渐开线斜齿圆柱齿轮传动ppt课件.ppt

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1、渐开线斜齿圆柱齿轮传动,K,A,B,O,rb,ri,一、渐开线的形成,rb,K,B,O,A,发生线KB在基圆上纯滚动时，发生线上（任一点）K点的轨迹该圆的渐开线,发生线KB,基圆(半径rb ),rb,K,A,rb,K,A,rb,K,A,rb,K,A,rb,K,A,rb,K,A,rb,K,A,渐开线,b,rb,K,K,一. 斜齿轮啮合的共轭齿廓曲面,发生面上平行基圆柱母线的KK线,基圆柱,发生面,从端面看：渐开线的形成需一发生线KK沿一基圆作纯滚动,b,rb,K,K,A,A,观察KK的运动,b,rb,K,K,A,A,观察KK的运动,b,rb,K,K,A,A,观察KK的运动,b,rb,K,K,A,

2、A,观察KK的运动,b,rb,K,K,A,A,观察KK的运动,b,rb,K,K,A,A,渐开面,渐开面与基圆柱的交线AA，平行于基圆柱母线,与另一齿轮传动时，齿面沿齿宽同时进入且同时退出啮合。,K,b,rb,K,A,A,作一与轴线垂直的平面,K,b,rb,K,A,A,作一与轴线垂直的平面,K,b,rb,K,A,A,作一与轴线垂直的平面,b,rb,K,K,A,A,垂直轴线的平面（端面）与齿面的交线为渐开线。,A,b,rb,K,K,发生面上的KK线不平行于基圆柱母线,b基圆柱螺旋角,b,rb,K,K,A,b,rb,K,K,A,b,rb,K,K,A,A,K,b,rb,K,K,A,A,b,K,K,rb

3、,A,A,b,K,rb,A,A,K,b,K,rb,A,A,齿面与基圆柱的交线AA螺旋线,K,b,K,rb,A,A,KK线形成齿面的轨迹渐开螺旋面,K,作一与轴线垂直的平面,作一与轴线垂直的平面,作一与轴线垂直的平面,b,K,rb,A,A,K,该平面（端面）与齿面的交线为渐开线。,2.斜齿轮的啮合特点（与直齿轮啮合比较）,渐开螺旋面,斜齿轮1,斜齿轮2,啮合面上的KK线,K,K,按顶圆作出轮齿,观察与另一齿轮的啮合,啮合面,K,K,KK线,KK线上参加接触的部分。,观察齿面参加接触的变化情况,前端面一点进入啮合,接触线由短到长,接触线由长到短,后端面一点退出啮合,精确的渐开线,平行轴线的直线,直

4、齿轮齿面的啮合情况,与另一齿轮传动时，齿面沿齿宽同时进入且同时退出啮合。,斜齿轮齿面的啮合情况,与另一齿轮传动时，齿面沿一端面进入啮合，接触由一点开始，接触线由短变长，再由长变短，直到另一端面的一点而退出啮合。,与直齿轮比较，斜齿轮传动平稳，减少了冲击，振动和噪音。,二.斜齿轮各部分名称和几何尺寸计算,斜齿轮的基本参数,端面tt与轴垂直的平面,法面nn与螺旋线垂直的平面,1. 斜齿圆柱齿轮的螺旋角及模数,端面与法面,垂直于齿面作一平面，即法面N,端面,由于齿廓在端面中为渐开线，故只要将直齿轮的计算公式中的参数改为端面参数，即为斜齿轮的计算公式。,由于刀具沿螺旋线的切线方向进刀，故法面内的齿形与

5、刀具的齿形一样，则轮齿的法面参数为刀具参数，取标准值。,n,n,斜齿轮的螺旋角,将分度圆柱展开，得一矩形，有：,tg=d/l,其中t为端面压力角。,同理，将基圆柱展开，也得一矩形，有：,tgb=db/l,得： tgb /tg=db/ d, tgb = tg cost,=cost,定义分度圆柱上的螺旋角为斜齿轮的螺旋角,螺旋线方向（即 角的旋向）,作者：潘存云教授,法面内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=ptcos,将 pnmn , ptmt 代入得：,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

6、，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，而法面不是圆,mn=mtcos,m n -标准值,t,2. 法面压力角n与端面压力角t,端面,t,螺旋角,端面压力角（齿形角）,垂直于齿面作一平面，即法面N,n,h,t,h,O,C,A,A,A,C,O,法面压力角n,n,h,A,C,O,n,h,A,C,O,t,h,O,C,A,n,h,B,C,O,t,h,O,C,A,O,tan t =OC/h,tann=O C/h,OC/OC =cos,tann= tantcos,n,h,B,C,A,t,h,A,C

7、,B,A,tann= tantcos,因为cos 1，所以n t,1.斜齿轮机构的基本参数（六个）: 1)模数 mn 2)压力角n 3)螺旋角 4)齿数z 5)齿顶高系数 han*=1.0 6)顶隙系数Cn*=0.252.几何尺寸计算:见表4-4(P68) 传动比：i=1/2=d2/d1=z2/z1,小结,三.斜齿轮传动原理 1.正确啮合条件: mn1=mn2=mn n1= n2= n 1= - 2,斜齿轮的重合度,N1,N2,B2,b,齿宽,起始啮合点,极限啮合点,B2,直齿,d,N1,N2,B2,b,起始啮合点,B2,N1,N2,B2,B1,b,起始啮合点,终止啮合点,B2,B1,L,实际

8、啮合线长,N1,N2,B2,B1,b,起始啮合点,终止啮合点,B2,B1,L,b,b,一端面开始在一点啮合,前端面,后端面,N1,N2,B2,B1,b,起始啮合点,终止啮合点,B2,B1,L,b,b,一端面开始在一点啮合,前端面,后端面,N1,N2,B2,B1,b,起始啮合点,终止啮合点,B2,B1,L,b,b,一端面开始在一点啮合,一端面在一点终止啮合,前端面,后端面,N1,N2,B2,B1,b,B2,B1,L,b,b,L,L,实际啮合线长（ L + L ）,x啮合弧/端面齿距=(L+L)/Pt=L/pbt + L/pbt t+b tg/pt,前端面,后端面,x t+b tg/pt -(4-

9、25),与直齿传动的不同之处是: x随b和的加大而增加。,四.斜齿轮的优缺点,2.重合度大,故斜齿轮的承载能力高,并使传动平稳;,3.斜齿轮的Zmin Zzmin ,故使机构更加紧凑;,V = Z/(cos3 ),斜齿轮不产生根切的最少齿数,可公式,得到：,Zmin=ZV min cos3,=17 cos3,Fn,Fr,Fa,Fn,Fr,Fa,当齿轮转动时，受到另一齿轮的力Fn,将力Fn分解为轴向力Fa和径向力Fr，轴向推力Fa=Fnsin将对轴承产生不良影响,轴向推力Fa=Fnsin随螺旋角加大而增加。一般取=80200,Fn,Fr,Fa,Fn,Fa,Fn,Fa,Fr,Fr,人字齿轮的轴向推力相互抵消,