锥齿轮和准双曲面齿轮
与齿轮相关的英语词汇总结
一．齿轮gear行星齿轮planetary gear/planet gear/epicyclic gear小齿轮pinion大齿轮wheel/gear主动齿轮driving gear从动齿轮driven gear太阳轮sun gear直齿轮spur gear斜齿轮helical gear锥齿轮bevel gear外齿轮external gear齿轮internal gear外直齿轮external spur gear直齿轮internal spur gear圆柱齿轮cylindrical gear螺旋锥齿轮sprial bevel gear直齿锥齿轮straight bevel gear斜齿锥齿轮helical bevel gear弧齿锥齿轮spiral bevel gear圆柱齿弧锥齿轮sprial bevel gear with circle arc tooth profile 8字啮合锥齿轮octoid gear锥齿轮当量圆柱齿轮virtual cylindrical gear of bevel gear曲面齿锥齿轮curved tooth bevel gear摆线齿锥齿轮enicycloid bevel gear零度锥齿齿轮zerot bevel gear冠轮crown gear链轮sprocket人字齿轮double helical gear配对齿轮/啮合齿轮mating gear端面齿轮contrate gear准双曲面齿轮hypoid gear椭圆齿轮elliptical gear非圆齿轮non-circular gear变位齿轮X-gears/gears with addendum modification 非变位齿轮X-gero gear标准齿轮standard gear产形齿轮generating gear渐开线齿轮involute cylindrical gear针轮cylindsical tan tein gear/pin-wheel柔性齿轮flexspine刚性齿轮circular spline摆线齿轮cycloidal gear圆弧齿轮circular-arc gear/W-N gear双圆弧齿轮double-circular-arc gear皮带轮belt wheel减速器齿轮speed reducer gear减速箱positive speed gearbox前末端齿轮front terminal end gear双齿轮double gear人字齿轮、双螺旋齿轮herring bone gear输出轴（取力器）power take off shaft角磨机angle grinder蜗轮worm wheel蜗杆worm锥蜗轮spiroid gear锥蜗杆spiroid锥蜗轮蜗杆spiroid gear pair锥蜗杆spiroid平面蜗杆planar worm wheel; IP-worm wheel 圆柱蜗杆cylindrical worm环面蜗杆enveloping worm圆弧圆柱蜗杆ZC-worm锥面包络圆柱蜗杆ZK-worm法向直廓蜗杆ZN-worm平面包络环面蜗轮planar double锥面包络环面蜗杆TK-worm wheel渐开线包络环面蜗杆TI-worm平面二次包络蜗杆TP-worm变速箱transmission轴和套shaft and sleeve二．渐开线involute 花键spline渐开线外花键external involute spline渐开线花键internal involute spline渐开线公差involute tolerance花键齿节距spline pitch(花键)外径/大径major diameter(花键)径/小径minor diameter成形直径form diameter花键类型：a. flat root,side fit 平根，齿侧配合b. fillet root,side fit 齿根圆角，齿侧配合Product series:Spur gear, bevel gear, spiral bevel gear, internal gear, sprocket, transmission, reducer, shaft and sleeve etc.(直齿轮，斜齿轮，伞齿轮，螺旋伞齿轮，齿轮，链轮，变速箱，减速箱，轴类，套类)30/40 型刮板运输机：type 30/40 scraper conveyor取力器前后壳：power take before and after the shell花键轴：spline shaft变速箱取力器总成及配件：transmission power take off assembly and accessories秸秆粉碎机齿轮：straw grinder gear (straw crusher)旋耕机：rotary拖拉机：tractor前驱动桥：front drive axle拖拉机前驱动桥总成及配件：tractor front drive axle assembly and parts玉米联合收割机: corn combine harvester割台箱：box header玉米联合收获机割台箱总成及配件：corn combine harvester header box assembly and parts.斯太尔汽车：Steyr automobile中桥：vehicle bridge驱动桥：driving axle后桥：rear axle齿轮加工，滚齿，磨齿，剃齿，插齿：gear machining, hobbing, grinding teeth, shaving, slotting农机厂：agricultural machinery plant矿山机械厂：mining machinery factory弧齿锥齿轮铣齿机，滚齿机，磨齿机，剃齿机，数控车床，精密磨床，花键磨床，平面磨床，卧式拉床等：sprial bevel gear milling machine, hobbing machine, grinding machine, gear shaving machine, CNC lathes, precision grinding, spline grinding machine, surface grinder, horizontal broaching machine and so on.Numerical control lathes 数控车床Black oxide 黑氧化Sprial bevel gear axle螺旋伞齿轮轴三．常见其他词汇齿数number of teeth/teeth guantity 当量齿数virtual number of teeth头数number of starts/threads齿顶crest/top land比率ratio齿圈ring gear螺纹thread螺纹孔tapped holes毛边，毛刺burr心轴arbor齿条rack基本齿条basic rack产形齿条counterpart rack直齿条spur rack斜齿条helical rack基本齿条类型basic rack type (heel end 末端) 轴承bearing半轴half-axle离合器clutch刀片blade毛坯blank卡盘chuck圈lap刀盘cutter切齿干涉cutter reference刀具半径cutter radius刀刃圆角半径cutter edge radius传感器sensor大端接触heel pattern与成对轮齿大端接触heel pattern with the pair gear tooth 齿锥度tooth taper打字joined tooth gear lettering中凸齿barrel-shaped teeth四．关联词汇基圆base circle基圆直径base diameter基节base pitch基圆半径base radius节圆pitch circle节圆直径pitch diameter 径节diametral pitch 节线pitch line节线跳动pitchline runout分度圆reference circle分度圆直径reference diameter根圆root circle根圆直径root diameter顶圆tip circle顶圆直径tip diameter顶隙圆clearance circle周节circular pitch外径outside diameter齿根圆dedendum circle齿根直径root diameter齿根圆角半径(过滤圆角半径) fillet radius背锥back cone面锥face cone节锥pitch cone根锥root cone分锥reference cone分锥顶点reference cone apex齿顶高addendum齿根高dedendum全齿高whole depth齿高tooth depth/height弦齿高chordal height固定弦齿高constant chord height齿宽face width有效齿宽effective width齿厚tooth thickness端面齿厚transerse tooth thickness法向齿厚normal tooth thickness端面基圆齿厚transverse base thickness法向基圆齿厚normal base thickness弦齿厚chordal thickness/arc tooth thickness 端面弦齿厚transverse chordal tooth thickenss 固定弦齿厚constant chord弧齿厚circular thickness前锥面front cone中锥面middle cone背锥面back cone背锥母线backcone element总误差total accumulated spacing error五．角angle背锥角back (cone) angle面锥角face angle节锥角pitch angle根锥角root angle分锥角reference cone angle顶锥角tip angle齿锥角tooth cone angle压力角pressure angle主压力角main pressure angle轴交角shaft angle齿顶角addendum angle齿根角dedendum angle传动轴角transmission axes angle螺旋角spiral angle任意点螺旋角spiral angle at a point重点螺旋角mean spiral angle大端螺旋角outer spiral angle小端螺旋角inner spiral angle齿形角nominal pressure angle倒角chamfer啮合角working pressure angle齿宽角width angle工作压力角pressure angle (operating)齿厚半角tooth thickness half angle槽宽半角space width half angle任意点压力角pressure angle at a point任意点法向压力角normal pressure angle at a point任意点端面压力角transverse pressure angle at a point总作用角total angle of transmission导程角lead angle端面作用角transverse angle of transmission纵向作用角overlap angle轮廓有效位置渐开线绞孔角度the evolvent reaming angle of the profile active site 有效面积渐开线展开轮廓角度the angle developed profile of involute of the active area六．距distance齿距pitch齿距公差pitch tolerance锥距cone distance外锥距outer cone distance锥距inner cone distance锥距inner cone distance重(中)点锥距mean cone distance背锥距back cone distance背角距back angle distance花键齿节距spline pitch中心距centre distance标准中心距reference centre distance实际中心距center distance (operating)位置距offset冠顶距apex to crown轮冠距tip distance/crown to back安装距mounting distance/locating distance 齿端距angular pitch工具头部刀顶距point width of the tool head七．齿面flank齿面tooth flank右侧齿面right flank左侧齿面lefe flank同侧齿面corresponding flank异侧齿面opposite flank上齿面addendum flank下齿面dedendum flank工作齿面working flank非工作齿面non-working flank啮合齿面mating flank共轭齿面conjugate flank可用齿面usable flank有效齿面active flank产形齿面generating flank八．面齿顶面face齿根面flank阿基米德螺旋面screw helicoid球面渐开螺旋面spherical involute 定位面locating face凸面convex side凹面concace face圆环面tosoid齿根圆环面root tosoid分度圆环面reference tosoid圆环面的母圈generant of the tosoid圆环面的中性圈middle circle of the tosoid 圆环面的中间平面middle plane of the tosoid 圆环面的圈inner circle of the tosoid基准平面datum plane轴平面axial plane节平面pitch plane端平面transverse plane法平面normal plane啮合平面plane of action中平面middle plane喉平面gorge plane咽喉面gorge咽喉半径gorge radius喉圆gorge circle齿根过渡曲面fillet啮合曲面surface of action分度曲面reference surface 节曲面pitch surface齿顶曲面tip surface齿根曲面root surface假想曲面imaginary surface 分度圆柱面reference cylinder 节圆柱面pitch cylinder基圆柱面basic cylinder齿顶圆柱面tip cylinder齿根圆柱面root cylinder九．线齿线tooth trace渐开线involute延伸渐开线prolate involute 缩短渐开线curtate involute 球面渐开线spherical involute渐开螺旋线involute helicoid螺旋线helix分度圆涡旋线reference helix圆锥螺旋线conical spiral阿基米德螺旋线archimedes spiral基准线datum line连心线line of centres摆线cycloid长幅摆线prolate cycloid短幅摆线curtate cycloid摆线hypo cycloid外摆线epoi cycloid长幅外摆线prolate epoicycloid长幅摆线prolate hypocycloid短幅外摆线curtate epoicycloid短幅摆线curtate hypocycloid瞬时接触线line of contact端面啮合线transverse path of contact十．啮合啮合齿轮mating gear啮合平面plane of action啮合曲面surface of action相啮齿面mating flank啮合干涉meshing interefence 啮合区域zone of action啮合角working pressure angle十一. PitchPitch 齿距Pitch tolerance 齿距公差Pitch circle 节圆Pitch diameter 节圆直径Pitch line 节线Pitch point 节点Pitch plane 节平面Pitch surface 节曲面Pitch cylinder 节圆柱面Pitch cone 节锥Pitch cone angle 节锥角十二. Tooth/teethTooth type 齿形Tooth trace direction 齿向：a) right-hand teeth 左旋齿b) left –hand teeth 右旋齿tooth crown 齿冠tooth trace 齿线tooth tip 齿棱tooth depth 齿高tooth flank 齿面tooth profile 齿廓tooth space 齿槽tooth guantity 齿数pitch 齿距齿根bottom land十三. 顶公共锥顶common apex十四. 模数模数module端面模数transverse module外端面模数exterior transverse module 法向模数normal module轴向模数axial module平均正常模数average normal modle 十五. 比（率）/重合度齿数比gear ratio传动比transmission ratio总重合度total contact ratio端面重合度transverse ratio纵向重合度overlap ratio精确度accuracy degree修正度degree of correction十六齿廓( profile)齿廓tooth profile齿廓型修profile modification端面齿廓transverse profile法向齿廓normal profile法基本齿廓normal basic rack profile轴向齿廓axial profile背锥齿廓back cone tooth profile基本齿廓basic tooth profile十七. 系数（coefficient）变位系数modification coefficient/shifting coefficient切向变为系数tangential MC齿顶系数、顶隙系数addendum coefficient /bottom clearance coefficient 径向变位系数addendum modification coefficient中心距变位系数centre distance modification coefficient径向间隙系数radial clearance factor头部厚度系数coefficient of head thickness过滤曲线弯曲半径系数factor of radius of curvature of transition curve齿厚变化系数coefficient of tooth thickness change十八. 量（公差/偏差）齿线偏移量offset of tooth trace容许加铅量lead tolerance变位量addendum modification渐开线公差involute tolerance轴距测量极限偏差limit deviations of measuring interaxle distance报废限度bore condemning limit全程中成对轴角测量偏差余量allowance for variation of measuring pair axes angle of one tooth轴向运动测量偏差varation tolerance of the measurement axial movement十九. 隙顶隙(bottom) clearance齿侧背隙backlash周圆侧隙circumferential blacklash法向侧隙normal backlash径向侧隙radial backlash最小侧间隙min side clearance二十. 厚齿厚tooth thickness端面齿厚transverse tooth thickness法向齿厚normal tooth thickness端面齿顶厚crest width法向齿顶厚normal crest width弦齿厚chordal thickness固定弦齿厚constant chord端面弦齿厚transverse chordal tooth thickness弦上齿厚tooth thickness on the chord弧齿厚circular thickness外圆弧齿厚external circular tooth thickness分度圆圆弧上弧齿厚circular tooth thickness on the arc of a reference circle 端面基圆齿厚transverse base thickness法向基圆齿厚normal base thickness二十一. 宽（width）齿宽face width有效齿宽effective facewidth端面齿槽宽transverse space width法向齿槽宽normal space width涡轮齿宽worm wheel facewidth蜗杆齿宽worm facewidth二十二. (交) 点瞬时接触点point of contact轴线交点crossing point of axes二十三. 弧总作用弧total arc of transmission端面作用弧transverse arc of transmission 纵向作用弧overlap arc二十四. 轴瞬时轴instantaneous axis二十五. 半径(radius) & diameter(原始轮廓)过渡曲线弯曲半径radius of curvature of transition curve (original profile) 刀具半径cutter radius刀刃圆角半径cutter edge radius齿轮刀具名义直径gear cutter nominal diameter有效分度圆直径effective reference diameter二十六.长度（length）公法线长度base tangent length二十七.高度（深度）工作高度working depth齿顶高addendum齿根高dedendum弦齿高chordal height固定弦齿高constant chord height全齿高whole depth齿高tooth height到弦的测量高度measuring height up to the chard二十八. 其他修缘tip relief修根root relief齿向修正axial modification齿端修补end relief鼓形修正crowning鼓形齿crowned teeth挖根undercut导程lead最小齿顶高修正min addendum modification凸台boss紧固件fastener加强肋rib垫儿pad凹槽recess 切洞cutout 夹具JIG。
弧齿锥齿轮与准双曲面齿轮设计与制造的现状
弧齿锥齿轮与准双曲面齿轮设计与制造的现状张金良 邓效忠 郭 强 魏冰阳 方宗德471003 河南科技大学471004 中国一拖集团有限公司通配厂710072 西北工业大学摘要 在大量查阅和研究的基础上,对国内外有关弧齿锥齿轮与准双曲面齿轮的设计、接触性能分析、制造技术的最新研究动态做了介绍,并对今后的研究作了展望。
Abstract An introduction on design,mechanical analysis,manufacture technology and nonlinear oscillation analysis of spi ral bevel and hypoid gears is presented,and future research field is pointed out.关键词:弧齿锥齿轮 准双曲面齿轮 齿面接触分析 设计制造技术引言随着计算技术、信息技术以及基础科学的进步,弧齿锥齿轮与准双曲面齿轮传动技术近年来也有很大的发展,新的设计理念、加工方法、实验测试技术不断涌现,并朝着高速、重载、轻质的方向发展。
锥齿轮的齿面形式完全由加工机床所决定,传统的曲线齿锥齿轮的加工机床主要有3种,即Glea son、Klingelnberg和Oerlikon机床,目前应用最为广泛的是Gleason制机床,因此,本文主要以Gleason制为介绍的主要内容。
1 设计及接触分析研究现状传统的Gleason技术[1]是以 局部共轭原理 为基础的。
首先切出大轮齿面,然后选取一计算参考点,求出与大轮齿面做线接触的小轮齿面在参考点处的位置、法向量以及法曲率等一阶、二阶接触参数,然后根据要求修正小轮齿面在参考点处的法曲率,并以此为基础来确定小轮切齿调整参数。
由此可见,修正小轮齿面在参考点处的法曲率是弧齿锥齿轮与准双曲面齿轮技术的关键和难点,并且修正后的齿面啮合性能只能通过试切滚检或通过仿真分析后才能知道。
基于齿轮测量中心的锥齿轮测量技术
基于齿轮测量中心的锥齿轮测量技术弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮（以下简称锥齿轮）是车辆、飞机、工程机械、机床、轴传动摩托车、工业缝纫机、电动工具等机器动力传动系统中的重要零件，更是舰船推进器、矿山机械、轧钢设备等机器的关键零件，锥齿轮啮合传动质量是传动平稳性、工作寿命及可靠性等的重要影响因素，而锥齿轮齿面几何形状及其精度在很大程度上决定其啮合传动质量。
因此，在锥齿轮的设计和制造工艺过程中，齿形质量控制是关键技术难题。
为使锥齿轮传动具有更高的传动平稳性、更低的传动噪声、更长的工作寿命和更高的可靠性，应采取的主要措施包括：设计合理的轮齿几何参数、确定具有最优齿面接触传动性能的加工工艺参数、控制热处理工艺过程、对零件进行精加工、对加工零件的齿形误差进行检测及修正以保证精度、进行滚动检查及配对等方面。
由于齿距及齿形精度对锥齿轮传动精度、传动噪声、工作寿命有重要影响，因此齿距及齿形误差检测及修正是提高锥齿轮传动质量的重要技术手段，这也是当前我国锥齿轮制造工艺过程中最为薄弱的环节。
国家标准GB/T 11365-89规定了锥齿轮精度的检测项目、各精度等级齿轮的误差范围，这就要求相应的方法和技术实现锥齿轮的精度检测与分析。
另一方面，部分国内锥齿轮制造企业为国外厂商制造锥齿轮，需使其齿轮参数和齿形均应与所提供的齿轮实物一致，这就要求国内制造企业检测实物齿轮的各项几何参数和齿面形状。
目前，国际齿轮制造行业较为广泛地采用齿轮测量中心检测锥齿轮。
齿轮测量中心具有测量精度高、测量功能多、自动化程度高等优点。
近年来，我国锥齿轮制造企业引进了美国Gleaosn-M&M精密系统公司、德国Klingelnberg公司等制造的齿轮测量中心。
在我国，哈尔滨量具刃具集团公司、哈尔滨精达测量仪器有限公司、成都工具研究所、西安交大思源精密公司等研制成功了齿轮测量中心，开发了圆柱齿轮及其滚刀、插齿刀、剃齿刀等检测软件系统，在国内齿轮制造业获得广泛应用。
KISSSOFT锥齿轮操作培训教材
KISSSOFT锥齿轮操作培训教材1 启动KISSsoft (3)1.1 打开软件 (3)1.2 打开计算模块 (3)2 斜齿轮和准双曲面齿轮分析 (4)2.1 差速器锥齿轮设计 (4)2.2 KISSsoft中的几何计算 (4)2.3 静强度计算 (5)2.4 从Gleason数据表中输入现有的一组锥齿轮 (6)2.5 用“粗尺寸”标注锥齿轮的尺寸 (7)2.6 用“精设计”优化宏观几何尺寸 (8)2.7 Gleason螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮 (10)2.7.1 Gleason的“五刀法” (10)2.7.2 Gleason的DUPLEX加工方法 (12)2.7.3 Gleason端面滚齿法 (14)2.8 Klingelnberg 的cyclo-palloid工艺 (14)2.9 Klingelnberg 的palloid工艺 (16)3 螺旋齿锥齿轮的三维模型 (18)3.1 创建3D 模型 (18)3.2 接触线检查和输入修改 (19)4 加载后的齿面接触分析 (23)4.1 进入修改 (23)4.2 接触分析计算 (23)4.3 评估1.启动KISSsoft1.1启动软件软件安装和激活后，您可以立即调用KISSsoft。
通常，您可以单击“Start Program Files KISSsoft 03-2017KISSsoft 03-2017”启动程序。
这打开了KISSsoft软件用户界面：图1 KISSsoft软件用户界面1.2启动计算模块在计算模块中的相应条目中，双击启动“锥齿轮和准双曲面齿轮”计算模块。
“模块”窗口位于主窗口左上角。
图2 从“模块”窗口中选择“锥齿轮和准双曲面齿轮”计算模块2.锥齿轮和准双曲面齿轮分析锥齿轮有各种不同的类型，每一种设计都有其独特的特点，必须加以考虑。
本教程描述了这些不同的设计，并提供了关于如何在KISSsoft 系统中分析它们。
2.1差速器锥齿轮差动锥齿轮通常是直齿的。
准双曲面齿轮的设计 ppt
准双曲面齿轮
弧齿锥齿轮
图 2.1 准双曲面齿轮与弧齿锥齿轮对比
同等条件下准双曲面小轮比弧齿锥齿轮小 轮大得多。
2. 准双曲面齿轮概述
优点： 优点： 3) 比弧齿锥齿轮传动的重叠系数更大，传 动更加平稳，而且齿面所受的正压力小。 4) 轴线位置的偏置，使传动在空间的布置 具有了更大的自由度。如下偏可以用于降 低汽车的重心增加平稳性；也可以用来增 加车身的高度，增加汽车的越野性。
小 相 等 、符 号 相 反 。为 了 使 极 限 曲 率 半 径 符 合 标 准 刀 盘 尺 寸 ，可 以 改 变 原 设 的 大 轮 偏 置 角 ε值 。
5.准双曲面齿轮的设计过程
• 如果螺旋角不满足要求，通过改变r1 如果螺旋角不满足要求，通过改变r 来满足 • 如果极限曲率半径不符合标准刀盘 尺寸，通过改变小轮轴截面偏置角η 尺寸，通过改变小轮轴截面偏置角η 来满足 • 过程通常由计算机叠代完成
cos β 2 R1 sin δ 1 z2 r1 z2 = × = × cos β1 R2 sin δ 2 z1 r2 z1
r1 、r2 确定之后，不同的螺 旋角可以适应不同的传动比, 因此对于给定的传动比准双 曲面齿轮的节锥并不唯一， 轮齿法线可以在任意方向垂 直于轮齿切线，因此压力角 可以自由选取。
E tgη1 = ' ' r2 (tgδ2 sinΣ + cosΣ) + r1
给定大轮刀盘半径 r0=d2/(2sinδ2’)
三.准双曲面齿轮的初始参数的选取
•齿坯设计需输入的初始参数
1. 齿数的选取
• 对于准双曲面齿轮，虽然齿数可任意选定，但在一 般情况下，小轮的齿数不得小于5，小轮与大轮的 齿数和应不小于40，且大轮齿数应与小轮齿数之间 避免有公约数。表2.1为格里森推荐的不同传动比 下小轮的最少齿数。若是设计汽车用的准双曲面齿 轮，则小轮齿数可以选得较小。对于格里森调整卡 和计算程序都作了以上限制，突破上述范围将不能 进行设计计算。也有突破以上齿数限制设计的方法， 比如“非零变位”设计，小轮齿数可小到2~3齿的。
减速机 标准
GB/Z 22559.2-2008 GB/Z 6413.1-2003
GB/Z 6413.2-2003
GB/T 10095.1-2008 GB/T 8542-1987 GB/T 8543-1987 GB/Z 18620.1-2008
GB/Z 18620.2-2008
GB/Z 18620.3-2008
GB/T 10095.1-2001
GB/T 10095.2-2001
GB/T 10096-1988 GB/T 10107.1-1988 GB/T 10107.2-1988 GB/T 10107.3-1988 GB/T 10224-1988 GB/T 10225-1988 GB/T 12601-1990 GB/T 12759-1991 GB/T 12760-1991
ANSI/AGMA 2001-D-2004 ANSI/AGMA 2002-B-1988
ANSI/AGMA 2003-2010
ANSI/AGMA 2004-2008 ANSI/AGMA 2005-D-2003 ANSI/AGMA 2007-C-2000 ANSI/AGMA 2008-C-2001 ANSI/AGMA 2009-B-2001
GB/T 1356-2001
GB/T 1357-1987 GB/T 10226-1988 GB/T 10227-1988 GB/T 1357-2008 GB/T 13924-1992 GB/T 13672-1992 GB/T 13799-1992 GB/T 14229-1993 GB/T 14230-1993 GB/T 13924-2008
摩托车齿轮材料及热处理质量检验的一般规定
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MASTA培训手册 - 螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮设计、校核和优化
MASTA 培训手册:螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮设计、校核和优化MASTA 5.4版商业机密目录1介绍 (3)2在MASTA设计中添加螺旋锥/准双曲面齿轮副 (4)2.1在设计中添加一个螺旋锥齿轮副 (4)2.2在设计中定位螺旋锥齿轮副 (4)2.2.1方向 (5)2.2.2转角 (7)3把Gleason尺寸参数表输入到一个螺旋锥齿轮副设计 (9)3.1定义节锥 (9)3.2定义齿形属性 (11)3.3定义面锥和根锥 (13)3.4定义螺旋角 (14)3.5定义齿厚 (14)3.6定义旋向 (17)3.7刀尖圆角半径 (17)3.8重合度 (17)3.9几何系数 (18)4在MASTA中设计一个螺旋锥齿轮副 (19)4.1齿轮速比和节锥尺寸 (19)4.2选择螺旋角 (21)4.3压力角 (21)4.4大轮刀盘半径 (22)4.5定义齿形属性 (22)4.5.1AGMA和齿顶高/齿高系数定义 (22)4.5.2Gleason系数定义 (23)4.6齿形收缩 (24)4.7定义齿厚 (24)4.7.1齿厚定义的方法 (24)4.7.2侧隙 (25)4.8定义旋向 (26)5把Gleason尺寸参数表输入到一个准双曲面齿轮副设计 (27)5.1定义节锥 (28)5.2定义齿形属性比例、面和根锥角 (32)5.2.1定义齿厚 (33)5.3定义旋向 (34)5.4刀尖圆角半径 (34)5.5重合度 (35)5.6几何系数 (35)6螺旋锥齿轮和准双曲面齿轮材料 (36)6.1锥齿轮材料数据库窗口 (36)6.2默认锥齿轮材料 (37)6.3自定义锥齿轮材料 (39)7螺旋锥齿轮校核 (41)7.1接触校核 (42)7.2弯曲校核 (47)8螺旋锥/准双曲面齿轮宏观参数优化 (50)8.1载荷谱列表 (51)8.2优化目标 (51)8.3优化变量 (52)8.3.1螺旋锥齿轮优化变量 (52)8.3.2准双曲面齿轮优化变量 (53)8.4其它设置 (53)8.5优化结果和结果选项卡 (54)8.6多优化运行 (55)8.7添加一个优化的设计到MASTA模型中 (56)1介绍MASTA能够建立各种类型的齿轮。
弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮节齿调整计算新方法
弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮节齿调整计算新方法弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮都是常见的齿轮类型，广泛应用于机械传动系统中。
在使用过程中，为了确保齿轮传动的性能和减小齿轮对的磨损，需要对齿轮的节齿进行调整。
本文将介绍弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮节齿调整的新方法。
弧齿锥齿轮是近年来发展起来的一种齿轮传动形式，具有传动效率高、传动比范围大等优点。
而准双曲面齿轮是一种特殊的齿轮传动形式，适用于高精度传动和高速传动等场合。
无论是弧齿锥齿轮还是准双曲面齿轮，都需要在制造过程中进行节齿调整。
传统的节齿调整方法主要依靠试验和经验，这种方法存在着时间长、成本高和调整结果不一致等问题。
为解决这些问题，近年来提出了一种基于数学模型的节齿调整方法。
基于数学模型的节齿调整方法首先需要建立齿轮模型。
对于弧齿锥齿轮而言，可以采用有限元法建立齿轮的几何模型，并利用有限元软件对齿轮进行分析和计算。
对于准双曲面齿轮而言，可以采用数学模型和仿真软件进行建模和计算。
建立齿轮模型后，需要根据实际情况选择节齿调整的参数。
对于弧齿锥齿轮而言，可以选择齿顶距、齿根距和齿顶高等参数进行调整。
对于准双曲面齿轮而言，可以选择节齿面曲率半径等参数进行调整。
接下来，利用数学模型计算出节齿调整后的齿轮性能。
对于弧齿锥齿轮而言，可以计算出齿面接触应力、齿面接触疲劳寿命和传动误差等性能指标。
对于准双曲面齿轮而言，可以计算出齿面接触压力、接触位移和承载能力等性能指标。
最后，根据计算结果确定最佳的节齿调整方案。
可以比较不同调整方案的性能指标，选择性能最优的方案。
需要注意的是，节齿调整应该尽量保持齿轮的传动效率和稳定性，同时考虑制造成本和可行性等因素。
总之，基于数学模型的节齿调整方法可以提供准确、高效和可行的节齿调整方案。
通过该方法，可以优化齿轮的性能和减小齿轮对的磨损，提高齿轮传动系统的可靠性和使用寿命。
准双曲面齿轮和螺旋锥齿轮设计的统一算法
准双曲面齿轮和螺旋锥齿轮设计的统一算法准双曲面齿轮传动是锥齿轮传动中的普遍形式，螺旋锥齿轮是它的一种特殊情况.当准双曲面齿轮的偏置距E12=0时，就成为螺旋锥齿轮传动.在外形和加工方法上，准双曲面齿轮与螺旋锥齿轮无本质区别，切齿计算方法差别也不大［1，2］.在实际设计中，它们的几何计算方法却不相同.当偏置距E12趋近于零时，现行的准双曲面齿轮的几何计算公式误差增大，甚至失效.因此螺旋锥齿轮设计的几何计算不能采用准双曲面齿轮几何计算公式和计算方法.在CAD软件开发中必须对这两种锥齿轮分别进行处理. 作者提出一种适合于准双曲面齿轮和螺旋锥齿轮设计的统一几何计算方法，其特点是当偏置距E12较大时，它与准双曲面齿轮现行计算结果一致；当偏置距E12为零时，得到正确的螺旋锥齿轮几何参数；当E12较小时，计算误差很小.因此在锥齿轮CAD软件开发中，可将这两种锥齿轮甚至包括直齿锥齿轮统一处理.1 分度锥参数基本公式准双曲面齿轮与螺旋锥齿轮几何计算中最大的区别在于分度锥参数的确定方法.分析现行准双曲面齿轮几何计算公式可知，当偏置距E12趋近于零时，齿轮的偏置角η，ε，ε′也趋近于零，因而导致公式计算误差增大甚至失效.作者在分析过程中发现，虽然E12趋近于零时，齿轮的偏置角η，ε，ε′也趋近于零，但它们属于同阶无穷小.即极限和存在.令式中e1和e2为偏置角系数.根据偏置角系数，可给出分度锥参数基本公式为式中k为放大系数；上面这组基本公式不仅适合于准双曲面齿轮，也适合于螺旋锥齿轮，不会因E12=0而失效.2 分度锥参数的求解上面给出的基本公式是一组非线性方程组，其中有5个参数是在几何计算前确定的.根据传动和强度等要求先确定齿轮的偏置距E12，轴交角ζ=90°-Σ，齿轮齿数z1和z2，大齿轮中点端面模数mt2，小齿轮中点螺旋角β1.则上面基本公式中的已知参数为i12=z2/z1, r2=mt2z2/2,及E12，ζ，β1. 由于基本公式是非线性方程组，在此采用迭代法求解.即初选k和e1值，按下面步骤进行迭代：若｜k*-k｜≤ξ(由计算精度确定的某一小量)，则可进行下面的迭代；否则改变k初值重新迭代.式中rc为刀盘半径. 若｜k0-kc｜＞ξ，则改变e1初值重新迭代，直到｜k0-kc｜≤ξ为止.迭代完毕，便得到了所有的分度锥参数.然后根据齿宽、齿高系数、变位系数和齿根倾斜类型，按准双曲面齿轮的方法进行其它所有几何尺寸参数的计算.3 算例作者采用上面的统一公式和算法分别对准双曲面齿轮和螺旋锥齿轮两种情况进行了大量的计算分析.表1是偏置距E12=0的螺旋锥齿轮算例结果；表2是偏置距E12=30mm的准双曲面齿轮算例结果.大量的计算分析结果表明：当E12=0时，上面方法所确定的分度锥参数与现行螺旋锥齿轮几何计算结果一致；当E12≠0时，上面方法与现行准双曲面齿轮几何计算结果一致；特别是当E12非常小时，本方法所得结果比较精确.因此，可用上面方法将这两种锥齿轮的几何计算方法统一起来.这对CAD软件开发特别有利.表1 螺旋锥齿轮参数表2 准双曲面齿轮参数4 统一设计中的问题现行准双曲面齿轮和螺旋锥齿轮的标准参数，如模数、齿高系数、变位系数等都定义在大端.这对准双曲面齿轮会导致理论啮合节点偏离齿宽中点而与螺旋锥齿轮不同.因此建议将标准参数定义在齿宽中点，这样也可以与强度计算方法一致［3］.此外，现行准双曲面齿轮标准参数中的螺旋角是小齿轮螺旋角，而标准参数中的模数是大齿轮端面模数.建议标准参数取大齿轮螺旋角和法向模数，这样更合理.5 结论大量算例和实际应用表明，作者提出的几何计算方法是可行的.作者已经根据此原理开发了CAD应用软件，并用于实际设计中.这样就使准双曲面齿轮和螺旋锥齿轮甚至直齿锥齿轮设计中的几何计算方法的统一有了依据.结果也在一定程度上揭示了准双曲面齿轮和螺旋锥齿轮理论上的本质联系.对锥齿轮的标准化、系列化和CAD技术也有一定的意义.。
准双曲面齿轮的加工
13
二.成形法加工大轮
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二.成形法加工大轮
成形法加工大轮的基本数据： • 轮坯安装角dM2 • 轴向轮位修正值X2 • 水平刀位 H • 垂直刀位V *刀盘两侧齿形角也可取不同的值，但之和
1. 大轮成形法基本数据：
• 轮坯安装角： 66.85104（根锥角 67.839099）
• 垂直刀位：
103.21999
• 水平刀位：
60.13623
• 轴向轮位修正值：3.4682 （0.413569）
• 机床:
No.609
• 线性量规A:186.90455
• 线性量规B:395.31999
• 线性量规C:79.41406
27
三.刀倾法加工小轮
5.机床刀倾角（I）—影响被切齿面的压力角 6.机床刀转角（J）—影响到摇台角调整，在接触区修正
时，代替摇台角来适应偏心角的改变。
i
sin I x
sin 2
2 sin150
J
2
1800 左旋 j 00 右旋
28
三.刀倾法加工小轮
7.水平轮位X1 —或称轴向轮位修正量，是指摇台中心到 工件箱主轴断面的距离，其中X1还要考虑工件的夹具 尺寸和小轮的安装距，三者之和即为机床实际的水平 轮位。可修正被切齿轮的压力角。
必须等于2倍的平均压力角。
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二.成形法加工大轮
No.609拉齿机调整示意图
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1.什么是传统机械按键设计？
传统的机械按键设计是需要手动按压按键触动PCBA上的 开关按键来实现功能的一种设计方式。
准双曲面齿轮与螺旋锥齿轮的区别
准双曲面齿轮与螺旋锥齿轮是机械传动中常用的两种齿轮类型，它们在结构和应用方面均有各自的特点。
本文将从几个方面对准双曲面齿轮与螺旋锥齿轮进行比较，以便读者更好地理解它们之间的区别。
一、结构特点准双曲面齿轮：准双曲面齿轮是一种具有双曲面齿廓的齿轮，其主要特点是传动比稳定，噪音小，传动效率高。
它的齿轮面呈双曲面曲线，因此在传动过程中能够有效减少齿轮的压力和摩擦，有利于提高齿轮传动的稳定性和传动效率。
螺旋锥齿轮：螺旋锥齿轮是一种具有螺旋齿面的齿轮，其特点是传动平稳，噪音小，传动效率高。
螺旋锥齿轮的齿轮面呈螺旋线状，因此在传动过程中能够有效减少齿轮的啮合冲击和噪音，有利于提高齿轮传动的平稳性和传动效率。
二、安装方式准双曲面齿轮：准双曲面齿轮通常采用平行轴布置方式，适用于要求传动比稳定，传动效率高的场合。
准双曲面齿轮的安装方式相对简单，能够满足大多数传动需求。
螺旋锥齿轮：螺旋锥齿轮通常采用交叉轴布置方式，适用于要求传动平稳，噪音小的场合。
螺旋锥齿轮的安装方式相对复杂，需要较高的安装精度和技术要求。
三、应用范围准双曲面齿轮：准双曲面齿轮适用于需要高传动效率、低噪音的场合，如汽车变速箱、工程机械等领域。
螺旋锥齿轮：螺旋锥齿轮适用于需要平稳传动、低噪音的场合，如起重机械、风力发电机等领域。
四、优缺点比较准双曲面齿轮优点：传动比稳定，传动效率高；缺点：安装方式相对简单，但制造成本较高。
螺旋锥齿轮优点：传动平稳，噪音小；缺点：安装方式较为复杂，制造成本较低。
五、结论准双曲面齿轮和螺旋锥齿轮在结构特点、安装方式、应用范围和优缺点等方面有各自的特点。
在选择使用时，需根据实际传动需求和场合特点进行综合考虑，以达到最佳的传动效果。
准双曲面齿轮和螺旋锥齿轮各有优势，应用范围不尽相同。
通过对其特点和区别的分析，希望读者能够对准双曲面齿轮与螺旋锥齿轮有更清晰的认识，并在实际应用中做出合理的选择。
准双曲面齿轮与螺旋锥齿轮作为机械传动中常见的两种齿轮类型，具有各自独特的结构特点和应用场景。
1锥齿轮传动概述
魏冰阳编著
第 1 章 锥齿轮概述
§1.1 锥齿轮的分类
锥齿轮一般用于空间两相交轴之间的动力或速度的传输。锥齿轮分直齿锥齿轮、弧齿锥 齿轮、零度锥齿轮、准双曲面齿轮。另外，还有斜齿锥齿轮，因为其加工困难，在工程技术 上缺乏可行性，已完全被弧齿锥齿轮所代 替，所以目前在理论和工程上已经很少涉及 这一概念。此外要说明的是准双曲面齿轮与 其它锥齿轮有很大不同，这在后面将会讲 到， 把它归类为锥齿轮， 只是为了分类方便。 本书没有特殊说明时，也按此分类。对于弧 齿锥齿轮、零度锥齿轮和准双曲面齿轮有时 习惯上称作螺旋锥齿轮或曲齿锥齿轮。
仅
供
河
科
等高齿。如图 1-5 所示。收缩齿锥齿轮：轮齿大端向小端逐渐减小。等高齿锥齿轮：轮齿大
小端齿高相等。 按齿面齿线分类，锥齿轮可分为如图 1-6 所示的三类。摆线锥齿轮，轮齿齿线为延伸外 摆线的一部分。这种锥齿轮通常称为奥利康制锥齿轮。本书所述的多为收缩齿弧齿锥齿轮， 即格里森制锥齿轮。 切削加工这种锥齿轮时， 切齿铣刀盘顶刃与被切锥齿轮的根锥母线相切， 在根锥切平面上齿线为一段圆弧，而在节锥切平面内的投影为接近圆形的一段椭圆。
图 1-7 锥齿轮几何术语——轴平面
4
教
学
之
用
锥齿轮的设计
魏冰阳编著
侧隙 全齿高 节点 工作齿高
弦齿高 弧齿厚 周节 齿顶高 齿根高 顶隙 节园
图 1-8 锥齿轮几何术语——中点截面视图（方向 A-A 见图 1-7）
大 仅 供 河 科
图 1-9 准双曲面齿轮几何术语
5
教
A —面锥顶点越过交叉点的 距离 B —根锥顶点越过交叉点的 距离 C —节锥顶点越过交叉点的 距离 D—轮冠至交叉点的距离 E—前轮冠至交叉点的距离 F—外径 G—节圆直径 H—轴交角 J—根锥角 K—面锥角 L—齿面宽 M—小轮偏置距 N—安装距 P—节锥角 R—外锥距 注：锥顶点越过交叉点为+ 锥顶点未过交叉点为-
锥齿轮传动设计计算
锥齿轮传动设计计算说明：本程序适用于直齿锥齿轮及 GLEASON 齿制、小齿轮齿数大于或等于 12 的弧齿锥齿轮（包括零度锥齿轮）。
公差数值是按照中点法向模数 1至 10 毫米，中点分度圆直径 400 毫米以下，精度等级 5、6、7、8 级设定的。
弧齿锥齿轮的刀盘直径设定为3.5、6、7.5、9、12、18 英寸。
可进行几何参数计算和承载能力验算（工作条件原动机均匀平稳，从动机中等振动），并可对弧齿锥齿轮加工的可行性（刀盘选择）进行判断。
引用标准：GB11365--89 锥齿轮和准双曲面齿轮精度， GB10062--88 锥齿轮承载能力计算方法主要参考书目：《齿轮手册》上、下册，《机床设计手册》 2 上册，《复杂刀具设计手册》下册注意：本程序有“单变量求解”，应从工具--选项--重新计算中设置反复操作，最多迭代次数10000，最大误差0.0001。
说明：请在兰色框中输入已定或初定数据（黄色框中为判断或参考数据）。
输出数据在最后列表，可单独打印。
左旋小轮齿数Z1大轮齿数Z2大端端面模数m1018法向压力角αn轴交角Σ切向变位系数x s1齿宽参考值b0高度变位系数x h1齿宽实际值b第Ⅰ公差组精度等级全齿高系数x第Ⅱ公差组精度等级工作齿高系数x w第Ⅲ公差组精度等级全齿高h最小法向侧隙种类工作齿高hw法向侧隙公差种类齿数比u小轮基准端面直径极限值小轮基准端面直径大轮基准端面直径极限值大轮基准端面直径最小法向侧隙jn min最大法向侧隙jn max注：如果侧隙不合适，可重新选择最小法向侧隙种类、2—3—合金钢调质， 4—碳钢调质或正火，57—调质钢与1毫米大轮分度圆直径d2155.934516毫米外锥距Ra89.1913389毫米大端端面齿距p27.2157072毫米小轮齿顶高h a111.4178718毫米大轮齿顶高h a2 5.90818554毫米小轮齿根高h f17.64112824毫米大轮齿根高h f213.1508145毫米小轮分度圆锥角δ10.5070985弧度29.0546041度大轮分度圆锥角δ2 1.06369782弧度60.9453959度小轮顶锥角δa10.65348872弧度37.44214535度大轮顶锥角δa2 1.14916034弧度65.84203722度小轮根锥角δf10.42163599弧度24.15796278度大轮根锥角δf20.91730761弧度52.55785465度小轮齿根角γ10.08546251弧度 4.896641315度大轮齿根角γ20.14639021弧度8.387541249度小轮分度圆理论弧齿厚Sa115.9498152毫米大轮分度圆理论弧齿厚Sa211.2658919毫米小轮齿角δt10.12489965弧度7.156222524度大轮齿角δt 20.12422946弧度7.117823623度γ 1 + γ2797.1分0.23311616中点锥距Rm74.1913389内锥距Ri59.1913389D c0*毫米*K111K120K130.25K i115.949815211.26589196.330117910.89449140.766883844.935774035.055323820.321888510.0701730615.674382611.2566459测量小轮齿厚处的锥距L1L89.1913389测量大轮齿厚处的锥距L2L89.1913389110.641757790.09882026小轮大端法向弦齿厚Sx n115.6743826大轮大端法向弦齿厚S xn211.2566459小轮大端法向弦齿高H n112.0596295大轮大端法向弦齿高H n2 6.0070058公差值选取计算：中点法向模数m mn7.20609986中点分度圆直径d m172.0609986d m2中点分度圆弧长之半L m1/2113.193152L m2/2F P145F P24545*±f pt120±f pt22020*齿形相对误差的公差f c111f c21111*切向综合公差F'i158F'i2一齿切向综合公差f'i126f'i2齿圈跳动公差Fr145Fr24545*齿厚 公差Ts180Ts2808080***最小法向侧隙jn min7474齿厚上偏差系数xe747474*****Ess10-25Ess20*齿厚上偏差Ess1-68Ess2齿厚下偏差Esi1-148Esi2制造误差补偿EsΔ125EsΔ22525***最大法向侧隙jn max208最高精度等级7齿坯顶锥母线跳动公差40齿坯基准端面跳动公差250.8937417132323232323232*****轴交角极限偏差±EΣ28.599734628.59973456承载能力验算：当量圆柱齿轮端面参数：小轮齿数Zv111.439589Zv2齿数比u v 3.24分度圆直径d v182.434821d v2当量圆柱齿轮中心距a v174.76182齿顶圆直径d va1101.4301d va1齿宽中点齿顶高h am19.49763961h am2半齿宽高度变位系数x hm10.318x hm2半齿宽切向变位系数x sm10.00345x sm2基圆直径d vb176.1598439αvt0.392699082d vb2端面重合度εvα 1.40825269g vα29.45412216纵向重合度εvβ0总重合度εvγ 1.40825269当量圆柱齿轮法向参数：齿数Zvn111.439589βvb0Zvn2分度圆直径d vn182.434821d vn2齿顶圆直径d van1101.4301d van2基圆直径d vbn176.1598439d vbn2重合度εvαn 1.40825269刀具齿顶高h a07.47993165刀尖圆角半径ρa0名义切向力Fmt6938.56608N使用系数K A 1.5（工作条件原动机均匀平稳，从动机中等振动）m10.01877813m20.060841134m edN0.02804977ya 1.65cv1cv40.9cv50.47cv6动载系数K V 1.0193739亚临界 1.019373899主共振齿向载荷分布系数K Hβ 1.65K Fβ 1.65K Hα0-E162)/(C160*C164K Fα02-E162)/(C160*C164*K Hα0齿间载荷分布系数K Hα 1.40825269K Fα 1.277832999C ZLZ H 2.37841423Z B 1.08632448Z EZ K0.85Z L0.922403034Z V试验齿轮接触疲劳极限ζHmin1500N/mm2注：按合理的制造成本和中等质量考虑。
锥齿轮和准双曲面齿轮的分类
锥齿轮和准双曲面齿轮的分类锥齿轮和准双曲面齿轮按冠轮齿线形状分类。
常用的直线刀刃相对于冠轮的切削运动形成的轨迹曲面为冠轮产形面；产形面与分度平面的交线为冠轮齿线，按冠轮齿线把锥齿轮和准双面齿轮分成四种齿形。
1）直齿。
刀叉作直线运动，产形轮的直齿线通过冠轮中心，加工出直齿锥齿轮；
2）斜齿。
刀刃作直线运动，冠轮直齿线切于分度平面上与冠轮同心的一个圆，加工出斜齿锥齿轮；
3）弧齿。
铣刀盘直线刀刃形成的刃锥面与冠轮分度平面的交线为圆弧齿线，加工出弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮；
4）准渐开线齿。
锥滚刀除自转之外相对于冠轮运动，刀刃在其分度平面上形成准渐开线齿。
平面产形轮和圆锥产形轮的分度曲面为锥面，产形轮分度锥面齿线变异，对此在集合设计和铣齿调整计算时需要加以考虑。
兆威机电通过在齿轮及齿轮箱领域十二年的专业设计、开发、生产，通过行业的对比及大量的实验测试数据设计开发出行星齿轮箱,减速齿轮箱,齿轮箱电机,减速齿轮箱电机,齿轮箱减速电机,行星牙箱,减速牙箱,牙箱电机。
弧齿锥齿轮
弧齿锥齿轮齿轮基础知识齿轮的用途很广，是各种机械设备中的重要零件，如机床、飞机、轮船及日常生活中用的手表、电扇等都要使用各种齿轮。
齿轮还可按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮；按齿线形状分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮；按轮齿所在的表面分为外齿轮、内齿轮；按制造方法可分为铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。
软齿面的齿轮承载能力较低，但制造比较容易，跑合性好，多用于传动尺寸和重量无严格限制，以及小量生产的一般机械中。
因为配对的齿轮中，小轮负担较重，因此为使大小齿轮工作寿命大致相等，小轮齿面硬度一般要比大轮的高。
硬齿面齿轮的承载能力高，它是在齿轮精切之后，再进行淬火、表面淬火或渗碳淬火处理，以提高硬度。
但在热处理中，齿轮不可避免地会产生变形，因此在热处理之后须进行磨削、研磨或精切，以消除因变形产生的误差，提高齿轮的精度。
制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。
铸钢的强度比锻钢稍低，常用于尺寸较大的齿轮；灰铸铁的机械性能较差，可用于轻载的开式齿轮传动中；球墨铸铁可部分地代替钢制造齿轮；塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方，与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。
而齿轮理论和制造工艺的发展将是进一步研究轮齿损伤的机理，这是建立可靠的强度计算方法的依据，是提高齿轮承载能力，延长齿轮寿命的理论基础；发展以圆弧齿廓为代表的新齿形；研究新型的齿轮材料和制造齿轮的新工艺；研究齿轮的弹性变形、制造和安装误差以及温度场的分布，进行轮齿修形，以改善齿轮运转的平稳性，并在满载时增大轮齿的接触面积，从而提高齿轮的承载能力。
弧齿锥齿轮弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮是汽车、拖拉机、缝纫机、工程机械、电动工具、气动工具、冶金、钻井机械等传动装置中的重要零件，过去由于弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的设计、制造较为复杂，所以国内能生产的企业并不多，但随着改革开放引进了大量的国外切齿设备，特别近年来由于民营企业的崛起，国内生产弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮的厂家越来越多。
准双曲面锥齿轮设计与噪音
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准双 曲面锥齿轮设计 与噪音
李 继 奎
（ 陕西 东风 车桥传动 系统股份有限公 司， 陕西 铜 川 ７７ ０ ） ２ ０ ０
摘 要： 通过对齿轮 ｒｓ 、 ｓ ｔ 齿轮安装 系等方面分析 了驱动桥 孤齿锥齿轮噪音的主要控制点。 －ｔ 关键 词： 弧齿锥齿轮 ； ； 设计 噪音 ； 齿轮参数
角， 使传动平稳并提高齿 轮寿命 。 互关系 ， 不仅不 能实现降低齿轮噪音的 目的 ， 往 目前轻微型客车驱动桥基本上采用微型货 １ 从动轮齿面宽。 ． ３ 往还会降低齿 轮传动 的性能 ，缩短齿 轮的工作 车用驱 动桥 ， 主要存在车速低 、 噪音较大 、 距 扭 从理论上说 ， 增加齿宽可以提高齿轮 的强 寿命或增加成本 。只有在设计 中对各种 因数全 不足的缺点。 因此开发轻微 型客车专用低噪音、 度和刚度 ， 减少齿轮轮齿在啮合中的变形 ， 减少 面考虑 、 综合分 析 ， 才能设计出成本低廉 ， 性能 大扭距齿轮已经成为 当前改善轻微型客车整体 噪音 。在试验中发现齿宽变化对噪音 的影响有 良好 的产 品。 性能的一个重要 的环节 。 限， 齿轮 噪音几乎没有太大的变化 ， 因此 ， 在设 ２ 双曲面齿轮副的安装对传动噪音的影响 ｌ ｏ ａｎ 引起驱动桥锥齿轮噪音的主要原因是锥齿 计 中一般按 Ｇｅｓ 推荐 的取不 大于从动锥齿 ２１ 、 ．主 被齿轮安装 精度 。 轮在运转中的震 动，齿轮参数的选 以及齿轮 的 轮外锥 距 的 ３％或 从不大 于动锥齿 轮模数 的 ０ 目 前螺旋锥齿轮是成对制造和使用的 。因 安装方式 等， 以下就此分别进行分析 。 １ ；也可 以按从动锥齿轮节圆直径 的 ０１５ 此 ， ０倍 ． ５ 在实际生产中 ， 常沿用成对齿轮检验的办 通 倍 取值。 法 ，要求在滚动检验机上检验成对齿轮的齿面 １齿 轮参数对齿轮传动噪音 的影响 齿 轮参数 的选择是决定齿轮工作性能和噪 １ 齿 两侧平均压力 角。 ． ４ 接触 区及噪音 ，大轮转一周的侧隙变化量及 齿 增大 压力角 ， 以 高齿轮的强度 ， 可 提 但在主 侧隙的极限值。 音 的首要 问题 。 被动齿 轮齿数不变时 ，增大压力角将降低接触 ２１ ．． 面 接触 区 １齿 １ 模数 和齿数 。 ． １ 齿 轮的模数越大 ， 强度越 高， 在传动 中齿形 比。 更重要 的是增大压力角 ， 会增大轴承的径向 齿 面接触 区是锥齿 轮 的主要质 量 指标 之 变 形越小 。 理论上说 ， 从 所引起 的齿轮角速度会 负荷 和轴部 的弯 曲变形 ， 这将影响主被动齿 轮 在实际生产 中按 Ｊ １０ Ｂ ８ 来确定安装 区是否 小 一些 ， 引起 的震动和噪音也会小一点 ， 但事实 的正常啮合 ， 引起震动和噪音。 因此提高为了提 满足要求 ， 接触 区位置不正确 ， 若 将造成运转 噪 上模数越大 ， 加工误差的绝对值也会增大 ， 在传 高齿轮 的承载能力 ， 采用大的压力角 的齿轮是 音的明显 变化及引起齿轮的不正常损坏 。 ２１ ．． ２噪音 动 中会 增大动载荷 ， 震动和噪音 ； 增大 同时 ， 由 弊大于利 。轻微型客车现在两侧的平均 压力 角 声学理论上来说 ， 旋转体的端面面积越大 ， 相同 为 ２ ．５ 。 ２２ 。 齿轮噪音检验要求 目 尚无统一 的标准 ， 前 角速度时产生的噪音也越大 。 当齿数一定时 ， 增 １ ． ５齿侧间隙。 汽车行业 Ｑ ／５３ １９ 汽车驱动桥 台架试 Ｃ ３—９９《 Ｔ Ｇｅｓｎ ｌ ｏ 推荐的齿侧 间隙如下 （ ａ 选取轻微 型 验方法 》 以对齿轮噪音 和主、 可 被动齿轮的安装 大模数 ， 就增大了端面面积 ， 增大了噪音 的发射 能力 。 另一方面 ， 齿轮噪音也与齿轮节圆的线速 客车常用模数段）模数 ｍ ３ ０ ４ ０ 齿侧间隙 起 到一定 的控制作用 。 ： ＝． － ． ， ０ ０ ２２轴承。 ． 度有关 ， 线速度越大 ， 运转噪音也越 大 ， 相关试 为 ０１ ～ ． ｍ ； 数 ｍ ４ ０ ５ ０ 齿 侧 间隙 ． ０１ ｍ 模 ０ ５ ＝ ． —． ， ０ ０ 验反映 ， 齿轮线速度增加一倍 ， 轮噪音增加约 为 ０１ 加． ｍ 模 数 ｍ ５ ｏ ． ， 侧 间隙 齿 ． ３ １ ｍ； ８ ＝． ０ 齿 ０ ｏ 在机械传动中 ， 轴承也是引起噪音的一个 重要环节 ， 与滚动轴承相 比， 滑动轴承传动比较 ６分贝。 为 Ｏ１ — ．０ ｍ。 ．５ ０２ ｍ 双曲面齿轮加工具有一定 的侧隙量 ，这个 平稳 ， 噪音 比较低 ， 但滑动轴承的润滑效果是个 当模数一定 时， 减少齿轮的齿数 ， 就减少 了 噪音 ， 就减少 了噪音 的辐射面积， 同时也减少 了 侧 隙是根据齿距和工作条件而定 的。如果齿侧 难题 ， 目前它们的应用还受到一定 的限制 。 齿轮的圆周 速度 ， 这些都有利于降低齿轮噪音 。 问隙太小 ， 就会增加齿间润 滑油的压力 ， 弹 引起 滚动轴承 目 前应用较广 ， 型很 多， 自 类 它 身 甚至破坏齿面的油膜 ， 还可能引起齿 侧 的噪音一方面和 自 身的精度等级有关 ；另一方 但 减少齿 数受到 以下两方面的限制 ：一是齿数 性震动 ， 太少 ， 用范成法加工齿轮时会出现根切现象 ； 另 的干涉 。因此在 Ｇｅｓｎ ｌ ｏ 推荐 的范 围内， ａ 选用偏 面也受到结构形式的影响。 在滚道直径相同时， 方面 ，当压力角一定时 ， 主被动的齿数和太 大的齿侧 间隙对降低齿轮噪音是有利的。 轴承中的钢球越多 ， 轴承的钢度越好 ， 震动和噪 １ ． 置距。 ６偏 音越小。另外 ， 轴承 内外环间的间隙过大 ， 也会 小 ， 降低重叠系数 ， 会 影响平稳性 和传递载荷的 能力 。 双 曲面齿轮相对于螺旋锥齿轮来说 ， 、 主 被 引起轴承的震动 ，因此安装时应在轴 向加一定 并保证充分润滑 。 综合上述分析 ， 从降低齿轮噪音方面来 说 ， 动齿轮轴存在有向上或 向下的偏移，这个偏移 的予紧载荷 ， 应该在满足强度的前提下 ， 选用较小的模数 ； 在 量就是双曲面齿轮的偏置距。偏置距增大可 以 ３结论 ３１ ．在驱 动桥齿轮设计 中 ，采取 的各种方 保证单个齿轮不根切 ，主被动齿轮的接触比在 增大主动锥齿轮的直径 ，使其具有好的强度和 １５２ ． —． ７ Ｏ的前提下选 用较少 的齿数 ，以便 得到 刚度 ， 提高齿轮传动的负荷 ， 同时可以选用较大 案 、 措施均应从实际出发， 尽量让各种因数相互 相互制约的特性， 为设计所用。 较小 的齿轮直径。 的螺旋角 ， 增加接触 比， 降低传动 噪音 。但太大 影 响、 ３ 对驱动桥齿轮噪音级别的要 求 ， ． ２ 应从实 另外 ， 在齿轮传 动中， 要求主被动齿 轮的齿 的偏置距会产生根切 ，因此应在不产生根切 的 数应互为质数，这样可 以分散齿接触误差对传 前提下增 大偏置距 。 ｌ ｓｎ Ｇ ｅ ｏ 推荐的偏置距为平 际 出发 ， ａ 要求太低 ， 不能满足用 户要 求 ； 要求 过 ０ 动平稳性的影响，在传动中就不会 出现某些周 均锥距的 ２％以下。 高 ， 然会 增加成本 ， 必 甚至难 以实现 ， 降低产 品 期性的重复啮合现象 ，这就消除了这种误差引 １ ． ７齿廓修形 。 的竞争能力。 参 考 文 献 起齿轮传动中的周期性的强迫震 动所 引起 的噪 提高齿 轮加工精度和装配精度是降低齿轮 音。 噪音的重要途径。在试 验中 ， 转速为 １ ０ 【】 一对 ０ ０ １北京齿轮厂 ． 螺旋锥齿轮【 ． Ｍ】 北京 ： 学出版 科 Ｌ２ 接触 比和主动锥齿轮螺旋角 。 转， 分的齿轮仅 将齿形误差 从 ０ １ｍ ． ７ ｍ降 低到 “ 社 ． ０ 主被动齿轮的接触比一般被认为是评定齿 ０ ０ｒ ． ５ ｍ时 ， 的噪音降低 ８ ０ ａ 测 分贝。因此 ， 可以 『 天津齿轮机床 研究所和 西安交通 大学． ２ １ 格利 轮传动平稳性和承载性的重要指标 ，增大接触 采 取磨齿 加工进 行修形 的方式来 降低 齿轮 噪 森锥齿轮技 术资料［ Ｃ 北京： 机械工业 出版社． 【 刘维信． ３ 】 汽车设 计【 】 Ｍ． ： 北京 清华大学出版社． 比可 以减 少主被 动齿轮 结合 和分离 时 的冲击 音 。 力， 就会减少震动和噪音。 但当修正接触 比超过 以上所提到的是在齿轮设计中常用 到的一 ［ 刘泽九 ， ． ４ 】 等 滚动轴承 的额 定 负荷与 寿命 【 】 Ｍ． ２３时 ，就不能保证相应应力下的耐久寿命 ， ． 特 些设计参数 。 实际上 ， 它们之间都是相互联 系有 北 京 ： 械 工 业 出版 社 ． 机 别是齿轮的抗冲击力减弱 。加大主动锥齿轮的 是相互制约的 ， 任何指标的多与少、 高与低都是 螺旋角可以增大主被动齿轮的接触 比，因此应 相对的、 有限的。片面地、 过高地追求某一个或 在保证主动齿轮强度 的基础上选 择较大 的螺旋 几个高指标 ， 不注意其它参数间的相互影响 、 相
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锥齿轮和准双曲面齿轮锥齿轮和准双曲面齿轮术语基本尺寸参数(GB12370-90) 6基本尺寸参数
6.1锥距
6.1.1外锥距(锥距)
分锥顶点沿分锥母线至背锥的距离。
6.1.2内锥距
分锥顶点沿分锥母线至前锥的距离。
6.1.3中点锥距
分低度顶点沿分锥母线至轮齿齿宽中点的距离。
6.1.4背锥距
背锥顶点沿背锥母线至分锥的距离。
6.2直径
6.2.1分度圆直径
分度圆的直径
6.2.2齿顶圆直径(顶圆直径) 齿顶圆的直径。
6.2.3齿根圆直径(根圆直径) 齿根圆的直径。
6.2.4节圆直径
节圆的直径。
6.3齿高
6.3.1齿离
齿顶圆至齿根圆之间沿背锥母线度量的距离。
6.3.2齿顶高
齿顶圆至分度圆之间沿背锥母线度量的距离。
6.3.3齿根高
分度圆至齿根圆之间沿背锥母线度量的距离。
6.3.4工作高度
一对锥齿轮相互啮合时，两者的齿顶圆与两背锥的公共母线各有一个交点，这两个交点之间
沿上述化共母线度量的最短距离。
同义词工作齿高
6.4齿距、齿厚和齿宽
6.4.1齿距
两个相邻的同侧齿面之间的分度圆弧长。
6.4.2齿厚
一个轮齿的两侧面之间的分度圆弧长。
6.4.3弦齿厚
齿厚所对的弦长。
6.4.4齿槽宽(槽宽)
在锥齿轮上，一个齿槽的两侧齿面之间的分度圆弧长。
6.4.5齿宽
锥齿轮的轮齿沿分锥母线度量的宽度。
6.5其他线性参数
6.5.1齿线偏差量
斜齿锥齿轮的产形冠轮的齿线与锥顶(或冠轮轴线)之间的距离。
6.5.2顶隙
锥齿传输线的齿顶圆锥面与它的配对齿轮齿根圆锥面之间，沿着两背锥的公共母线度量的距离。
6.5.3侧隙
侧隙是在工作节圆上，齿槽宽度大于相啮合轮齿齿厚的量。
6.5.4圆周侧隙
在一对相啮合的锥齿轮中，固定其中一个齿轮，另一个齿轮所能转过的节圆弧长的最大值。
6.5.5法向侧隙
两个锥齿轮，当其一侧齿面处于接触状态时，另一侧齿面之间在背锥上量度的最短距离。
6.6圆锥角
6.6.1分度圆锥角(分锥角)
锥齿轮轴线与分锥母线之间的夹角，根锥母线位于此角之内。
6.6.2节圆锥角
锥齿轮轴线与节锥母线的夹角，根锥母线位于此角之内。
6.6.3顶圆锥角(顶锥角)
锥齿轮轴线与顶锥母线的夹角，轮齿位于顶锥角之内。
6.6.4根圆锥角(根锥角)
锥齿轮轴线与根锥母线的夹角，轮齿位于根锥角之外。
6.6.5背锥角
锥齿轮轴线与背锥母线之间的夹角，即节锥角的余角。
轮齿位于背锥角之内。
6.6.6齿顶角
顶锥角与分锥角之差。
6.6.7齿根角
分锥角与根锥角之差。
6.7其它角参数
6.7.1任意点压力角
在直齿锥齿轮上，其齿廓在任意点处的切线与通过该切点并且垂直于分度圆锥面的直线之间
所夹的锐角。
6.7.2压力角
直齿锥齿轮背锥齿廓与分度圆交点处的压力角。
6.7.3任意点螺旋角
曲线齿锥齿轮上，齿线任意点处的切线与通过该点的分锥母线之间所夹的锐角。
6.7.4中点螺旋角(螺旋角)
锥齿轮的齿线在齿宽中点处的螺旋角。
6.7.5大端螺旋角
锥齿轮的齿线在轮齿大端端点的螺旋角。
6.7.6小端螺旋角
锥齿轮的齿线在轮齿小端端点的螺旋角。
6.7.7齿角
双刨刀刨齿机上的一个调整角度，其值为一个齿的两齿面上的节锥母线所对的角度之半。
6.7.8齿厚半角
在直齿锥齿轮的分度圆所在平面上齿厚所对圆心角之半。
6.7.9齿槽宽半角
在直齿锥齿轮的分度圆所在平面上齿槽宽所对圆心角之半。