《机械设计手册》之斜齿轮解析
斜齿轮教程知识讲解
齿根圆直径 df
齿宽
b
中心距 a
df=d-2hf=m(Z-2.5) b=2p～3p
a=(d1+d2)/2=(Z1+Z2)M/2
齿根高hf=1.25m 齿距p=πm 齿高h=ha+hf
2020/6/6
6
直齿圆柱齿轮的工程图画法
齿根线画 粗实线
分度圆画细 点划线
齿顶圆画 粗实线
2020/6/6
轮齿不剖
齿根圆省 略不画
7
在建模中斜齿轮和直齿轮的不同：可简单的理解为齿廓沿螺旋线、直线 扫掠所得的不同结果
斜齿轮：
根据斜齿轮的性质, 若将斜齿轮 分度圆柱面展开则螺旋线成为 一条斜直线, 斜直和轴线之间的 夹角即为分度圆上螺旋角β, CATIA 中生产此斜线的方法是 在轴线的水平平面上绘制斜线, 绘制时调用f ( x) 中的螺旋角β, 使得所绘制的斜线与轴线的夹 角度为螺旋角。在将绘制的斜 直线投影到分度圆柱面上就可 以得到螺旋线。
(5)齿高h:由轮齿的齿顶和齿根在径向上的高度称全齿高h；齿顶圆与分度圆之 间的径向距离为齿顶高ha ；分度圆与齿根圆之间的径向距离为齿根圆hf 。 (6)齿距p：在分度圆上，相邻两齿廓对应点之间的弧长为齿距p ；在标 准齿轮中分度圆上齿厚s =齿槽e ，即p=s+e 。
(7) 压力角α：在节点处，两齿廓曲线的公法线与两节圆的内公节线所 夹的锐角，称为压力角，压力角一般为20ο。
在节点处两齿廓曲线的公法线与两节圆的内公节线所夹的锐角称为压力角压力角一般为202007825catia标准直齿圆柱齿轮各部分尺寸计算表齿根高hb2p3pm是齿轮的基本参数设计计算时先确然后得出其它各部分尺寸根据设计要求或测绘而定计算公式代号2007825catia直齿圆柱齿轮的工程图画法粗实线轮齿不剖分度圆画细点划线齿根圆省齿根线画粗实线2007825catia在建模中斜齿轮和直齿轮的不同
《机械设计手册》之斜齿轮解析
§ 10-7 斜齿圆柱齿轮传动
二、基本参数和几何尺寸
3. 几何尺寸计算
zmn 分度圆直径： d zmt cos
标准中心距：
d1 d 2 mn ( z1 z2 ) a 2 2 cos
—— 调中心距
变位系数
变位量相等，即xtmt= xnmn → 其它尺寸 → P336 表 10-5
1 z2 d 2 cos 2 i 2 z1 d1 cos 1
= 1- 2
O1 O2
结束
§ 10-7 斜齿圆柱齿轮传动
八、交错轴斜齿轮传动简介 当两个外啮合的斜齿轮 1 2 时
3）从动轮的转向 啮合点处速度方程：
2
1
交错轴斜齿轮传动
v1
v21 v2 O1
短轴半径→ r ；长轴半径 → r/cos
C点的曲率半径为：
(r / cos ) 2 r r cos2
分度圆半径、模数、压力角分别为 、mn、n 的直齿轮→ 当量齿轮
zmt 2 d z zv 2 2 mn mn cos mn cos cos3
→ zv > z
七、斜齿轮传动的主要优缺点
1）啮合性能好
渐入渐出 总啮合线长，重合度大 对误差的敏感性小。
更适合高速重载下传动
2）尺寸可比直齿轮更紧凑。
3）容易配凑中心距。 4）产生轴向力（ 螺旋角 ß的适宜范围是 8 ~ 20º ，人字齿轮可达 45º ）
结束
§ 10-7 斜齿圆柱齿轮传动
八、交错轴斜齿轮传动简介 当两个外啮合的斜齿轮 1 2 时
1）正确啮合条件 啮合时齿向一致： mn1 = mn2 = m
2
1
二级斜齿圆柱齿轮减速器讲解
编号：机械设计课程设计说明书题目：二级斜齿圆柱齿轮减速器院（系）：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：1100110409 指导教师单位：桂林电子技大机电工程学院姓名：唐亮宝职称：2014 年7 月10 日1.设计题目1.1 带式运输机的工作原理主要由两个端点滚筒及紧套其上的闭合输送带组成。
带动输送带转动的滚筒称为驱动滚筒（传动滚筒）；另一个仅在于改变输送带运动方向的滚筒称为改向滚筒。
驱动滚筒由电动机通过减速器驱动，输送带依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力拖动。
驱动滚筒一般都装在卸料端，以增大牵引力，有利于拖动。
物料由喂料端喂入，落在转动的输送带上，依靠输送带摩擦带动运送到卸料端卸出。
可以用于水平运输或倾斜运输，使用非常方便，广泛应用于现代化的各种工业企业中，如：矿山的井下巷道、矿井地面运输系统、露天采矿场及选矿厂中。
根据输送工艺要求，可以单台输送，也可多台组成或与其他输送设备组成水平或倾斜的输送系统，以满足不同布置型式的作业线需要。
据所给题目：设计一带式输送机的传动装置传动方案如下1.2 工作情况2.总体传动方案的选择2.1 设计数据卷筒效率η =0.96（包括轴承与卷筒的效率损失）；钢绳速度允许速度误差± 5% 工作情况：两班制，间歇工作，载荷变动较小；使用折旧期： 15 年；工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度 35 度；动力来源：电力，三相交流，电压： 380/220 检修间隔期：四年一次大修，一年一次小修；制造条件及生产批量：专门机械厂制造，小批量生产。
数据内容：2.2 设计要求1.减速器图纸1张（计算机绘图，图幅A0货A1，用A3 图幅打印）；2.零件（大齿轮，输出轴）工作图2张（计算机绘图，用A3 图幅打印）3.打印设计说明书1 份，约10000字，有减速器装配三维模型和零件三维模型截图；4.减速器装配三维模型，减速器装配图纸，零件三维模型，零件工作图和设计说明书电子图版。
机械设计基础斜齿轮
School of Mechatronics Engineering
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5.螺旋角 5.螺旋角 β
螺旋角β 螺旋角β的大小对斜齿轮传 动的质量有很大影响，一 动的质量有很大影响， 般取8 般取80 ～200
法面参数
mn α n h
孙雅萍
∗ an
c
∗ n
为标准值。 为标准值。
机械基础教研室
CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
机械基础教研室
O
孙雅萍
CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
School of Mechatronics Engineering
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N'
k' k k0
k'0
接触线
当发生面沿基圆柱作纯滚动 时，而若与基圆柱母线成一夹 角βb的直线在空间的轨迹则为斜 齿圆柱齿轮的渐开螺旋面。 齿圆柱齿轮的渐开螺旋面。
β
ρ
c
β c d n
当量齿轮， 当量齿轮， 模数m 模数 n， 齿数z 齿数 v.
z Zv = 3 cos β
机械基础教研室
孙雅萍
CHANGCHUN INSTITUTE OF TECHNOLOGY
School of Mechatronics Engineering
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一、一对标准斜齿圆柱齿轮，已知：Z1=38 Z2=60 mn=2.5 β=11°问中心距 a=? 若保证中心距为 0 或 5 结尾的正整数，如何调整？调整以后 β= ？° 二、 一对标准斜齿圆柱齿轮，已知：中心距a=200mm 传动比 i=3.2 模数 mn=3 求：Z1 、 Z2 、及这对齿轮 的主要几何尺寸
斜齿轮法向压力角-概述说明以及解释
斜齿轮法向压力角-概述说明以及解释1.引言1.1 概述斜齿轮是一种常用的传动元件，其在现代机械工程中具有重要的应用价值。
在斜齿轮传动中，法向压力角是一个关键参数，它直接影响着传动的效率和稳定性。
本文将深入探讨斜齿轮法向压力角的概念、定义以及影响因素，旨在帮助读者更好地理解斜齿轮传动原理，掌握斜齿轮设计和优化的关键技术。
在接下来的正文部分，我们将介绍斜齿轮的基本概念、法向压力角的定义，以及影响法向压力角的因素，通过系统的分析和讨论，揭示法向压力角在斜齿轮传动中的重要作用和应用意义。
1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。
在引言中，将会对斜齿轮法向压力角进行概述，说明文章的结构和目的。
正文部分将首先介绍斜齿轮的基本概念，然后详细定义法向压力角，并分析影响法向压力角的因素。
在结论部分，将总结法向压力角的重要性，探讨应用斜齿轮法向压力角的实际意义，并展望未来研究方向。
通过这样的文章结构，读者可以全面了解斜齿轮法向压力角的相关知识，深入探讨其在工程设计中的重要性和应用价值。
1.3 目的本文旨在探讨斜齿轮法向压力角的重要性及其影响因素，以帮助读者更深入地理解斜齿轮传动系统中的关键参数。
通过对法向压力角的定义和影响因素进行分析，我们希望为工程师和研究人员提供指导，使他们能够更好地设计和应用斜齿轮传动系统。
同时，本文也将展望未来研究方向，为相关领域的进一步探索和发展提供思路和建议。
通过本文的研究，读者将更好地理解斜齿轮法向压力角在工程实践中的重要性，为工程设计和应用提供有益的参考。
2.正文2.1 斜齿轮的基本概念斜齿轮是一种常用于传递动力的机械装置，由两个或多个齿轮通过啮合传递运动和力的装置。
斜齿轮与直齿轮相比，在齿面上呈对角线状，使得齿轮轴线呈一定的夹角，因此也称为斜齿轮。
斜齿轮的工作原理是通过齿轮的啮合，在齿轮之间传递动力和转矩，实现不同轴线间的转动连接。
斜齿轮常用于传动要求较高的情况，如需要传递大功率或需要调速的机械设备中。
《斜齿轮教程》课件
检查与调试
安装完成后进行试运行，检查斜齿轮的运行 状态和噪音等参数是否正常。
斜齿轮的安装问题
加强培训和技术支持
提供专业的安装指导和培训，确保安装人员具备足够的技能和经验 。
使用正确的工具和设备
选择合适的安装工具和设备，确保安装过程的准确性和可靠性。
加强质量控制
在安装过程中进行质量检查和控制，及时发现并处理问题，确保安 装质量符合要求。
装配问题
装配不当或零件松动可能导致齿轮在 运行时产生噪音。
润滑不良
润滑不足或润滑剂选择不当可能导致 齿轮摩擦和噪音。
斜齿轮的噪音问题
优化设计
根据实际需求和工况，调整齿轮参数和设计，以降低噪音。
提高制造精度
通过提高制造工艺和检测手段，减小齿轮的误差，从而降低噪音。
斜齿轮的噪音问题
严格装配要求
按照规范进行装配，确保零件的紧固 和位置正确。
斜齿轮的安装问题
• 总结词：斜齿轮的安装过程需要 仔细操作，以确保其正常运行和 使用寿命。Βιβλιοθήκη 斜齿轮的安装问题要点一
安装前的准备
检查斜齿轮和相关零件的尺寸、形状和表面质量，确保符 合要求。
要点二
正确的安装顺序
按照规定的顺序和扭力矩进行安装，确保零件的紧固和位 置正确。
斜齿轮的安装问题
对中调整
调整齿轮的对中参数，确保其与传动轴的对 中性良好，以减少振动和磨损。
《斜齿轮教程》ppt课件
目录
• 斜齿轮概述 • 斜齿轮的工作原理 • 斜齿轮的设计与制造 • 斜齿轮的维护与保养 • 斜齿轮的常见问题及解决方案 • 案例分析
01
斜齿轮概述
斜齿轮定义
总结词
斜齿轮是一种特殊的齿轮类型，其齿线与轴线呈一定角度，通常为20度或45度 。
标准斜齿轮计算公式
标准斜齿轮计算公式在机械传动中，斜齿轮是常用的传动方式之一，它具有结构简单、传递能力强、传递效率高等优点。
在设计中，需要计算斜齿轮的参数，以确保传动的准确性和可靠性。
下面将介绍斜齿轮计算的相关公式和参考内容。
1. 齿数计算公式：斜齿轮的齿数是设计中最基本的参数之一，可以根据齿轮传动的所需传输比和模数来计算。
公式：z1 = z2 * i其中，z1和z2分别为齿轮1和齿轮2的齿数，i为齿轮的传动比，通常为整数。
2. 中心距计算公式：中心距是斜齿轮传动中的另一个重要参数，决定了齿轮的相对位置。
公式：a = (dz1 + dz2) / 2其中，a为齿轮的中心距，d为齿轮的分度圆直径，z1和z2为齿轮的齿数。
3. 齿厚计算公式：齿厚是指齿轮上齿槽的宽度，也是斜齿轮的重要参数之一。
公式：bw = a * cos(β)其中，bw为齿厚，a为齿轮的中心距，β为齿轮的斜角。
4. 模数计算公式：模数是设计斜齿轮的一个重要参数，它决定了齿轮传动的几何形状和尺寸。
公式：m = d / z其中，m为模数，d为齿轮的分度圆直径，z为齿轮的齿数。
除了上述计算公式之外，设计斜齿轮还需要考虑齿轮的动力学参数、强度计算等方面的内容。
以下是一些参考内容，供设计师在斜齿轮计算中参考使用：1. GB/T 10095-2001《斜齿轮的几何标准》：该标准规定了斜齿轮的几何图形、尺寸和公差等基本要求，是设计斜齿轮的重要参考资源。
2. GB/T 10096-2001《斜齿轮计算手册》：该手册详细介绍了斜齿轮的计算方法和公式，并给出了实例，可以帮助设计师更好地进行斜齿轮的设计和选型。
3. ISO 6336《齿轮传动-计算法》：该国际标准规定了齿轮传动的计算方法和公式，包括斜齿轮的计算内容，是齿轮传动设计的重要参考依据。
4. 机械设计手册：机械设计手册是机械工程师常用的参考书之一，其中包含了大量的齿轮传动计算公式和实例，对斜齿轮的设计和计算提供了全面的指导。
斜齿轮旋向与转向规律
斜齿轮旋向与转向规律
一、斜齿轮旋向
斜齿轮是一种特殊类型的齿轮，其齿线是倾斜的，通常与轴线形成一定的角度。
斜齿轮的旋向是指齿轮旋转的方向，它可以顺时针方向或逆时针方向旋转。
斜齿轮的旋向取决于其齿线的倾斜方向和齿轮旋转方向的相对关系。
二、转向规律
1.左旋斜齿轮：当斜齿轮的齿线向左倾斜时，齿轮顺时针方向旋转，此时，从齿轮轴线方向看，斜齿轮将带动与之啮合的另一个斜齿轮逆时针方向旋转。
2.右旋斜齿轮：当斜齿轮的齿线向右倾斜时，齿轮逆时针方向旋转，此时，从齿轮轴线方向看，斜齿轮将带动与之啮合的另一个斜齿轮顺时针方向旋转。
需要注意的是，斜齿轮的转向规律只适用于两个相互啮合的斜齿轮，即当两个斜齿轮的齿线在同一平面内且互相交叉时。
对于其他类型的齿轮，如直齿圆柱齿轮或锥齿轮，其转向规律可能会有所不同。
三、实际应用
斜齿轮在机械传动中有着广泛的应用，尤其在需要实现两个互相垂直轴之间的传动时。
由于斜齿轮具有较好的承载能力和传动稳定性，因此常用于传递大功率和重负载的情况。
此外，斜齿轮还可以实现反向传动，即在两个相邻的轴之间实现不同的旋转方向。
总之，了解斜齿轮的旋向和转向规律对于正确设计和使用机械传动系统具有重要意义。
在实际应用中，应该根据具体的机械系统和传动需求选择合适的斜齿轮及其旋向和转向规律，以确保机械传动的稳定性和可靠性。
斜齿轮原理
斜齿轮原理
斜齿轮是一种传动装置，它由两个齿轮组成，其中一个齿轮的齿槽不是平行于齿轮轴线的，而是倾斜的。
这种倾斜使得斜齿轮的齿槽呈斜面状，使得两个齿轮有一个点接触，这个点称为接触点。
斜齿轮的传动原理是通过接触点的滚动摩擦来传递动力。
当一个齿轮转动时，斜齿轮的齿槽会与之接触，并且由于斜面的存在，齿轮之间的接触点会慢慢移动。
这个移动会产生一个力矩，将动力传递给另一个齿轮。
斜齿轮的传动效率相对较低，因为接触点在齿槽中滑动，产生了较大的摩擦损失。
然而，斜齿轮可以传递大扭矩，并且具有较高的传动精度。
这使得斜齿轮在一些特定的工业应用中仍然得到广泛使用。
除了传动动力外，斜齿轮还可以用于调整齿轮传动装置的速度和转向。
通过改变斜齿轮的倾斜角度，可以改变齿轮的速比，从而实现不同的传动效果。
总的来说，斜齿轮是一种特殊的齿轮传动装置，通过接触点的滚动摩擦来传递动力。
它具有一定的传动效率和传动精度，适用于一些特殊的工业应用中。
斜齿轮的参数及齿轮计算
斜齿轮的参数及齿轮计算斜齿轮是一种常见的传动装置，主要用于实现两个交叉轴之间的转动传递。
斜齿轮的参数与齿轮计算是设计斜齿轮传动所必备的基本步骤之一、本文将介绍斜齿轮的参数以及齿轮计算的相关知识，并详细解释如何进行齿轮设计与计算。
一、斜齿轮的参数1. 模数（Module）：模数是斜齿轮的一个重要参数，代表齿轮大圆与齿数之比。
模数一般以毫米为单位，常见的模数有0.5、1、1.5、2、2.5等。
模数越大，齿轮尺寸越大，传动能力越强。
2. 齿数（Number of Teeth）：齿数是指齿轮上的齿的数量，用N表示。
齿数决定了齿厚、齿宽等参数，可以根据传动比、模数和其他要求进行计算确定。
3. 压力角（Pressure Angle）：压力角是齿轮上任意一点的轮齿延长线与与该点处相切的准线之间的夹角。
常用的压力角有20°、14.5°、25°等，其中20°和25°的最常见。
选择合适的压力角可以提高齿轮传动的平稳性和效率。
4. 齿宽（Face Width）：齿宽是指齿轮上两相邻齿顶之间的距离。
齿宽大小应根据传递的转矩大小、使用环境等因素进行综合考虑与计算。
二、齿轮计算齿轮计算是根据给定的参数和需求，对齿轮的尺寸、传动比等进行计算和设计。
齿轮计算通常包括以下步骤：1.传动比计算：根据实际应用需求和设计要求，计算传动比。
传动比可以根据两个斜齿轮的齿数N1、N2来计算，传动比等于齿数比N2/N12.齿数计算：确定斜齿轮的齿数。
齿数一般根据传动比和模数来计算，可使用公式N=（Z1/Z2）*（Z2/Z1）。
3.齿轮尺寸计算：通过使用已知的参数，计算齿轮的尺寸。
齿轮尺寸计算包括齿顶高度、齿根高度、齿厚、齿槽宽度等。
4.齿轮间隙计算：齿轮间隙是两个齿轮啮合时齿顶与齿根之间的距离，用来保证齿轮运转时的正常啮合。
齿轮间隙的计算需要根据齿轮的尺寸和齿轮材料的热胀冷缩系数进行计算。
5.齿数修正：根据使用要求和实际制造条件，对齿数进行修正。
机械设计基础--05-斜齿轮
齿廓曲面的形成
作一与圆柱轴线垂直的平面（端面）
斜齿轮的齿廓曲面
斜齿轮的啮合特点
齿廓
斜齿轮的啮合特点
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斜齿轮各部分名称和几何尺寸计算
分度圆柱面上的螺旋角——β
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mn，αn取标准值，han*=1，cn*=0.25. Z，β
斜齿轮各部分名称和几何尺寸计算
斜齿轮的几何尺寸计算
mn，αn取标准值，han*=1，cn*=0.25. Z，β
当量齿轮和当量齿数
过斜齿轮分度圆柱面上P点作轮 齿螺旋的法平面n—n，它与分 度圆柱面的交线为一椭圆。椭圆 的短半轴为r，长半轴为r／ cosβ，P点的曲率半径为
现假想一直齿圆柱齿轮，其分度 圆半径为曲率半径值，模数和压 力角分别为斜齿轮的法向模数mn 和法向压力角α n。
斜齿轮最少不发生根切的齿数
可以使机构更加紧凑
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斜齿轮的受力分析
斜齿轮的基本参数
资料范本本资料为word版本，可以直接编辑和打印，感谢您的下载斜齿轮的基本参数地点：__________________时间：__________________说明：本资料适用于约定双方经过谈判，协商而共同承认，共同遵守的责任与义务，仅供参考，文档可直接下载或修改，不需要的部分可直接删除，使用时请详细阅读内容齿轮机构 > 斜齿圆柱齿轮传动 > 斜齿轮的基本参数和几何尺寸计算基本参数法面参数: (垂直于螺旋线方向所作的截面称为法面)端面参数: (垂直于齿轮轴线方向所作的截面称为端面)法面参数与端面参数的换算关系1)标准参数---------用滚齿法加工的斜齿轮, 其法面参数是标准值,即:法面摸数mn符合国家规定的 HYPERLINK"/jixieyuanli/Gear/CanShuHeChiCun/JiBenCanShu.h tm" \l "标准模数系列表" \t "_blank" 标准摸数系列表 (GB/T1357-87).法面压力角法面齿顶高系数法面顶隙系数2)端面参数计算--------在计算斜齿轮的几何尺寸时,常需用到的端面参数是:端面模数:端面压力角:端面齿顶高系数:端面顶隙系数:斜齿圆柱齿轮端法面压力角的图形关系3)斜齿轮的标准中心距公式由此可知,在设计斜齿轮传动时,可以用改变螺旋角的办法来调节中心距的大小,使得凑中心距有多了一条途径。
例题已知一对标准斜齿圆柱齿轮传动,(1)试说明螺旋角取的理由(2)计算中心距和端面啮合角解:(1)有两个理由:A:为使斜齿轮传动时产生的轴向力不过大,取在8~20度范围内并取偏小的值B:为了把中心距凑成便于安装的整数(两轮齿数之和是99,而以)(2)中心距为:啮合角为:。
《机械设计原理》 斜齿轮
εγ = εα + εβ
其中 εα 是用其端面参数并按直齿轮重合度的计算公式来计算的。
而
εβ = Bsinβ /(πmn)。
3．斜齿轮的当量齿轮和当量齿数
斜齿圆柱齿轮传动(5/5)
（1）斜齿轮的当量齿轮，是指与斜齿轮法面齿形相当的直齿轮。 即以斜齿轮的法面参数 mn、 αn 、han* 及 cn*为参数，以 zv(=z/cos3β) 为齿数所构造的一假想直齿轮。该直齿轮的齿形就是相当此斜齿轮 的法面齿形。
a = (d1+d2)/2 = mt(z1+z2)/2 = mn(z1+z2)/(2 cosβ )
结论 在设计斜齿轮传动时，可用改变螺旋角的办法来调整
其中心距的大小。 通常使其圆整，以便加工。
斜齿圆柱齿轮传动(4/5)
（3）重合度
斜齿轮传动的总重合度εγ为其端面重合度εα与轴面重合度εβ的 两部分之和，即
斜齿圆柱齿轮传动(2/5)
4）han*、cn* 与 hat* 、 ct*
Hale Waihona Puke 类似有hat* = han*cosβ ct * = cn *cosβ
xt = xn cosβ
（2）斜齿轮的几何尺寸计算
斜齿轮的几何尺寸是按其端面参数来进行计算的。
表6-10 斜齿圆柱齿轮的参数及几何尺寸的计算公式
2．斜齿轮的啮合传动
斜齿圆柱齿轮传动(3/5)
（1）正确啮合的条件 一对斜齿轮的正确啮合的条件，除两个轮的模数及压力角应
分别相等外，它们的螺旋角还必须相匹配，以保证两轮在啮合处 的齿廓螺旋角相切。即
1）β1=±β2 2）mn1=mn2，αn1= αn2 或 mt1=mt2，αt1= αt2 （2）中心距 斜齿轮传动的标准中心距为
斜齿轮
b' b αt αn
作者：潘存云教授
β a'
a a’ a c c
β
β
不论在法面还是端面，其齿顶高和齿根高一样： 不论在法面还是端面，其齿顶高和齿根高一样： hf= (h*an+c * n) m n ha=h*anmn h*an — 法面齿顶高系数， han*＝1 法面齿顶高系数， c*n — 法面顶隙系数 法面顶隙系数, c*n＝0.25
Fn Ft
β
Fn β F t
β
作者：潘存云教授
β
β
Fs
Fs
东华大学专用
作者： 孙志宏
蜗杆传动（ 蜗杆传动（worm and worm gear） ）
作用： 用于传递交错轴之间的回转运动和动力。 作用： 用于传递交错轴之间的回转运动和动力。 蜗杆主动、蜗轮从动。 蜗杆主动、蜗轮从动。 ∑＝90° 90° 形成：若单个斜齿轮的齿数很少（ 形成：若单个斜齿轮的齿数很少（如z1=1）而且β1很 ）而且β 大时，轮齿在圆柱体上构成多圈完整的螺旋。 大时，轮齿在圆柱体上构成多圈完整的螺旋。
东华大学专用
作者： 孙志宏
7. 斜齿轮的主要优缺点 ①啮合性能好、传动平稳，噪音小。 啮合性能好、传动平稳，噪音小。 啮合性能好 ②重合度大，承载能力高。 重合度大，承载能力高。 重合度大 ③zmin< zvmin ,机构更紧凑。 机构更紧凑 ④缺点是产生轴向力，且随β增大而增大， 缺点是产生轴向力， 增大而增大， 缺点是产生轴向力 一般取β＝8°～20°。 ° ° 人字齿轮， 采用人字齿轮，可使β＝25°～40°。 ° ° 常用于高速大功率传动中(如船用齿轮箱) 常用于高速大功率传动中(如船用齿轮箱)。
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。
斜齿轮原理的介绍
斜齿轮原理的介绍
斜齿轮是一种常用的齿轮传动机构，其原理是在两个相互啮合的齿轮上的齿的副角不等于零。
斜齿轮的工作原理如下：
1.斜齿轮传递力矩：当两个斜齿轮啮合时，由于副角不等于零，齿轮在传递力矩的同时，还会产生一个侧向力，使齿轮发生侧向移动。
这样，即使传递力矩较大，斜齿轮仍能平稳运转。
2.斜齿传递动力平稳：斜齿轮的齿廓与传统齿轮相比更加平滑，啮合接触面积大，接触应力分布均匀。
这样可以减小接触疲劳，提高传动效率，使传动更加平稳。
3.斜齿轮变速传动：由于斜齿轮的副角不等于零，所以当两个斜齿轮的中心距改变时，它们的传动比会发生变化。
这种特性使得斜齿轮可以用于变速传动。
4.斜齿轮的安装调整：斜齿轮传动中，可以通过改变两个齿轮的中心距和角度等参数，来调整传动比和啮合性能，实现更加精确的传动。
斜齿轮广泛应用于机械行业，特别是需要精确传动和较大传动比的场合，如机床、工程机械、汽车传动等。
机械原理斜齿轮
机械原理斜齿轮
斜齿轮是一种常用的机械原理，它由两个斜面啮合而成。
与普通的直齿轮相比，斜齿轮具有更大的啮合面，因此传递力更均匀、更平稳。
斜齿轮的设计原理基于啮合斜面的几何学特性。
当两个斜齿轮啮合时，它们的齿面不再是圆柱面，而是斜面。
这种斜面使得齿轮之间的啮合点逐渐从齿顶部分向齿根部分移动，从而形成一种相对滑动的运动。
这种运动会产生一定的侧力，需要通过合适的轴承和润滑剂来减小摩擦和磨损。
斜齿轮的主要应用在传动系统中。
例如，在汽车变速箱中，斜齿轮常被用于实现不同档位之间的传动。
它能够通过改变齿轮的大小和齿数比来改变传动比，从而实现不同速度和扭矩的输出。
除了传动系统，斜齿轮还可以用于其它机械装置中，如起重机、机床、纺机等。
在这些装置中，斜齿轮可以实现不同部件之间的合理转速和转向的匹配，提高整个系统的工作效率和精度。
总的来说，斜齿轮作为一种重要的机械原理，具有广泛的应用领域。
它通过斜面啮合的特性，有效地实现了力的传递和速度的调节，为各种机械装置的正常运转提供了坚实的基础。
斜齿轮的受力分析
斜齿轮的受力分析
d 12
β
F’
β
β
F’ω1
T 11
1
2d T F t =βtg F F t a =β
αcos n t r tg F F =
圆周力：径向力：轴向力：斜齿圆柱齿轮轮齿所受总法向力F n 可分解为三个分力:
F r
F t
F t
长方体底面
长方体对角面即轮齿法面
F’=F t /cosβ
F r =F’ tg αn
αn F r
F n F’
αn F n c
αn :法向压力角
β: 节圆螺旋角
斜齿圆柱齿轮轮齿的受力分析
F a
F a
n 1
轴向力F a 的方向按主动轮的螺旋线方向和转向，用左、右手螺旋定则来确定。
圆周力F t 的方向在主动轮上与运动方向相反，在从动轮上与运动方向相同；
表示主动轮的回转方向，其拇指所指方向即为主动轮上轴向力F a1的方向；从动轮的轴向力F a2与主动轮上轴向力F a1的方向相反。
径向力指向各自的轴心
主动轮右旋，用右手；左旋，用左手：四指弯曲方向
d 12
β
F’
β
β
F’ω1
T 1F r
F t1
F t1
αn F r
F n F’
αn F n c
F a1
F a1。
机械设计斜齿轮讲解
目录一、传动方案的分析和拟定............................................................................................................. - 2 -二、电动机的选择............................................................................................................................. - 3 -2.1、电动机的类型和结构形式的选择 (3)2.2、电动机容量的选择 (3)2.3、确定电动机的转速： (4)三、传动装置的运动和动力参数的计算 ......................................................................................... - 5 -3.1、传动装置所要求的总传动比为： (5)3.2、传动装置的运动和动力参数 (5)四、传动件的设计............................................................................................................................. - 8 -4.1、高速级大小齿轮传动设计(斜齿轮) (8)4.2、低速级大小齿轮传动设计（直齿轮） (12)五、轴的设计................................................................................................................................... - 16 -5.1．高速轴的设计： (16)5.2、中间轴的设计： (17)5.3、低速轴的设计： (18)六、轴及轴承的校核....................................................................................................................... - 21 -6.1、从动轮受力计算。
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§ 10-7 斜齿圆柱齿轮传动
二、基本参数和几何尺寸
3. 几何尺寸计算
zmn 分度圆直径： d zmt cos
标准中心距：
d1 d 2 mn ( z1 z2 ) a 2 2 cos
—— 调中心距
变位系数
变位量相等，即xtmt= xnmn → 其它尺寸 → P336 表 10-5
1）正确啮合条件 啮合时齿向一致： mn1 = mn2 = m
2
1
交错轴斜齿轮传动
O2 O1 O1 2
n1 = n2 = =| 1 + 2 |
注意：
2 1
=1+2
1 、 2 同向取同号；反向取异号
O2
1
端面模数(压力角)不一定相等 2）从动轮转向和传动比
1 1 2 2
结束
§ 10-7 斜齿圆柱齿轮传动
一、齿廓面的形成及其啮合特点
1. 齿廓面形成 直齿轮： 渐开线 → 渐开面；基圆 →基圆柱
节点C → 节线C-C；啮合线 N1N2 →啮合面
渐开线形成 → KK ∥NN →渐开面 斜齿轮： KK 与 NN 成 b 角→渐开螺旋面
端面 → 直齿轮相同 →渐开线
2. 啮合特点 啮合线 →短 →长 →短 平稳性↑、冲击、振动↓、↑→ 承载↑
结束
§ 10-7 斜齿圆柱齿轮传动
二、基本参数和几何尺寸
1. 螺旋角
tg
d
l
分度圆上 → 8°~ 20°
β
2. 端面参数和法向参数 垂直于齿向的平面 → 法面 → 选刀→ 标准参数（mn、 n 、hn*、cn* ）
垂直于轴线的平面 → 端面 → 几何尺寸计算
① 模数 mn 、mt pn= pt cos → mn = mt cos mn mt cos n
短轴半径→ r ；长轴半径 → r/cos
C点的曲率半径为：
(r / cos ) 2 r r cos2
分度圆半径、模数、压力角分别为 、mn、n 的直齿轮→ mn mn cos mn cos cos3
→ zv > z
斜齿轮 → 重合度↑ → 平稳性↑ →强度↑
结束
§ 10-7 斜齿圆柱齿轮传动
五、斜齿轮的当量齿轮与当量齿数
仿形法加工→法向 与斜齿轮的法齿形相当的虚拟直 强度计算→ 法向齿形→不易精确求出 齿轮 → 该斜齿轮的当量齿轮 斜齿轮的法向齿形与齿数是多少的 虚拟直齿轮的齿数 → 该斜齿轮的 直齿轮的齿形相对应（近似） 当量齿数 zv 该虚拟直齿轮→当量齿轮→当量齿数 法面投影，分度圆→ 椭圆
七、斜齿轮传动的主要优缺点
1）啮合性能好
渐入渐出 总啮合线长，重合度大 对误差的敏感性小。
更适合高速重载下传动
2）尺寸可比直齿轮更紧凑。
3）容易配凑中心距。 4）产生轴向力（ 螺旋角 ß的适宜范围是 8 ~ 20º ，人字齿轮可达 45º ）
结束
§ 10-7 斜齿圆柱齿轮传动
八、交错轴斜齿轮传动简介 当两个外啮合的斜齿轮 1 2 时
l
② 压力角n 、 t
B
n
πd
结束
§ 10-7 斜齿圆柱齿轮传动
二、基本参数和几何尺寸
1. 螺旋角
tg
d
s
分度圆上 → 8°~ 20°
β
2. 端面参数和法向参数 垂直于齿向的平面 → 法面 → 选刀→ 标准参数（mn、 n 、hn*、cn* ）
垂直于轴线的平面 → 端面 → 几何尺寸计算
1 z2 d 2 cos 2 i 2 z1 d1 cos 1
= 1- 2
O1 O2
结束
§ 10-7 斜齿圆柱齿轮传动
八、交错轴斜齿轮传动简介 当两个外啮合的斜齿轮 1 2 时
3）从动轮的转向 啮合点处速度方程：
2
1
交错轴斜齿轮传动
v1
v21 v2 O1
① 模数 mn 、mt pn= pt cos → mn = mt cos mn mt cos n
l
② 压力角n 、 t
B1D BD cos tg n = —— = ———— A1B1 A1B1 BD tg n tg t = —— = ——— AB cos
B
n
πd
结束
结束
§ 10-7 斜齿圆柱齿轮传动
六、斜齿轮不根切的最少齿数
z zv cos3
不根切
zv min
* * 2han 2ha 2 sin n sin 2
zmin zv min cos3
标准斜齿轮正常齿 zvmin = 17 zmin <17
结束
§ 10-7 斜齿圆柱齿轮传动
L / pbt B tan b / pbt
设端面参数与直齿轮相同 端面重合度： L / pbt
mn cos t pbt pt cos t mt cos t cos
轴向重合度： B sin / mn 斜齿轮传动的重合度：
O2 O1
2
v 2 v1 v 21
4）中心距 两轴的公垂线
2 1
=1+2
O2
1
1 z1mt1 z2 mt 2 mn z1 z2 a r1 r2 2 = 1- 2 1 2 2 cos 1 cos 2 2
O1
O2
结束
结束
xt= xncos
§ 10-7 斜齿圆柱齿轮传动
三、正确啮合条件
端面相当于直齿轮传动 → 螺旋角要匹配 → mt1 = mt2
t1 = t2
外啮合：1 = － 2 内啮合： 1 = 2 mn1 = mn2 = m
正确啮合条件 →
四、重合度
n1 = n2 = d b d cos t tan tan cos t 1 = 2 b l l
§ 10-7 斜齿圆柱齿轮传动
一、齿廓面的形成及其啮合特点
1. 齿廓面形成 直齿轮： 渐开线 → 渐开面；基圆 →基圆柱
节点C → 节线C-C；啮合线 N1N2 →啮合面
渐开线形成 → KK ∥NN →渐开面 斜齿轮： KK 与 NN 成 b 角→渐开螺旋面
端面 → 直齿轮相同 →渐开线
2. 啮合特点