2019年机械传动设计课件.ppt

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1、Today’sTopics平行轴斜齿轮传动圆锥齿轮机构蜗杆传动平行轴斜齿轮(helicalgear)传动1、斜齿轮的共轭齿廓曲面考虑齿轮宽度，则直齿轮的齿廓曲面是发生面在基圆柱上作纯滚动时，发生面内一条与轴线平行的直线KK所展成的曲面。直齿轮啮合特点：沿齿宽同时进入或退出啮合。突然加载或卸载，运动平稳性差，冲击、振动和噪音大。斜齿轮的齿廓曲面----斜直线KK的轨迹螺旋线渐开面βb—基圆柱上的螺旋角KK线上每一点都产生一条渐开线，其形状相同而起始点不在同一条母线上发生面KA发生面基圆柱KAAAβbKK12βb啮合面基圆柱渐开线螺旋面KK齿

2、面接触线齿面接触线始终与K-K线平行并且位于两基圆的公切面内。啮合特点:接触线长度的变化：短长短加载、卸载过程是逐渐进行的→传动平稳、冲击、振动和噪音较小，适宜高速、重载传动。在端面内（垂直于轴线的平面），斜齿轮的齿廓曲线为渐开线，相当于直齿圆柱齿轮传动，满足定传动比要求。β2、斜齿轮的基本参数斜齿轮的螺旋角将分度圆柱展开，得一矩形，有：tgβ=πd/l其中αt为端面压力角。πdπdb同理，将基圆柱展开，也得一矩形，有：tgβb=πdb/ll得：tgβb/tgβ=db/d∴tgβb=tgβcosαt=cosαtβ定义分度圆柱上的螺旋角为

3、斜齿轮的螺旋角β。判别方法：观察者面向齿轮，轴线呈铅垂状，作齿向线，若偏在轴线的右方，为右旋；反之为左旋。dββb右旋β左旋βB法面内(垂直于螺旋线方向所作的截面称为法面)的齿形与刀具的齿形一样，取标准值。模数mn、mt将分度圆柱展开，得一矩形，pn=ptcosβ将pn＝πmn,pt＝πmt代入得：βptβ可求得端面齿距与法面齿距之间的关系：斜齿轮的齿面为螺旋渐开面，其法面齿形和端面齿形不一样，参数也不一样。切削加工时，刀具沿齿槽方向运动，故法面内的齿形与刀具的齿形一样，取标准值。计算时，按端面参数进行，故应建立两者之间的关系。端面是圆，而

4、法面不是圆πdmn=mtcosβnnpnb'a'c压力角：αn、αt用斜齿条说明：ββ在法面内的△a’b’c中，有：∠a’b’c=αn在△abc中,有：∠abc=αt由ab=a’b’,a’c=accosβ得：tgαn=tgαtcosβ3.斜齿轮传动的几何尺寸不论在法面还是端面，其齿顶高和齿根高一样：h*an—法面齿顶高系数，han*＝1c*n—法面顶隙系数,c*n＝0.25过c点作轮齿的法剖面在法面和端面内齿高一样,tgαn=a’c/a’b’tgαt=ac/abha=h*anmnhf=(h*an+c*n)mnαnabαtcaa’β思考：h*

5、an与h*at的关系C*n与C*t的关系分度圆直径：d=zmt=zmn/cosβ中心距：a=r1+r2可通过改变β来调整a的大小。4.一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件mn1=mn2，αn1=αn2或mt1=mt2，αt1＝αt2一对斜齿轮的正确啮合条件，除了模数和压力角应分别相等外，其螺旋角必须匹配。=mn(z1+z2)/(2cosβ)啮合处的齿向相同-螺旋线方向相反（外啮合）。外啮合:β1＝-β2内啮合：β1＝β2BB2B25.斜齿轮传动的重合度直齿轮：斜齿轮：ε的增量：εβ＝△L/pbt分析图示直齿轮和斜齿轮在啮合面进入啮合(B2B2)和

6、退出啮合(B1B1)的情形。△LβbβbB1B1＝Btgβb/pbtB1B1BB2B2Lεa＝L/pb＝εα+εβεγ＝(L+△L)/pbtpbt＝ptcosαt＝pncosαt/cosβ将tgβb=tgβcosαt代入得：εβ＝Bsinβ/πmnεβ—轴面重合度εα—端面重合度,与直齿轮的计算公式相同。εα=[z1(tgαat1-tgαt’)+z2(tgαat2-tgαt’)]/2π若B＝100，β＝20∘mn＝2，则εβ＝5.45εαmax＝1.981Example试设计一对斜齿圆柱齿轮，其传动比i12=3，法面模数mn=3mm，箱体孔

7、距a=39mm，确定该对齿轮的齿数z1，z2，和螺旋角β。cdβρ6.斜齿圆柱齿轮的当量齿数用盘铣刀加工斜齿轮时，加工沿法面进行，要求斜齿轮法面内的齿形与所选铣刀的齿形近可能接近。选择铣刀组号的依据是直齿轮的齿数，因此，有必要知道一个齿数为z的斜齿轮法面内的齿形与多少个齿的直齿轮的齿形相当，该直齿轮作为选刀号的依据。定义：与斜齿轮法面齿形相当的直齿轮，称为该斜齿轮的当量齿轮，其齿数称当量齿数。过分度圆C点作轮齿的法剖面得一椭圆，以C点曲率半径ρ作为当量齿轮的分度圆半径。斜齿轮不发生根切的最少齿数：zmin=zvmincos3β＝d/mnco

8、s2β＝zmt/mncos2β＝z/cos3βa椭圆长半轴:a=d/2cosβ短半轴:b=d/2由高数知，C点的曲率半径为：brv＝ρ得：zv＝2rv/mn＝a2/b=d/2co