机械原理 课件 平行轴斜齿轮机构

1 2 (外 ，内）
重合度
斜齿轮传动的重合度
B1
B2
实际啮合区
b
B1
`
L
实际啮合区

B2
L

B1B2 直 : pb

L L L L pbt pbt pbt
轴面重合度 端面重合度
当量齿轮
B
B
加工特点：当量齿轮与当量齿数
当量齿轮
基本参数和几何尺寸
端面参数(t)、法面参数(n)
分度圆柱
法面参数为标准值

pt

展 开 d
B
d
• 端面齿距pt与法面齿距pn关系
pn mn pt cos mt cos
mt= mn/cos
正确啮合
一对斜齿轮的啮合传动
左旋与右旋
正确啮合条件
mt1 mt 2 mn1 mn 2 t1 t 2 n1 n 2
椭圆： a
d 2 cos
b
节点曲率半径
a2 d b 2 cos2
d 2
C
齿 数
？
b
当量齿轮的当量齿数zv: zm t d 2 zv 2 2 m cos m cos mn n n z cos 3 当量齿轮(数)的意义:
– 据 zv 选刀 – 无根切最少齿数 zmin = zvmin cos3 – 计算轮齿强度
a

C
优缺点
斜齿轮传动的特点
优点：
• • • • 啮合性能好：轮齿进入和脱离啮合渐进渐退，传动平稳，噪音小 重合度大：相对提高齿轮承载能力，延长寿命 范成加工不易根切 制造成本与直齿轮同
缺点：
• 工作时产生轴向力：螺旋角越大，轴向力越大 • 解决：控制螺旋角大小(8~20度)、人字齿
Fn
Fr
Fn
Fr Fr
斜齿轮齿廓曲面的形成
螺旋角
不同圆柱上的螺旋角大小不同
βb βk S
πdb πdk
S
db d k tan b tan k
tanb tan cos
db tan b tan k tan k cos k dk
斜齿轮特点（啮合特点、参数特点、加工特点） 1
啮合面
Fn
加工成本高
Fa
Fa
Fa
人字齿轮
§4-8 平行轴斜齿轮机构 直齿轮啮合原理扩展： 基圆--基圆柱 斜齿轮的情况： 发生线--发生面 斜直线 发生线上某点--发生面上某线 渐开线--渐开面 渐开螺旋面 法线--法面 端面上是渐开线 接触点--接触线
发生面 发生面 发生面 K
b
基圆上的螺旋角
K
K
K
A
A
A B
A B
直齿轮齿廓曲面的形成
齿面接触线
K
直齿圆柱齿轮
渐开线 螺旋面
b
K
斜齿圆柱齿轮
2
啮合特点
直齿轮： • 齿面接触线与齿向(轴线)平行 • 突然进入/脱离啮合(加载/卸载) • 冲击，振动，噪音大
直齿圆柱齿轮
斜齿轮： • 齿面接触线为斜线 • 逐渐进入/脱离啮合(加载/卸载) • 传动平稳，冲击，振动，噪音小
斜齿圆柱齿轮
几何参数