刀具齒頂線齒輪嚙合線的極限嚙合點(diǎn)N1的位置由基圓的大小決定。齒條型刀具比齒輪型刀具更易發(fā)生根切。凡齒條刀不根切，則齒輪刀肯定不會(huì)發(fā)生根切，故只討論齒條型刀具。Ph*amrb1

ra2(3)漸開(kāi)線齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)當(dāng)被加工齒輪的模數(shù)m確定之后，其刀具齒頂線與嚙合線的交點(diǎn)B2就唯一確定，極限嚙合點(diǎn)

N1

的位置隨被加工齒輪齒數(shù)的多少而變動(dòng)。當(dāng)N1、B2兩點(diǎn)重合時(shí)，正好不根切。不根切的條件：在△PN1O1

中：在△PB2B中：代入求得：z≥2ha*/sin2α

取α=20°,ha*=1，得：zmin=17h*am即：

zmin＝2ha*/sin2α

PN1≥PB2mzsinα/2

PN1=rsinα=PB2=ha*m/sinααrb

N1o1r不根切剛好不根切根切N1rb1O1P在齒高相同的情況下，刀具齒越多，越容易發(fā)生根切ra1B2ra3∞B2rb3

Bαrb2N1B2所得齒輪為變位齒輪。Fr2Fn2α1Fn1Fr1α1α1rPrb1N1rPrb1N1(4)避免根切的措施1）減小ha*↓,2）加大刀具角α↑,3）變位修正，刀具遠(yuǎn)離輪坯中心?！纽痢?→正壓力Fn↑,→功耗↑,→連續(xù)性、平穩(wěn)性↓,用非標(biāo)準(zhǔn)刀具。用非標(biāo)準(zhǔn)刀具。α2α2B2α2B2B2B2Ft=M/rrPrb1N1減小齒高變位修正加大刀具角為什么采用變位齒輪傳動(dòng)①當(dāng)z<zmin時(shí)，產(chǎn)生根切。但實(shí)際生產(chǎn)中經(jīng)常要用到

z<zmin的齒輪。避免根切。②不適合a'≠a

的場(chǎng)合。a'<a

時(shí),不能安裝。當(dāng)a'>a

時(shí)，產(chǎn)生過(guò)大側(cè)隙。湊中心距。③小齒輪容易壞。原因：ρ小，滑動(dòng)系數(shù)大，齒根薄。希望兩者壽命接近。提高小齒輪強(qiáng)度。為改善上述不足，就必須對(duì)齒輪進(jìn)行變位修正?！?0－7漸開(kāi)線變位齒輪簡(jiǎn)介作者：潘存云教授N1α(1)加工齒輪時(shí)刀具的移距為避免根切,可徑向移動(dòng)刀具xm,

B2x：刀具移距系數(shù)。xmxm此距離稱為刀具移距。B2刀具靠近輪坯中心時(shí)，x<0，

規(guī)定：刀具遠(yuǎn)離輪坯中心時(shí)，x>0，

刀具中線1.變位齒輪的概念輪坯中心刀具齒頂線α正變位齒輪。負(fù)變位齒輪。Q(2)最小變位系數(shù)xmin當(dāng)z<zmin時(shí),為避免根切,刀具的齒頂線應(yīng)移到N1或以下的位置：N1Q≥ha*m-xm∵N1Q＝N1Psinα∴x≥ha*-zsin2α/2由

zmin＝2ha*/sin2α

有：得：x≥ha*(zmin-z)/zmin刀具最小變位系數(shù)為：xmin=ha*(zmin-z)/zmin＝rsinαsinα＝mzsin2α/2或

xm≥ha*m-

N1Q(sin2α)/2＝ha*/zminh*amxminmxmxmB2αrN1αO1P作者：潘存云教授(1)由于刀具一樣，變位齒輪的基本參數(shù)m、z、α與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相同，故d、db與標(biāo)準(zhǔn)齒輪也相同，齒廓曲線取自同一條漸開(kāi)線的不同段。正變位齒輪

x>0hahf標(biāo)準(zhǔn)齒輪

x＝0分度圓負(fù)變位齒輪

x<0(2)變位齒輪的齒頂高和齒根高與標(biāo)準(zhǔn)齒輪不同2.變位齒輪的幾何尺寸hf=ha*m＋c*m-

xm齒頂高：ha=ha*m+xm

齒根高：（保持齒全高不變）分度圓PN1基圓O1αrb齒厚：

s=πm/2xmtgαabc正變位：齒厚變寬，齒槽減薄。xmxm刀具節(jié)線變位后與輪坯分度圓相切的不是刀具的分度線，而是刀具節(jié)線，刀具節(jié)線上的齒厚減小、齒槽寬增大，則輪坯分度圓上的齒厚將增大。齒槽寬：e=πm/2+2xmtgα－

2xmtgα負(fù)變位：正好相反。采用變位修正法加工變位齒輪，不僅可以避免根切，而且與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比，齒厚等參數(shù)發(fā)生了變化。因而，可以用這種方法來(lái)提高齒輪的彎曲強(qiáng)度。且加工所用刀具與標(biāo)準(zhǔn)齒輪的一樣，所以變位齒輪在各類機(jī)械中獲得了廣泛地應(yīng)用。αB2刀具分度線acbS=πm/2(3)變位齒輪的齒厚與齒槽寬3.變位齒輪傳動(dòng)(1)正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相同，即：m1=m2,α1=α2

;εα≥[εα](2)變位齒輪傳動(dòng)的中心距

變位齒輪傳動(dòng)無(wú)側(cè)隙嚙合時(shí)的中心距：本節(jié)討論變位齒輪的嚙合傳動(dòng)與設(shè)計(jì)問(wèn)題其中：為中心距變動(dòng)系數(shù)。變位齒輪無(wú)側(cè)隙嚙合方程3.變位齒輪傳動(dòng)(2)變位齒輪傳動(dòng)的中心距本節(jié)討論變位齒輪的嚙合傳動(dòng)與設(shè)計(jì)問(wèn)題

變位齒輪傳動(dòng)具有標(biāo)準(zhǔn)頂間隙c=c*m時(shí)的中心距：(無(wú)側(cè)隙嚙合時(shí)的中心距)兩種情況中心距的差可以證明：若x1+x2≠0無(wú)側(cè)隙和標(biāo)準(zhǔn)頂間隙兩個(gè)要求不能同時(shí)得到滿足。解決辦法：按無(wú)側(cè)隙中心距安裝，將兩輪齒削頂。（齒頂高變動(dòng)系數(shù)）則有

x1+x2>y，則出現(xiàn)

a''>a'。如果無(wú)側(cè)隙和標(biāo)準(zhǔn)頂間隙同時(shí)滿足，則由：a'=a''得：y=x1+x2(3)變位齒輪傳動(dòng)的類型零傳動(dòng)x1＋x2＝0

正傳動(dòng)x1＋x2>0負(fù)傳動(dòng)x1＋x2<0變位齒輪傳動(dòng)類型1)零傳動(dòng)x1+x2＝0，且x1＝x2＝0

標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)（變位齒輪傳動(dòng)的特例）。(3)變位齒輪傳動(dòng)的類型此類齒輪傳動(dòng)稱為等變位齒輪傳動(dòng)(高變位齒輪傳動(dòng))。有：a'

=a

α'

=α

r'=r

y=0

Δy

=0

小齒輪采用正變位，x1>0，大齒輪采用負(fù)變位，x2<0。①可采用z1≤zmin的小齒輪，仍不根切，使結(jié)構(gòu)更緊湊。②改善小齒輪的磨損情況。③相對(duì)提高承載能力，因大小齒輪強(qiáng)度趨于接近。④沒(méi)有互換性,必須成對(duì)使用，εα略有減小。等變位齒輪傳動(dòng)使用性能：2)

零傳動(dòng)x1+

x2＝0，且x1＝-x2≠0①正傳動(dòng)x1+x2

>0

多用a'<a

α'

<α

r'

<ry<0

Δy<0齒高增加Δy

m。可以采用z1+z2<2zmin

而不根切,結(jié)構(gòu)緊湊,承載提高。

a

'

>a

α'

>α

r'

>r

y>0

Δy

>0

齒高降低Δy

m。僅用于配湊中心距的場(chǎng)合。沒(méi)有互換性,須成對(duì)使用,因齒頂高降低使εα↓。②負(fù)傳動(dòng)x1+x2

<0

專用正傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)使用性能：3)

x1+x2≠0，此類齒輪傳動(dòng)稱為不等變位齒輪傳動(dòng)(角變位齒輪傳動(dòng))。負(fù)傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)使用性能：4.變位齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟(1)已知中心距的設(shè)計(jì)1)計(jì)算嚙合角：α'＝arccos(acosα/a'

)2)確定變位系數(shù)之和：

x1+x2＝(invα'－invα)(z1+z2)/(2tgα)

3)確定中心距變動(dòng)系數(shù)：

y=(a'－a)/m4)確定齒頂高變動(dòng)系數(shù)：

Δy

＝(x1+x2)

-y5)分配變位系數(shù)6)按表10－4(P215)計(jì)算兩輪的幾何尺寸已知條件是：z1、z2、m、a'

，其設(shè)計(jì)步驟如下：x1,x2(2)已知變位系數(shù)的設(shè)計(jì)

1)計(jì)算嚙合角：

invα'＝

2tgα(x1+x2)/(z1+z2)+

invα

2)確定中心距:a'＝acosα/cosα'

3)確定y和Δy

：

y=(a'－a)/m

Δy

＝x1+x2－y4)按表10－4(P215)計(jì)算兩輪的幾何尺寸

已知條件是：z1、z2、m、x1、x2，其設(shè)計(jì)步驟如下：作者：潘存云教授作者：潘存云教授考慮齒輪寬度，則直齒輪的齒廓曲面是發(fā)生面在基圓柱上作純滾動(dòng)時(shí)，發(fā)生面內(nèi)一條與軸線平行的直線KK所展成的曲面。Kβb

：基圓柱上的螺旋角KK線上每一點(diǎn)都產(chǎn)生一條漸開(kāi)線，其形狀相同而起始點(diǎn)不在同一條母線上發(fā)生面

基圓柱發(fā)生面AKAAAβbKK直齒輪嚙合特點(diǎn):

沿齒寬同時(shí)進(jìn)入或退出嚙合。突然加載或卸載，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性差，沖擊、振動(dòng)和噪音大。§10－8斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)斜齒輪嚙合特點(diǎn):斜直線KK的軌跡：斜齒輪的齒廓曲面→螺旋線漸開(kāi)面，沿齒寬逐漸進(jìn)入或退出嚙合。作者：潘存云教授1βb公切面KK齒面接觸線始終與K-K線平行并且位于兩基圓的公切面內(nèi)?；鶊A柱軸線2漸開(kāi)線螺旋面齒廓接觸線嚙合特點(diǎn):接觸線長(zhǎng)度的變化：

短→長(zhǎng)→短加載、卸載過(guò)程是逐漸進(jìn)行的→傳動(dòng)平穩(wěn)、沖擊、振動(dòng)和噪音較小，適宜高速、重載傳動(dòng)。在端面內(nèi)，斜齒輪的齒廓曲線為漸開(kāi)線，相當(dāng)于直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，滿足定傳動(dòng)比要求。ββb作者：潘存云教授作者：潘存云教授1.斜齒輪的基本參數(shù)與幾何尺寸計(jì)算(1)斜齒輪的螺旋角將分度圓柱展開(kāi)，得一矩形，有：tgβ=πd/l其中αt為端面壓力角。πdπdb同理，將基圓柱展開(kāi)，也得一矩形，有：tgβb=πdb/ll得：tgβb/tgβ=db/d∴

tgβb=tgβcosαt=cosαtβ定義分度圓柱上的螺旋角為斜齒輪的螺旋角β

。判別方法：觀察者面向齒輪，軸線呈鉛垂?fàn)?，作齒向線，若偏在軸線的右方，為右旋；反之為左旋。dβ右旋β左旋βdb作者：潘存云教授B法面內(nèi)的齒形與刀具的齒形一樣，取標(biāo)準(zhǔn)值。(2)模數(shù)

mn、mt將分度圓柱展開(kāi)，得一矩形，pn=ptcosβ將pn＝πmn

,

pt＝πmt

代入得：βpt

β作者：潘存云教授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(kāi)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(shí)，刀具沿齒槽方向運(yùn)動(dòng)，故法面內(nèi)的齒形與刀具的齒形一樣，取標(biāo)準(zhǔn)值。計(jì)算時(shí)，按端面參數(shù)進(jìn)行，故應(yīng)建立兩者之間的關(guān)系。端面是圓，而法面不是圓πdmn=mtcosβnn

pnabb'a'c(3)壓力角αn、αt用斜齒條說(shuō)明：ββ在△a'b'c中，有：∠a'b'c=αn

在△abc中,有：∠abc=αt由

ab=a'b',a'c=ac.cosβ

得：過(guò)c點(diǎn)作輪齒的法剖面在法面和端面內(nèi)齒高一樣,tgαn=a'c/a'b'tgαt

=ac/abαnαtcaa'βtgαn=tgαtcosβ

(4)斜齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸計(jì)算

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)，han*＝1c*n：法面頂隙系數(shù),c*n＝0.25ha=h*anmnhf=(h*an+c

*n)mn分度圓直徑：

d=zmt=zmn/cosβ中心距：

a=(

d1+d2)/2斜齒輪可通過(guò)改變?chǔ)聛?lái)調(diào)整a的大小。其他尺寸詳見(jiàn)P195表10－52.一對(duì)斜齒輪的嚙合傳動(dòng)嚙合處的齒向相同，mn1=mn2

，αn1=αn1;mt1=mt2

，αt1＝αt2

。內(nèi)嚙合：β1＝β2

;(1)一對(duì)斜齒輪正確嚙合的條件外嚙合：β1＝-β2-ββBB2B2(2)斜齒輪傳動(dòng)的重合度直齒輪傳動(dòng)重合度:斜齒輪傳動(dòng)重合度：斜齒輪重合度的增量：

分析圖示直齒輪和斜齒輪在嚙合面進(jìn)入嚙合(B2B2)和退出嚙合(B1B1)的情形?！鱈βbβbB1B1B1B1BB2B2Lpbt＝ptcosαt＝

pncosαt/cosβ將

tgβb=tgβcosαt代入得：斜齒輪軸向重合度

斜齒輪端面重合度,

與直齒輪的計(jì)算公式相同。若B＝100，β＝20°,

mn＝2，則εβ＝5.45實(shí)際嚙合線長(zhǎng)度作者：潘存云教授ρ3.斜齒齒輪的當(dāng)量齒輪與當(dāng)量齒數(shù)用盤銑刀加工斜齒輪時(shí)，加工沿法面進(jìn)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(hào)的依據(jù)是直齒輪的齒數(shù)，因此，有必要知道一個(gè)齒數(shù)為z的斜齒輪法面內(nèi)的齒形與多少個(gè)齒的直齒輪的齒形相當(dāng)，該直齒輪作為選刀號(hào)的依據(jù)。定義:與斜齒輪法面齒形相當(dāng)?shù)闹饼X輪,稱為該斜齒輪的當(dāng)量齒輪,其齒數(shù)稱當(dāng)量齒數(shù)。過(guò)分度圓C點(diǎn)作輪齒的法剖面得一橢圓，以C點(diǎn)曲率半徑ρ作為當(dāng)量齒輪的分度圓半徑。rv＝ρ得：zv＝2rv/mn斜齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)：

zmin=zvmincos3β＝d/mn

cos2β＝zmt/

mn

cos2β＝z/

cos3βa橢圓長(zhǎng)半軸:a=d/2cosβ橢圓短半軸:b=d/2

由高數(shù)知，C點(diǎn)的曲率半徑為：b＝a2/b=d/2cos2β若β=20°

zvmin=17zmin=14齒槽βnncdβ作者：潘存云教授βFnFtββFtFn4.斜齒輪的主要優(yōu)缺點(diǎn)

1)嚙合性能好、傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小。

2)重合度大，承載能力高。3)zmin<

zvmin

，機(jī)構(gòu)更緊湊。

4)缺點(diǎn)是產(chǎn)生軸向力，且隨β增大而增大，一般取β＝8°～20°。采用人字齒輪，可使β＝25°～40°。常用于高速大功率傳動(dòng)中(如船用齒輪箱)。FsFsββ§10－9

直齒錐齒輪傳動(dòng)1.圓錐齒輪傳動(dòng)概述作用：傳遞兩相交軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：輪齒分布在錐臺(tái)面上，輪齒逐漸由大變小。為了計(jì)算和測(cè)量的方便，取大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。名稱變化：圓柱→圓錐，如分度圓錐、齒頂圓錐等。直齒錐齒輪傳動(dòng)曲齒錐齒輪傳動(dòng)作者：潘存云教授作者：潘存云教授r2o2r1Prv1§10－9

直齒錐齒輪傳動(dòng)1.圓錐齒輪傳動(dòng)概述軸交角∑：根據(jù)需要確定，δ1=90°相當(dāng)于齒輪齒條嚙合分度圓錐角δ，P21冠輪δ2∑o1P1常用∑=90°。rv1作者：潘存云教授作者：潘存云教授漸縮齒等高齒平面嚙合內(nèi)嚙合等頂隙齒圓錐齒輪類型按齒形分：直齒、斜齒、曲齒;

按嚙合方式分：外嚙合、內(nèi)嚙合、平面嚙合;按輪齒高度分：漸縮齒、等高齒、等頂隙齒。外嚙合o過(guò)大端作母線與分度圓錐母線垂直的圓錐---背錐。將背錐展開(kāi)得扇形齒輪，補(bǔ)全,得當(dāng)量齒輪,其齒形與錐齒輪大端的齒形相當(dāng)，兩者的m和α相同。當(dāng)量齒輪的參數(shù)：rrvrvP又

rv=zvm/2得：zv＝z/cosδδδ=

r/cosδ=zm/2cosδO1rv=O1P2.直齒錐齒輪的背錐及當(dāng)量齒輪背錐正確嚙合條件：m1=m2

,α1=α2不根切最少齒數(shù)：zvmin=17,z=17cosδ

：3.直齒錐齒輪幾何參數(shù)和尺寸計(jì)算大端模數(shù)m取標(biāo)準(zhǔn)值，α=20°如δ=45°，z=12。錐齒輪模數(shù)（GB12368-90）mm…11.1251.251.3751.51.7522.252.52.7533.253.53.7544.5566.578910…引入當(dāng)量齒輪的概念后，一對(duì)錐齒輪的嚙合傳動(dòng)問(wèn)題就轉(zhuǎn)化為一對(duì)圓柱直齒輪嚙合傳動(dòng)。故可直接引用直齒輪的結(jié)論.直齒錐齒輪

圓柱直齒輪R：錐距δ：分度圓錐角δa：齒頂圓錐角B：齒寬da：齒頂圓直徑df：齒根圓直徑Bd1δa1δa2da2d2df2δ2δ1

d1，d2：分度圓直徑

傳動(dòng)比：

i12＝ω1/ω2當(dāng)∑＝90°時(shí)，＝z2/z1＝d2/d1＝r2/r1

＝sinδ2

/sinδ1

＝ctgδ1

i12＝tgδ2∑=90°δ2+δ1

＝90°設(shè)計(jì)時(shí)，如果給定i12，據(jù)此可確定δ。GB12369-90規(guī)定，多采用等頂隙圓錐齒輪傳動(dòng)。2hahfO

1δ1r1r2δ2RRR傳動(dòng)比i

i=z2/z1=tgδ2

=ctgδ1

單級(jí)i<6~7∑＝90°標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算名稱符號(hào)計(jì)算公式及參數(shù)的選擇大端模數(shù)m

按GB12368-90取值分度圓直徑d1d2

d1=mz1,d2=mz2齒頂高h(yuǎn)aha=ha*meha*=1齒頂圓直徑da1da2

da1=d1+2mecosδ1,da2=d2+2mecosδ2

分度圓錐角δ1δ2

δ2

=arctgz2/z1,δ1=90°-δ2頂隙cc=0.2me齒根圓直徑df1df2

df1=d1-2.4mecosδ1,df2=d2-2.4mecosδ2

齒根高h(yuǎn)f

hf=(ha*+c*)me=1.2

mec*

=0.2全齒高h(yuǎn)h=hf+hf=2.2me…………續(xù)表∑＝90°標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪的幾何尺寸計(jì)算名稱符號(hào)計(jì)算公式及參數(shù)的選擇齒頂角θa

θa=arctgha/R齒根角θf(wàn)

θf(wàn)

=arctghf/R頂錐角δa1δa2

δa1=δ1+θaδa2=δ2-θa根錐角δf1δf2

δf1=δ1-θf(wàn)δf2=δ2-θf(wàn)

錐距RR2=r12+r22§10-10蝸輪蝸桿傳動(dòng)(1)作用：用于傳遞交錯(cuò)軸之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。蝸桿主動(dòng)、蝸輪從動(dòng)。(2)形成：若單個(gè)斜齒輪的齒數(shù)很少（如z1=1）而且β1很大時(shí)，輪齒在圓柱體上構(gòu)成多圈完整的螺旋。1ω1所得齒輪稱為:蝸桿。而嚙合件稱為:蝸輪。蝸桿2ω2蝸輪１.蝸輪蝸桿傳動(dòng)及其特點(diǎn)γ1β1β2改進(jìn)措施：將刀具做成蝸桿狀，用范成法切制蝸輪，所得蝸輪蝸桿為線接觸。點(diǎn)接觸線接觸1212作者：潘存云教授P(3)特點(diǎn)1)傳動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)、沖擊和噪音很小。3)單級(jí)可獲得較大的傳動(dòng)比，結(jié)構(gòu)緊湊。減速用：5≤i12≤70，常用：15≤i12≤50。4)當(dāng)γ1<φv

時(shí)，反行程具有自鎖性〔起重機(jī)用〕。2)線接觸，可傳遞較大的動(dòng)力。增速用：1/5≤i21≤1/155)相對(duì)滑動(dòng)速度大，摩擦損耗大，易發(fā)熱，效率低。蝸輪用耐磨材料青銅制造制造，成本高。vp1vp2vp1p212作者：潘存云教授(4)類型圓柱形蝸桿

環(huán)面蝸桿錐蝸桿蝸桿類型設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云阿基米德蝸桿－端面齒形為阿基米德螺線作者：潘存云教授作者：潘存云教授圓柱形蝸桿漸開(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。設(shè)計(jì)：潘存云漸開(kāi)線蝸桿阿基米德蝸桿設(shè)計(jì)：潘存云γ

2αα阿基米德螺線

圓弧齒蝸桿(4)類型作者：潘存云教授作者：潘存云教授設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云設(shè)計(jì)：潘存云中間平面2.蝸輪蝸桿傳動(dòng)正確嚙合的條件2α中間平面：過(guò)蝸桿軸線垂直于蝸輪軸線。正確嚙合條件是中間平面內(nèi)參數(shù)分別相等：蝸輪蝸桿輪齒旋向相同:在此平面內(nèi)，蝸輪蝸桿相當(dāng)于齒輪齒條嚙合。γ1＝β2mx1=mt2=m

，

αx1=αt1=α設(shè)計(jì)：潘存云ttβ2γ1蝸輪右旋，蝸桿右旋。γ1γ1:蝸桿導(dǎo)程角β2:蝸輪螺旋角第一系列1,1.25,1.6,2,2.5,3.15,4,5,6.3810,12.5,16,20,25,31.5,40第二系列1.5,3,3.5,4.5,5.56,7,12,14表10-6蝸桿模數(shù)m值GB10088-19883.蝸輪蝸桿傳動(dòng)主要參數(shù)及幾何尺寸(1)齒數(shù)(2)模數(shù):按蝸桿取標(biāo)準(zhǔn)值，與齒輪模數(shù)系列不同。見(jiàn)P203表10－8。蝸輪齒數(shù)z2按傳動(dòng)比確定。

蝸桿齒數(shù)也稱為蝸桿頭數(shù),用z1表示,通常z1=1,2,4,6；

要求自鎖時(shí),取小值;要求傳動(dòng)效率或速度較高,則取大值。

傳動(dòng)比