锥齿轮传动
锥齿轮的传动比公式
锥齿轮的传动比公式
锥齿轮是一种常见的传动装置，其传动比是通过锥齿轮的齿数和模数来确定的。
在工程应用中，锥齿轮传动比的计算是非常重要的，它直接影响到传动系统的性能和效率。
锥齿轮传动比的计算公式是工程师们在设计传动系统时必须掌握的基础知识之一。
锥齿轮传动比的计算公式可以通过几何关系和齿轮参数来推导得出。
在传动系统中，两个相互啮合的齿轮通过齿面的啮合来传递运动和力量。
锥齿轮由于其特殊的齿轮形状，使得其传动比计算相对复杂，但通过适当的公式和方法，可以准确地计算出传动比。
在实际应用中，锥齿轮的传动比通常通过以下公式进行计算：
传动比 = （Z2 / Z1）* tanα
其中，Z1是从动齿轮的齿数，Z2是主动齿轮的齿数，α是锥角。
这个公式表明，传动比主要取决于齿轮的齿数和锥角，这两个参数是决定传动性能的关键因素。
在实际工程设计中，为了满足不同的传动需求，工程师们需要根据实际情况选择合适的齿轮和参数，以确保传动系统具有良好的性能和效率。
通过合理的传动比计算，可以使传动系统具有更高的传动效率和更可靠的工作性能。
除了传动比计算公式外，还有一些其他因素会影响锥齿轮的传动性能，
如齿轮的齿形设计、材料选择、润滑情况等。
在设计传动系统时，工程师们还需要考虑这些因素，以确保传动系统的可靠性和稳定性。
让我们总结一下本文的重点，我们可以发现，锥齿轮传动比的计算是工程设计中的重要环节，它直接影响到传动系统的性能和效率。
通过深入研究锥齿轮的传动比计算公式和相关因素，可以为工程师们提供更好的设计思路和方法，从而设计出更优秀的传动系统。
希望本文的介绍能对读者有所帮助，谢谢！。
第十四节圆锥齿轮传动
Fr1 Ft1 tan cos 1
轴向力
Fx1 Ft1 tan sin 1
圆锥齿轮强度计算
2T1 Ft1 d m1 Fr1 Ft1 tan cos 1
1
式中： T1 ：小锥齿轮传递的转矩 d1 ：小锥齿轮的平均节圆直径
dm1 d1 b sin 1 d1 1 0.5 R
2
4 KT1 u 1 ZE ZH d1 3 uR 1 0.5 [ ] R H
式中： m ：大端模数；
2
dm1 ：平均直径 dm1 d1 1 0.5 R
；
YFS ： 齿形系数，按当量齿数 zv=z/cosδ查表。
五、圆锥齿轮的画法
圆锥齿轮的画法 圆锥齿轮齿尺寸
ha hf
圆锥齿轮的画法 2、啮合画法
剖视图及外形图上啮合区画法与圆柱齿轮相同，投影为圆 的视图基本上与单个圆锥齿轮画法相同，但被小齿轮挡住的部 分一律不画。
将背锥展开，以 背锥展开后的齿形近 似地作为圆锥齿轮大 端球面渐开线齿形。
O
A
C
O’
背锥和当量齿数
当量齿数
该齿形就是以背 锥距O’C为分度圆半径， 具有大端模数和压力 角的圆柱齿轮。
此展开后的齿轮 称为圆锥齿轮当量齿 轮。 它的齿数称为圆 锥齿轮当量齿数zv 。
背锥和当量齿数
当量齿数
r mz rv cos 2 cos
一对圆锥直齿齿轮和位于平均节圆 节点处法面内的一对当量圆柱直齿齿轮 传动的强度近似相等。
圆锥齿轮强度计算
接触强度计算
1)接触强度验算公式：
H ZE ZH
2 KT1 u 2 1 [ H ] 2 bd m1 u
圆弧齿锥齿轮传动
圆弧齿锥齿轮传动
圆弧齿锥齿轮传动是一种齿轮传动形式，锥齿轮用于传递相交轴之间的运动和动力。
这种传动类型具有多种特点。
首先，它的结构紧凑，效率高，寿命长，具有较高的传动效率。
其次，圆弧齿锥齿轮传动的啮合形式有3种，包括外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动和齿轮齿条传动。
这些啮合形式能够适应不同的动力和运动需求。
此外，圆弧齿锥齿轮传动可以用于各种车辆、拖拉机和直升飞机的中央传动，应用范围广泛。
同时，圆弧齿锥齿轮传动的几何关系复杂，加工方法也较为复杂，需要较高的技术水平。
在历史上，我国是发明齿轮和应用齿轮传动最早的国家，早在西汉时代（约一世纪）已应用了铸钢齿轮，东汉时代（公元78-139年）张衡已用了较复杂的齿轮系。
而圆弧齿锥齿轮传动作为其中的一种类型，在应用和发展上也具有独特的地位。
总的来说，圆弧齿锥齿轮传动是一种具有多种优点和应用广泛的动力传动形式。
锥齿轮传动比范围
锥齿轮传动比范围
锥齿轮传动是一种机械传动方式，通过齿轮的啮合传递动力。
而传动比范围则是指在这种传动方式中，驱动齿轮与被驱动齿轮的转速比。
下面，让我们来分步骤阐述一下锥齿轮传动比范围：
第一步：了解锥齿轮传动的结构
在锥齿轮传动中，由于齿轮的结构特殊，使得其传动方式与普通齿轮传动方式有所不同。
它通常由两个相交的齿轮组成，即一对主动齿轮与被动齿轮。
当主动齿轮旋转时，驱动被动齿轮一同转动。
第二步：了解锥齿轮传动的传动比公式
在锥齿轮传动中，其传动比的计算公式是：
传动比 = 被驱动齿轮的齿数÷ 主动齿轮的齿数
这意味着，锥齿轮传动的传动比与齿轮的齿数有关。
第三步：掌握锥齿轮传动比的范围
通常情况下，不同规格的锥齿轮传动会有不同的传动比范围。
因此，在选择锥齿轮传动时，需要根据具体要求来选择适当的传动比范围。
一般来说，锥齿轮传动比的最小值为1:1，即主动齿轮与被动齿轮具有相同的齿数，此时传动比为1。
而最大的传动比则取决于齿轮的尺寸和材质。
第四步：注意锥齿轮传动比的误差
在进行锥齿轮传动时，由于齿轮的制造精度和装配精度的限制，传动比可能会存在一定的误差。
因此，在选择锥齿轮传动时，需要对传动比的误差范围有所了解并进行相应的控制。
总体来说，锥齿轮传动比范围是可以通过齿轮的齿数、尺寸和材质来控制的。
在实际应用中，需要根据实际需求进行选择，并注意控制传动比的误差范围，以确保传动的稳定性和可靠性。
圆锥齿轮传动
指指向已知运动构件的转向，大拇指的相
反方向另一构件的速度方向
3. 滑动速度 vs
vs
v21
v1
cos
v2
sin
v12 v22
vs 磨损、发热 。
蜗轮齿圈材料 青铜→耐磨、减磨
§ 10-10 蜗杆传动
练习 图示蜗杆传动中，已知蜗杆的旋向和转向， 在图中标出： 蜗轮的旋向和转向
当 ＝ 1＋ 2 = 90 时：
i
1 2
z2 z1
d2 d1
cot 1
tan 2
思考题：
P209 10-18 10-38
§ 10-10 蜗杆传动
一、蜗杆传动及其特点
组成：蜗杆、蜗轮 =1＋2＝ 90
为便于理解，可将蜗杆传动近似看成由 螺旋传动演化而来。 蜗杆类似于螺旋（升角，左右旋，头数…） 蜗轮很象齿轮，但有所不同（部分包围蜗杆）
qm
直径系数
= tan／(tan +v )
效率
tg z1m z1
d1 q
反行程： = tan ( -v ) / tan 自锁条件： <v
§ 10-10
四、主要参数和几何尺寸 （二）几何尺寸
d1 = m q d2 = m z2 仿齿轮 ha* =1 , c* = 0. 2
一、蜗杆传动及其特点
组成：蜗杆、蜗轮 =1＋2＝ 90
为便于理解，可将蜗杆传动近似看成由 螺旋传动演化而来。 蜗杆类似于螺旋（升角，右旋，头数…） 蜗轮很象齿轮，但有所不同（部分包围蜗杆）
1 1 90
1
蜗轮 蜗杆
§ 10-10 蜗杆传动
直齿圆锥锥齿轮传动
一、直齿圆锥齿轮传动的特点和应用
1.用于传递两轴相交的转动和转矩。
2.齿分布在锥面上，向锥顶收 敛，有 分度圆锥面、顶圆锥 面、根圆锥面、前锥面、后 锥面五锥面。标准安装时， 分度圆锥面与节圆锥面重合。
δ1 δ2
B
3.δ1、δ2----分度圆锥角 4.一般采用Σ =δ1+δ2=90° 的传动。
2、齿根弯曲疲劳强度校核公式：
F
4KT1
R (1 0.5R )2 z12m3
u2
YFS 1
F
齿根弯曲疲劳强度设计公式：
m 3
4KT1
R (1 0.5R )2 z12 F u2 1
式中的复合齿形系数YFS按当量齿数Zv由图11-9查取；许用弯 曲应力[σF]由由式（11-10）计算。
当量齿轮上的齿数称为 当量齿数，用 Zv表示
rv=r/COSδ=mZv/2
得： Zv=Z/COSδ Zmin=17COSδ
11.9.2 直齿锥齿轮的几何尺寸计算
以大端为基准 计算公式见表11-9
11.9.3 受力分析
1、力的大小:
切向力 径向力
Ft
Fr 2
2 103 T1
F'
d m1
cos 2
Fa----总是指向大端
11.9.4 直齿锥齿轮传动强度计算
1、齿面接触疲劳强度校核公式：
H Z E Z H
4KT1
R (1 0.5R )2 d13u
H
齿面接触强度疲劳设计公式：
2
d1
3
4KT1
R (1 0.5R )2u
ZEZH
H
1）载荷系数K＝KAKvKβ，使用系数KA查表11-4；动载系数Kv，根据齿宽中点的
《锥齿轮传动》课件
锥齿轮的强度分析
锥齿轮的强度分析是研究锥齿轮 在传动过程中所承受的应力、应 变和疲劳强度等力学性能指标的 分析方法。
锥齿轮的强度分析可以采用理论 分析和实验研究两种方法进行， 理论分析可以采用有限元法等数 值计算方法进行计算，实验研究 可以采用测量锥齿轮在传动过程 中的实际应力、应变等力学性能 指标。
锥齿轮的振动与噪声可以采用实验研究和数值模拟两种方法进行，实验研究可以采用测量锥齿轮在传动 过程中的实际振动和噪声情况，数值模拟可以采用有限元法等数值计算方法进行计算和分析。
CHAPTER
04
锥齿轮的设计与制造
锥齿轮的设计原则与步骤
设计原则
确保锥齿轮具有足够的强度和刚度，满足传动 要求，同时优化设计以降低制造成本。
06
5. 优化设计
根据校核结果，调整设计参数，优化锥齿轮的 结构和性能。
锥齿轮的材料选择与热处理
材料选择
根据锥齿轮的工作条件（如载荷、转 速等）和性能要求（如耐磨性、抗疲 劳性等），选择合适的材料，如铸钢 、锻钢、不锈钢等。
热处理
通过适当的热处理工艺（如淬火、回 火、表面强化等），提高锥齿轮材料 的力学性能，以满足设计要求。
。
锥齿轮特点
锥齿轮具有大端和小端两个圆，大 端模数最大，小端模数最小，且模 数沿轴向逐渐减小，齿形由大端排 向小端。
锥齿轮传动特点
锥齿轮传动具有传动比大、传动效 率高、传动平稳、承载能力强、可 实现变向和变速传动等优点。
锥齿轮传动的应用领域
汽车工业
锥齿轮传动广泛应用于汽车变 速器和后桥等部位，实现车辆
高效传动
锥齿轮传动具有较高的传动效率和较 低的噪声，是未来机械传动中的重要 组成部分。
多样化应用
斜齿轮、锥齿轮各个分力的判定方法
斜齿轮、锥齿轮中各个分力判定的方法一、斜齿轮传动:
①主动轮上线速度方向与圆周力方向相反。
(只适用于主动轮)
②径向力指向齿轮的圆心。
(只针对外啮合齿轮，题目里一般也是外啮合的齿轮传动)
③轴向力的判别方法用左右手定则:(只针对主动轮)(左旋用左手，右旋用右手)
让四指环绕方向与主动轮的转向相同，则大拇指所指的方向为该齿轮在啮合部位所受轴向力的方向。
④同一级齿轮上的旋向相同。
二、锥齿轮传动:
①锥齿轮的轴向力方向是从小端指向大端。
②圆周力与径向力的方向均和斜齿轮传动的判别方法相同。
以上是判断三个分力方向的方法，做题时具体的判别步骤如下:
以斜齿轮传动为例:
1、找到主动轮，识别主动轮的转向→根据原则①判断出主动轮在啮合部位所受圆周力的方向→判断该主动轮的旋向→根据左右手定则判断出该主动轮在啮合部位所受轴向力的方向→根据原则②判断出该主动轮在啮合部位所受径向力的方向。
至此，主动轮上三个分力的方向全部判别完毕，再根据力的平街关系来判别其他齿轮所受力的方向。
——参考教材【机械设计第十版】。
《锥齿轮传动》课件
智能化
随着物联网、传感器等技术的普及， 锥齿轮传动将与智能化技术相结合， 实现远程监控、故障预警和自动调整 等功能。
锥齿轮传动在新能源汽车领域的应用前景
混合动力汽车
锥齿轮传动在混合动力汽车中可 用于传递发动机与电动机的动力 实现动力系统的优化和节能减
排。
纯电动汽车
纯电动汽车中的减速器和差速器等 部件需要锥齿轮传动来实现高效的 动力传递和车辆行驶的稳定性。
《锥齿轮传动》ppt课 件
目录
Contents
• 锥齿轮传动的概述 • 锥齿轮的几何参数与设计 • 锥齿轮的加工与制造 • 锥齿轮传动的性能分析 • 锥齿轮传动的优化设计 • 锥齿轮传动的未来发展与展望
01 锥齿轮传动的概述
锥齿轮传动的定义
锥齿轮传动是一种利用锥齿轮副 传递运动和动力的机械传动方式
精加工
通过切削、磨削等手段，完成 锥齿轮的精加工，确保齿形、 齿向和齿距精度。
毛坯制备
根据齿轮规格和材料要求，准 备相应的毛坯。
热处理
根据材料和工艺要求，进行相 应的热处理以提高齿轮的机械 性能。
表面处理
对齿轮表面进行涂层、喷丸等 处理，以提高耐磨性和耐腐蚀 性。
锥齿轮的切齿方法
铣齿
使用盘铣刀或指状铣刀对锥齿轮进行切削， 适用于大批量生产。
精度等级
根据锥齿轮的使用要求和 工艺标准，确定相应的精 度等级，如GB/T123692008规定的精度等级。
质量控制
通过严格控制原材料、加 工工艺和热处理等环节， 确保锥齿轮的质量稳定可 靠。
04 锥齿轮传动的性能分析
锥齿轮传动的效率分析
锥齿轮传动的效率
锥齿轮传动的效率受到多种因素的影响，如齿轮的设计、制造精度、润滑条件等。在理想 情况下，锥齿轮传动的效率可以达到98%以上。
锥齿轮传动设计与制造__概述说明
锥齿轮传动设计与制造概述说明1. 引言1.1 概述锥齿轮传动作为一种常见的机械传动形式，在现代工业中得到了广泛的应用。
它具有传动效率高、承载能力强、运转平稳等优点，因此在各种机械设备中被广泛采用。
本文将重点介绍锥齿轮传动的设计与制造方面的知识。
1.2 文章结构本文主要分为五个部分进行论述。
引言部分（第1章）首先对文章所涵盖的内容进行了简要介绍，并明确了文章的目标和组织结构；其次，第2章将详细阐述锥齿轮传动的设计原理、应用领域以及设计要点；第3章将探讨锥齿轮的制造工艺，包括材料选择与热处理、加工技术与设备以及质量控制与检测方法；第4章将对锥齿轮传动的优缺点进行全面分析；最后，在第5章我们会做出总结回顾并对未来发展提出展望和建议。
1.3 目的本文旨在通过对锥齿轮传动设计与制造这一专题进行全面系统地研究，提供给读者全面的掌握锥齿轮传动的基本原理和制造工艺的知识。
同时，通过对锥齿轮传动的优缺点分析以及未来发展的展望，我们可以更好地认识到该传动形式在工业应用中的重要性，并为相关领域的研究与实践提供一定参考。
2. 锥齿轮传动设计与制造2.1 锥齿轮传动原理锥齿轮传动是一种常用的力传递机构，通过两个相交轴线上的齿轮进行转动力的传递。
锥齿轮由圆锥面上的直线齿槽组成，其特点是能够使两个不共线的轴相交，并能够在不同角度下进行传动。
该传动方式广泛应用于各行各业，如汽车、船舶、飞机以及工程机械等领域。
2.2 锥齿轮传动的应用领域锥齿轮传动广泛应用于需要进行高扭矩和高速比传递的场合。
具体应用领域包括但不限于：- 汽车行业：汽车差速器、变速器等。
- 铁路交通：列车减速器、转向架等。
- 船舶工业：主推桨、水上推进器等。
- 石油化工：离心机、压缩机等。
- 农机具：收割机、拖拉机等。
2.3 锥齿轮传动的设计要点在设计锥齿轮传动时，需要考虑以下要点：- 传动比和速比：根据实际需求确定合适的传动比和速比，以满足所需的转矩和转速要求。
圆锥齿轮传动
§8-12 圆锥齿轮传动§8-12 圆锥齿轮传动◆用来传递两相交轴之间的运动和动力的。
一、圆锥齿轮(Bevel gear)传动的应用和特点1. 应用及分类曲齿斜齿直齿◆曲齿圆锥齿轮常用于高速重载的传动中，如：汽车、飞机和拖拉机等的传动机构中。
2. 特点齿廓特点：球面渐开线。
啮合时，两齿轮的锥顶重合（分度圆锥共顶）。
◆轮齿分布在截圆锥体上，齿形从大端到小端逐渐减小；◆取大端参数为标准值；◆圆锥齿轮两轴之间的夹角可根据传动的需要任选，多取 =90º。
◆正确啮合条件：大端模数和压力角分别相等，分度圆锥共顶。
二、背锥与当量齿数1. 背锥（Back cone 辅助圆锥）：过锥齿轮大端，母线与锥齿轮分度圆锥母线垂直的圆锥体。
2. 当量齿轮和当量齿数以背锥的锥距r v 为分度圆半径，以圆锥齿轮大端的模数为模数，以圆锥齿轮压力角为压力角的圆柱齿轮。
当量齿轮：当量齿数z v ：指当量齿轮的齿数。
z v 一般不是整数,也不需圆整●可将直齿圆柱齿轮的某些原理近似应用于圆锥齿轮•计算重合度cos cos v v r mz mz r δδ===22cos v z z δ⇒=v z z ⇒>min min cos v z z δ=•最少齿数：2. 分度圆直径：3. 传动比∑=−−−→090三、直齿圆锥齿轮传动的基本参数和几何尺寸的计算1. 基本参数：m<1mm , h a *=1, c *=0.25m>1mm , h a *=1, c *=0.2α=20︒正常齿h a *=0.8, c *=0.2短齿11sin d R δ=2222sin d R δ=1222122111sin =sin z d i z d ωδωδ===1212ctg tg i δδ==4. 顶隙齿高由大端到小端逐渐收缩●不等顶隙收缩齿•齿顶圆锥、分度圆锥及齿根圆锥共顶；•齿顶厚和齿根圆角逐渐变小，影响强度；●等顶隙收缩齿•分度圆锥与齿根圆锥共顶；•齿顶圆锥母线与另一齿轮齿根圆锥母线平行；•齿根圆角半径较大，有利于提高强度和润滑；知识点小结：◆圆锥齿轮传动的类型和应用◆圆锥齿轮的齿廓曲面：球面渐开线◆圆锥齿轮的标准参数定义在大端◆背锥和当量齿数◆圆锥齿轮的几何尺寸。
锥齿轮啮合条件
锥齿轮啮合条件锥齿轮是一种常见的传动装置，用于传递转矩和旋转运动。
在机械设备中，锥齿轮的啮合条件非常重要，它直接影响到传动系统的工作性能和寿命。
本文将从几个方面介绍锥齿轮的啮合条件。
锥齿轮的啮合条件包括啮合角和啮合线速度。
啮合角是指两个齿轮啮合点处的齿轮齿面相对于轴线的夹角。
在啮合过程中，齿轮齿面的啮合角应该适当，既不能太大，也不能太小。
如果啮合角太大，会导致齿面载荷不均匀，容易产生磨损和断齿的问题；如果啮合角太小，会使得齿轮齿面的接触区域减小，造成齿面磨损加剧。
因此，合理选择啮合角对于保证锥齿轮的正常工作至关重要。
啮合线速度是指齿轮啮合点处的线速度。
在锥齿轮传动中，由于齿轮的尺寸和齿数不同，啮合线速度也会有所差异。
为了保证锥齿轮的正常工作，啮合线速度应该相等。
如果啮合线速度不等，会导致齿轮齿面的接触不良，产生振动和噪音，并加剧齿面磨损。
因此，啮合线速度的一致性是保证锥齿轮传动正常运转的重要条件之一。
锥齿轮的啮合条件还包括齿轮的啮合精度和啮合间隙。
啮合精度是指齿轮齿面的加工精度和齿轮的装配精度。
在齿轮加工过程中，需要保证齿轮齿面的精度，确保齿面的几何形状和尺寸满足要求。
同时，在齿轮的装配过程中，要保证齿轮的啮合配合紧密，不得有过大或过小的啮合间隙。
只有在满足啮合精度和啮合间隙的条件下，锥齿轮才能正常工作，实现传动效果。
锥齿轮的啮合条件还与工作环境和工作负载有关。
在特殊工况下，如高速、高温、高负载等情况下，锥齿轮的啮合条件要求更加严格。
此时，需要采用更高强度的材料和更先进的加工工艺，以提高锥齿轮的工作性能和寿命。
锥齿轮的啮合条件是保证锥齿轮正常工作的重要保障。
合理选择啮合角和啮合线速度，保证齿轮的啮合精度和啮合间隙，同时考虑工作环境和工作负载，可以提高锥齿轮的工作效率和寿命。
在实际应用中，需要根据具体情况进行选择和调整，以确保锥齿轮的正常运转和可靠性。
第七章锥齿轮传动
第7章锥齿轮传动§7—1 直齿圆锥齿轮传动一、圆锥齿轮传动的特点及其齿廓曲面的形成锥齿轮用于传递两相交铀的运动和动力。
其传动可看成是两个锥顶共点的圆锥体相互作纯滚动,，如下图所示。
两轴交角Σ=δ1+δ由传动要求确定，可为任意值，常用轴交角Σ＝90°。
锥齿轮有直齿、斜齿和曲线齿之分，其中直齿锥齿轮最常用，斜齿锥齿轮已逐渐被曲线齿锥齿轮代替。
与圆柱齿轮相比，直齿锥齿轮的制造精度较低，工作时振动和噪声都较大，适用于低速轻载传动；曲线齿锥齿轮传动平稳，承载能力强，常用于高速重载传动，但其设计和制造较复杂。
本书只讨论两轴相互垂直的标准直齿圆锥齿轮传动。
直齿锥齿轮的齿廓曲线为空间的球面渐开线，由于球面无法展开为平面，给设计计算及制造带来不便，极采用近似方法2.右图为锥齿轮的轴向半剖面图，⊿OBA表示锥齿轮的分度圆锥。
过点A作AO1⊥AO交锥齿轮的轴线于点O1，以OO1为轴线，O1A为母线作圆锥O1AB。
这个圆锥称为背锥。
背锥母线与球面切于锥齿轮大端的分度圆上，并与分度圆锥母线以直角相接。
由图可见，在点A和点B附近，背锥面和球面非常接近，且锥距R与大端模数的比值越大，两者越接近，即背锥的齿形与大端球面L的因形越接近。
因此，可以近似地用背锥上的齿形来代替大端球面上的理论齿形，背锥面可以展开成平面，从而解决了锥齿轮的设计制造问题。
下图为一对啮合的锥齿轮的轴向剖面图。
将两背锥展成平面后得到两个扇形齿轮，该扇形齿轮的模数，压力角、齿须高、齿根高及齿数。
就是锥齿轮的相应参数，而扇形齿轮的分区圆半径r v1．和r v2。
就是背锥的锥矩。
现将两扇形齿轮的轮齿补足，使其成为完整的圆柱齿轮，那么它们的齿数将增大为Z v1．和Z v2。
这两个假想的直齿圆柱齿轮叫当量齿轮，其齿数为锥齿轮的当量齿数。
由图可知：即因故得同理式中，δ1和δ2人分别为两锥轮的分度圆锥角。
因为cosδ1。
cosδ2总小于１，所以当量齿数总大于锥齿轮的实际齿数。
各种各样的齿轮传动原理
各种各样的齿轮传动原理
齿轮传动是一种常用的机械传动方式，可以将驱动轴的转速和转矩传递到从动轴，实现机械运动的转换。
以下是几种常见的齿轮传动原理：
1. 平行轴齿轮传动：两个齿轮的轴线平行，齿轮直接接触传递动力。
根据齿轮大小关系，可以实现不同的速比和转矩传递。
2. 锥齿轮传动：两个齿轮的轴线相交于一点，齿轮的齿面为锥面。
通过锥齿轮传动，可以实现轴线的转向和角度的变化。
3. 内齿轮传动：一对齿轮中，一个齿轮的齿面朝内，另一个齿轮的齿面朝外。
内齿轮传动常用于轴向空间较小的场合，可以实现减速、增速和转向。
4. 行星齿轮传动：由太阳齿轮、行星齿轮和内齿圈组成三个主要部分。
太阳齿轮位于中心，行星齿轮围绕太阳齿轮运动，内齿圈包裹行星齿轮。
行星齿轮传动具有紧凑结构和较大的减速比，常用于汽车变速器等场合。
5. 蜗杆传动：由蜗轮和蜗杆组成。
蜗杆是一种螺旋状的齿轮，蜗轮齿面与蜗杆螺纹配合。
蜗杆传动主要用于传递大转矩和实现低速比的场合。
这些齿轮传动原理具有不同的特点和应用范围，可以根据实际需要选择合适的传动方式。
7.锥齿轮传动
四,直齿锥齿轮传动的设计 1.受力分析
各分力的方向: 圆周力Ft:主动轮的的 圆周力方向与圆周速度方 向相反;从动轮的的圆周 力方向与圆周速度方向同 径向力Fr:两轮的径向 力方向指向各自的轮心. 轴向力Fa:两轮轴向力 的方向由各自的小端指向 大端.
2T1 Ft1 = Ft 2 = d m1 Fr1 = Fa 2 = Ft1 tan α cos δ1 Fa1 = Fr 2 = Ft1 tan α sin δ1 Fn1 = Fn 2 = Ft1 cos α
z zv = cos δ
注意: 当量齿数总大于锥齿轮的实际齿数.当量齿数不一定 是整数. 当量齿轮应用: (1)一般精度的锥齿轮常采用仿形法加工,铣刀的号码 应按当量齿数来选择; (2)在齿根抗弯强度计算时,要按当量齿数来查取齿形 因数; (3)标准直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数 Zmin 可通 过当量齿数来计算,
2. 强度计算 接触强度
σ H = zE zH
4.7 KT1 ≤σ H ]MPa [ 3 2 ψ R (1 - 0.5ψ R ) d1 u 4.7 KT1 ψ (1 - 0.5ψ ) 2 u (mm) R R
2
zE zH d1 ≥ [σ ] H
3
弯曲强度
σ bb =m≥ 34.7 KT1YFSψ R (1 0.5ψ R ) z m
2 2 1
3
u +1
2
≤σ bb ] [
ψ R (1 0.5ψ R ) 2 z12 [σ bb ] u 2 + 1
4.7 KT1YFS
§7-3 交错轴斜齿轮传动
交错轴斜齿轮传动机构 (以前称为螺旋齿轮传动机 构)用于传递空间两交错轴 之间的运动. 就单个齿轮而言,它们 都是斜齿轮,只是其螺旋 角大小不一定相等,旋向 也不一定相反(对外啮合. 为点接触啮合传动,不 宜传递较大载荷,多用于 传递两交错轴间的运动.
直齿锥齿轮传动
因为圆锥齿轮旳齿廓 截面由大端至小端逐 渐收缩，轮齿大端旳 刚度大、小端旳刚度 小。因而，当圆锥齿 轮传动啮合时，其法 向分布载荷将沿齿宽 分布不均匀,受力分析 和强度计算都相当复 杂。
尺寸↑→加工难度↑ ∴一般将锥齿轮置于圆柱齿轮之前。
5、安装要求 大、小齿轮锥顶应交于一点，不然相应旳m不等，不能
3
R
(1
KT1
0.5R )2
u
ZE
[ H
]
——设计式
参数：K K A Kv K K
1）K A：P193 表10-2
2）Kv ：按P194 图10-8中低一级旳精度和齿宽中点处vm查 3）K ：KHα和KFα可取1； 4）K ：KHβ=KFβ=1.5KHβbe，轴承系数KHβbe由P224 表10-9查； 5）ZE：P198 表10-6查
Fn
α
F'vr δ Fr
Ft
Fn Fa
F'vr Fr
α
δ
δ
Ft
Fa
dm1
δ
T1
机械设计 第五章 齿轮传动
8
方向
Fr：指向各自轮心 主动轮与n相反
Ft： 从动轮与n相同
Fa：小端指向大端
Hale Waihona Puke Z2练习： Z1Fr2 FFrt11⊙○× FFat21Fa2
转向： 同步指向或同步背离啮合点
机械设计 第五章 齿轮传动
Ft1
d1
2T1
1 0.5R
dv1
dm1
cos 1
d1(1 0.5 R )
u2 1 ,
u
uv u 2
bdv1
R
d1 2
u2 1 d1(1 0.5 R )
锥齿轮传动
锥齿轮传动简介锥齿轮传动是一种常见的机械传动方式，通过两个互相啮合的斜齿圆锥齿轮来传递动力。
锥齿轮传动具有传递大功率、高传动效率、紧凑结构等优点，被广泛应用于各种机械设备中。
结构锥齿轮传动由主传动轴、副传动轴和齿轮组成。
主从传动轴平行或轴线相交，齿轮则通过曲面啮合传递动力。
两个齿轮的啮合面不是平行的，而是呈斜的锥面。
这种结构使得锥齿轮传动可以传递较大的力矩，同时能够保持较高的传动效率。
工作原理锥齿轮传动的工作原理基于两个齿轮通过曲面啮合来传递动力。
当主从传动轴转动时，齿轮的齿面会相互啮合并传递力矩。
由于锥面啮合产生了相对的法向力和切向力，使得齿轮之间保持了良好的啮合状态。
在锥齿轮传动中，主从传动轴的转速可以是一样的，也可以不一样。
当两个轴的转速不一致时，齿轮的传动比就会发生改变，从而实现了速度的变换。
优点锥齿轮传动相比其他传动方式具有一些明显的优点：1.传递功率大：锥齿轮传动能够承受大的力矩，适用于传递大功率的场合。
2.传动效率高：由于锥齿轮的啮合面是斜的，使得传动效率相对较高。
3.结构紧凑：锥齿轮传动的结构相对紧凑，占据空间较小。
4.工作平稳：锥齿轮传动的工作平稳可靠，噪声和振动较小。
应用领域锥齿轮传动被广泛应用于各种机械设备中，特别适用于以下场合：1.汽车行业：锥齿轮传动用于汽车的变速器、差速器等部件上，实现不同车轮的转速差异。
2.工程机械：工程机械中的履带驱动、旋挖钻等设备广泛采用锥齿轮传动，实现高扭矩传动。
3.航空航天：航空航天领域的飞机起落架、发动机传动等部件中常采用锥齿轮传动，满足高负载和高可靠性的要求。
4.铁路交通：锥齿轮传动用于铁路车辆中的传动装置，例如转向架传动装置、车轮轴传动等。
总结锥齿轮传动作为一种常见的机械传动方式，具有传递大功率、高传动效率、紧凑结构等优点，被广泛应用于汽车、工程机械、航空航天等领域。
通过了解锥齿轮传动的结构、工作原理和优点，可以更好地理解和应用锥齿轮传动技术。
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教学过程
教学阶段
教师活动
学生活动
设置意图
技术应用
时间安排
复习与导入
复习上节柱齿轮传动的内容并引出齿轮磨损的小知识，突出设计中要避免地一对齿廓的啮合点离节点越远，两者之间的相对滑动速度越大，由此会在齿面上产生磨损。
听课，记录
复习上节课的内容同时让学生明白齿轮磨损的知识
锥齿轮传动
锥齿轮机构用来传递空间相交轴之间的运动和动力，两轴间夹角可根据需要确定，一般为90度
总结
学生对作品进行展示，填写考核表
学生展示自己的作品，填写学习单
课程总结
学习单、考核表
学习效果评价设计
评价方式
评价标准
同步作业：
教学反思：
两者的不同点有哪些？
听讲，动手制作
回答问题，总结学到的两种结构的特点
在锥齿轮基础上再认识同种将传动方向改变90度的另一种机构
机器人套裁
课堂实践
设计一个游乐场中的游乐机器
传递动力的齿轮组要用到锥齿轮组传动或冠齿轮传动。
综合动手制作，要求是一个完整的作品可以对功能进行演示。
综合应用所学的齿轮传动知识
机器人套材
教学基本信息
课题
学科
学段：
年级
相关
领域
教材
书名：出版社：出版日期：年月
是否已实施
教学设计参与人员
姓名
单位
联系方式
设计者
实施者
指导者
课件制作者
其他参与者
指导思想与理论依据
教学背景分析
教学内容：机械的组成、分类与发展
学生情况：高中一年级选修通用技术机器人模块学生
教学方式：
教学手段：
技术准备：
教学目标
重难点分析
锥齿轮的画法
听讲，思考。
学生制作一个简单的锥齿轮传动系统，并画图。
联系实际生活进一步掌握锥齿机轮
机器人套材
伞齿轮传动
伞齿轮传动特点：பைடு நூலகம்
1．可以将传动方向改变90度；
2．伞齿轮必须与柱齿轮配合使用；
（伞齿轮的渐开线与柱齿轮吻合）
3．可改变力量与速度（取决于柱齿轮）
启发思考：
总结锥齿轮传动与冠齿轮的相同点有那些？
锥齿轮传动特点：
1.锥齿轮传动，用于传递相交轴之间的运动和动力。
2.通常锥齿轮传动中，轴与轴的夹角为90°
3.锥齿轮只能与锥齿轮相啮合
4.齿数N与角速度ω的关系
N1ω1= N2ω2
锥齿轮用于相交轴之间的传动。直齿锥齿轮传动的设计、制造比较简单。但由于制造精度普遍较低，工作中振动和噪声较大，故速度不宜过高。