第三十六讲                                                                               下一讲

学时:2学时

课题:12.6 其它齿轮传动 12.6.1 斜齿圆柱齿轮传动 12.6.2 圆锥齿轮传动

目的任务:掌握斜齿圆柱齿轮传动的特点及基本参数、理解圆锥齿轮传动的特点、基本参数及尺寸

重点: 斜齿圆柱齿轮传动的特点及基本参数

难点: 斜齿廓形成及啮合特点

教学方法:多媒体(动画演示齿廓形成)

12.6 其它齿轮传动

12.6.1斜齿圆柱齿轮传动

1.斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点及应用 

1)斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成

    由于圆柱齿轮是有一定宽度的,因此轮齿的齿廓沿轴线方向形成一曲面。直齿轮轮齿渐开线曲面的形成如图所示。平面与基圆柱相切于母线,当平面沿基圆柱作纯滚动时,其上与母线平行的直线KK在空间所走过的轨迹即为渐开线曲面,平面称为发生面,形成的曲面即为直齿轮的齿廓曲面。

    斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成如图所示,当平面沿基圆柱作纯滚动时,其上与母线成一倾斜角βb的斜直线KK在空间所走过的轨迹为渐开线螺旋面,该螺旋面即为斜齿圆柱齿轮齿廓曲面,βb称为基圆柱上的螺旋角。

2) 啮合特点

    直齿圆柱齿轮啮合时,齿面的接触线均平行于齿轮轴线。因此轮齿是沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合的,载荷沿齿宽突然加上及卸下。因此直齿轮传动的平稳性较差,容易产生冲击和噪声,不适合用于高速和重载的传动中。
    一对平行轴斜齿圆柱齿轮啮合时,斜齿轮的齿廓是逐渐进入啮合、逐渐脱离啮合的。如图所示,斜齿轮齿廓接触线的长度由零逐渐增加,又逐渐缩短,直至脱离接触,载荷也不是突然加上或卸下的,因此斜齿轮传动工作较平稳。

3) 应用 

    由于斜齿轮传动有上述这些特点,因而不论从受力或传动来说都要比直齿轮传动好,所以在高速大功率的传动中,斜齿轮传动应用广泛。但是,由于斜齿轮的轮齿是螺旋形的,因而比直齿轮传动要多一个轴向分力。

2.斜齿圆柱齿轮的基本参数

    斜齿轮的轮齿为螺旋形,在垂直于齿轮轴线的端面(下标以t表示)和垂直于齿廓螺旋面的法面(下标以n表示)上有不同的参数。斜齿轮的端面是标准的渐开线,但从斜齿轮的加工和受力角度看,斜齿轮的法面参数为标准值。

1)螺旋角

2)模数

3)压力角

齿顶高系数与顶隙系数

   斜齿轮的齿顶高和齿根高不论从端面还是从法面来看都是相等的,即 

    han*mn=hat*mt  及 cn*mn=ct*mt               han*=1, cn*=0.25

4)正确啮合的条件

一对外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件为:

1)两斜齿轮的法面模数相等;

2)两斜齿轮的法面压力角相等;

3)两斜齿轮的螺旋角大小相等,方向相反。

若不满足条件3),就成为交错轴斜齿轮传动。

3.斜齿圆柱齿轮的几何尺寸计算

12.6.2 圆锥齿轮传动 

1.直齿圆锥齿轮传动的特点及应用 

直齿圆锥齿轮传动 

运动演示

曲齿圆锥齿轮传动

运动演示

转向判断

圆锥齿轮传动是用于传递两相交轴之间的运动和动力,两轴间的夹角可以是任意的。

机械传动中应用最多的是两轴交角Σ=900的直齿圆锥齿轮传动。

圆锥齿轮的轮齿分布在圆锥表面上,轮齿有直齿和曲齿之分。

这里只讨论两轴交角Σ=900的直齿圆锥齿轮传动。

2.直齿圆锥齿轮的基本参数

圆锥齿轮的齿形由大端向小端逐渐收缩。为计算和测量方便,规定大端参数为标准值。

模数m见标准GB12368-90;压力角α=200;齿顶高系数ha*=1,顶隙系数c*=0.2。

一对直齿圆锥齿轮传动的正确啮合条件是:两齿轮大端的模数和压力角对应相等。

3.直齿圆锥齿轮的几何尺寸计算