直齒錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)

(完整版直錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)直錐輪傳設(shè)錐齒輪是圓錐輪的簡(jiǎn)它用來實(shí)現(xiàn)兩相交軸間的傳動(dòng)兩軸交S稱軸角其值可根據(jù)傳動(dòng)需要定，一般多采用90°。錐齒輪的輪齒列在截圓錐體上，輪齒由齒輪的大端到小端逐收變小，如下圖所示。由于這一特點(diǎn)對(duì)應(yīng)于圓柱齒輪中的有關(guān)”圓柱”在錐齒輪就變成"圓錐”，如分度錐、節(jié)錐、基錐、齒頂錐等。錐輪的輪齒有直齒、斜和曲線齒等形式。直齒斜齒錐齒輪設(shè)、制造及安裝均較簡(jiǎn)，但噪聲較大，用低速傳動(dòng)（＜5m/s）；曲線齒錐齒輪具有傳動(dòng)平穩(wěn)、噪聲小及承能大等特,用于速重載的場(chǎng)合。節(jié)只討論S=90°的標(biāo)準(zhǔn)直齒錐輪傳動(dòng)。1。廓曲的成直齒錐齒輪齒曲面的形成與圓柱齒類似。如下圖所示，發(fā)平面1與錐2相切并作純滾動(dòng)，該平面上過錐頂點(diǎn)O的一直線OK的軌跡即為漸開錐面.漸開錐面與以O(shè)為球心,錐長(zhǎng)為徑的球面交線AK為球面漸開線，應(yīng)是錐齒輪的大端齒曲線.但面無法展開成平面，就給錐齒輪的設(shè)計(jì)制造帶來很多困難。為此產(chǎn)生種代替球面漸開線的似方法。

(完整版直錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)2。齒輪端錐、量輪及量數(shù)(1)背錐和當(dāng)量齒輪下圖為一錐齒的軸向半剖面，其中DOAA為分度的軸剖面，錐長(zhǎng)OA稱錐距用R表示以錐頂為圓心，以R為半徑的圓應(yīng)球面的投影。若球面漸開線作錐齒輪的廓,則園弧bAc為輪齒面大端與軸剖面的交線，該球面形是不能展開成平面。為此，再過A作O1A⊥OA，交齒輪的軸線于點(diǎn)O1.設(shè)想以O(shè)O1為軸線，以O(shè)1A為線作圓錐面O1AA，該圓錐稱為錐齒的大端背錐。然，該背錐與球面于錐齒輪大端的分度圓由于大端背錐線1A與齒輪的分度錐母線相互垂直,球面齒形的圓弧bAc投到錐上得到線段b’Ac',圓弧bAc與線段b非常接近，且錐距與錐齒輪大端模數(shù)m之比愈大(一般R/m>30）兩者就更接近。這明：可用大端背錐上齒形近似地作為錐齒輪大端齒形。由背錐可展開成平面并到一扇形齒輪，扇齒輪的模數(shù)m、壓力角和高系數(shù)＊等參數(shù)分別與錐輪大端參數(shù)相同。再扇形齒輪補(bǔ)足成完整的齒圓柱齒輪，這個(gè)虛的圓柱齒輪稱為該錐齒的大端當(dāng)量齒。這樣就可用大端當(dāng)齒輪的齒形近似地為錐齒輪的大端齒形即錐齒輪大端輪齒尺寸ha、hf等）等于當(dāng)齒輪的輪齒尺寸

(完整版直錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)（2）基本參數(shù)由于直齒錐齒大端的尺寸最大，測(cè)方便。因此,規(guī)錐齒輪的參數(shù)和幾何尺均以大端為準(zhǔn)大端的模數(shù)m的值為標(biāo)準(zhǔn)值按下表選取。在GB12369-90中定了大端的力角a=20。齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)c＊=0。錐齒輪模數(shù)摘自GB12368—90）…3.25

13

1.1253.75

14

1.3754.5

1.55

1.755.5

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2.256.5

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3…(3)當(dāng)量齒數(shù)當(dāng)量齒輪的齒zv稱為錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)zv與齒輪的齒數(shù)z的系可由上圖求出圖可得當(dāng)量齒輪的分度圓半徑而則有

(完整版直錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)式中：d為齒輪的分度錐角一不是整數(shù)，無須圓。3直錐齒傳的動(dòng)設(shè)（1）背錐和當(dāng)量齒輪下圖為一對(duì)錐輪的軸向剖面圖。該錐齒輪的軸角等于兩分錐角之和，即由于直齒錐齒傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算及重合計(jì)算的需要引進(jìn)一對(duì)當(dāng)齒(上圖)它們是用該對(duì)錐齒輪齒寬中點(diǎn)處的背錐展開得到的齒的分度圓半徑d/2和d/2分別為這對(duì)錐齒輪齒寬b中處背錐的母線長(zhǎng)；v1v2模數(shù)即為齒寬點(diǎn)的模稱為平均模數(shù)m。m1。直圓錐齒輪的合傳動(dòng)特點(diǎn)一對(duì)錐齒輪的合傳動(dòng)相當(dāng)于其當(dāng)量輪的嚙合傳動(dòng)。因此有下特點(diǎn)：

(完整版直錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)(1）正嚙合條件（2）連續(xù)傳動(dòng)條件e〉1，重合度e可按其齒寬中點(diǎn)的量齒輪計(jì).(3)不根切的最少齒（4）傳動(dòng)比i12因故當(dāng)S=90°時(shí)，2。幾尺寸計(jì)算根據(jù)錐齒輪傳的特點(diǎn)，其基本幾何寸按大端計(jì)算，但錐齒齒寬中點(diǎn)處及當(dāng)量齒輪的幾何尺寸須通過大端導(dǎo)出。

(完整版直錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)(1)齒寬系數(shù)FR。一般取F=1/3,且b1=b2=bR（2)齒中點(diǎn)的分圓直(平分度圓直徑）和均模數(shù)mm

m(3)齒寬中點(diǎn)處當(dāng)量輪分度圓直徑d、當(dāng)量齒數(shù)z及齒比umvv

v式中齒數(shù)比影分度錐頂角的大小，般取u≤3，最大不超過5。參考上圖導(dǎo)出準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動(dòng)的何尺寸計(jì)算公式列于標(biāo)直齒錐齒輪傳的主要幾何尺寸計(jì)算式表中。

(完整版直錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)4.直錐輪傳的度計(jì)直齒錐齒輪的度計(jì)算比較復(fù)雜.為簡(jiǎn)化計(jì)算通常按其寬中點(diǎn)的當(dāng)量齒輪進(jìn)行強(qiáng)計(jì)。這樣，就可以直接引用直齒柱齒輪的相應(yīng)公式。因直齒錐齒輪制造精度較,在度計(jì)算中一般不考慮與合度的影響，取齒間載荷分配系數(shù)Ka、重合度系數(shù)Ze、Ye的值為1。1輪受力分析忽略齒面摩擦，并假設(shè)法向力Fn集中作用在齒寬中點(diǎn)上在分度上可將其分解為圓周力Ft、徑力Fr和軸向力Fa相互垂直的個(gè)分力,如圖所示各力的小分別為

(完整版直錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)式中T1——小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩（）；輪齒受力分各力的方向主輪圓周力的方向與輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向相,從輪圓周力的方向與輪的轉(zhuǎn)方相同；主、從動(dòng)輪徑向力分別向各自的輪心；軸向則分別指向各自的大端載荷系數(shù)式中：KA—用系數(shù)，按使用系數(shù)KA表查取

(完整版直錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)Kv-載荷系數(shù)，降低一級(jí)度等級(jí)，用齒寬中點(diǎn)的周速度由動(dòng)載系數(shù)圖查取Kb-向載荷分布系數(shù)，可式,式K由表齒向載荷分配系K查取。HbbeHbbe

(完整版直錐齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)2.齒面接觸疲強(qiáng)度計(jì)算以當(dāng)量齒輪作面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算則式為將當(dāng)量齒輪的關(guān)參數(shù)代入上式中，得直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的面接觸疲勞強(qiáng)校核公式為而齒面接觸疲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為式中各參數(shù)按述確定。3。齒彎曲疲勞強(qiáng)計(jì)算將當(dāng)量