《齿轮机构工作原理》ppt课件

1、 一、斜齿圆柱齿轮齿面的构成和啮一、斜齿圆柱齿轮齿面的构成和啮合特点合特点渐开线直齿圆柱齿轮齿面的构成渐开线直齿圆柱齿轮齿面的构成4-6 4-6 斜齿圆柱齿轮机构斜齿圆柱齿轮机构发生面0基圆柱k0kkk0NN 当发生面沿基当发生面沿基圆柱作纯滚动时，圆柱作纯滚动时，平行于齿轮轴线的平行于齿轮轴线的直线直线kkkk在空间的在空间的轨轨迹即为直齿圆柱齿迹即为直齿圆柱齿轮的齿廓曲面。轮的齿廓曲面。渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特点渐开线直齿圆柱齿轮的啮合特点O接触线接触线kkO2O2O1 O1N2N2 PP啮合面啮合面N1N1 直齿圆柱齿轮传动时，两轮的接触线是与其轴线平行直齿圆柱齿轮传动时，两轮的接触线

2、是与其轴线平行的直线。的直线。因此，轮齿沿整个齿宽忽然进入啮合，然后又忽然沿整个因此，轮齿沿整个齿宽忽然进入啮合，然后又忽然沿整个齿宽脱齿宽脱开啮合，重合度开啮合，重合度，传动平稳性低。，传动平稳性低。 一、斜齿圆柱齿轮齿面的构成和一、斜齿圆柱齿轮齿面的构成和啮合特点啮合特点O接触线接触线NN发生面0基圆柱bk0k0kk 当发生面沿基当发生面沿基圆柱作纯滚动时，圆柱作纯滚动时，与基圆柱母线成一与基圆柱母线成一夹角夹角b b的直线在的直线在空空间的轨迹那么为斜间的轨迹那么为斜齿齿圆柱齿轮的齿廓曲圆柱齿轮的齿廓曲面面渐开螺旋面渐开螺旋面渐开线斜齿圆柱齿轮齿面的构成渐开线斜齿圆柱齿轮齿面的构成O接触

3、线接触线渐开线斜齿圆柱齿轮的啮合特点渐开线斜齿圆柱齿轮的啮合特点 斜齿轮传动时，其接触线由短到长再到短，进入啮合逐渐脱开斜齿轮传动时，其接触线由短到长再到短，进入啮合逐渐脱开啮合，故重合度啮合，故重合度大，减少了传动时的冲击和噪音，传动平稳性大，减少了传动时的冲击和噪音，传动平稳性好，承载才干高。适用于重载高速传动。好，承载才干高。适用于重载高速传动。 ddbnnn-n端面齿形端面齿形 规范渐开线。垂直轴线的面规范渐开线。垂直轴线的面端面端面轮齿轮齿齿形齿形 端面齿形端面齿形法面齿形法面齿形刀具刀具法面齿形法面齿形 与刀具齿形一样；计算齿轮强度根据；与刀具齿形一样；计算齿轮强度根据； 加工进刀

4、方向。垂直轮齿的面加工进刀方向。垂直轮齿的面法面法面二、斜齿圆柱齿轮的根本参数和尺寸计算二、斜齿圆柱齿轮的根本参数和尺寸计算法面参数法面参数:mn:mn、n n、hanhan、cn cn 法面参数为规范值。法面参数为规范值。*端面参数端面参数: mt: mt、t t、hathat、ct ct 。计算的根本。计算的根本尺尺 寸是在端面上计量的。寸是在端面上计量的。*参数特点参数特点特征参数：螺旋角特征参数：螺旋角 斜齿圆柱齿轮各圆柱基圆柱、根圆柱、分度圆柱斜齿圆柱齿轮各圆柱基圆柱、根圆柱、分度圆柱面上的螺旋角大小各不一样，普通用分度圆柱面上的螺旋角面上的螺旋角大小各不一样，普通用分度圆柱面上的螺

5、旋角作为斜齿轮的螺旋角，用作为斜齿轮的螺旋角，用表示。按螺旋角方向斜齿轮分为表示。按螺旋角方向斜齿轮分为左旋齿轮右旋齿轮左旋齿轮右旋齿轮 。1 1、螺旋角、螺旋角二、斜齿圆柱齿轮的根本参数和尺寸计算二、斜齿圆柱齿轮的根本参数和尺寸计算螺旋角螺旋角基圆柱面上螺旋角基圆柱面上螺旋角bb分度圆柱面上螺旋角分度圆柱面上螺旋角方向方向左旋左旋轮齿由右下方向左上方旋轮齿由右下方向左上方旋斜齿轮的螺旋斜齿轮的螺旋 角及其方向角及其方向1 1、螺旋角、螺旋角右旋右旋轮齿由左下方向右上方旋轮齿由左下方向右上方旋oooo右旋齿轮右旋齿轮左旋齿轮左旋齿轮bbddb二、斜齿圆柱齿轮的根本参数和尺寸计算二、斜齿圆柱齿轮

6、的根本参数和尺寸计算LbdbdLLdtgbbLdtg式中：式中：L螺旋导程螺旋导程tbtgtgcostbddcos1 1、螺旋角、螺旋角二、斜齿圆柱齿轮的根本参数和尺寸计算二、斜齿圆柱齿轮的根本参数和尺寸计算2 2、模数、模数costnmm ttnnmpmp,端面齿距pt法面齿距pn斜齿轮的展开图斜齿轮的展开图故端面模数故端面模数mtmt与法与法面模数面模数mnmn的关系的关系: :法面模数法面模数mn mn 规范模数。规范模数。costnpp 而而costnmm 那那么么二、斜齿圆柱齿轮的根本参数和尺寸计算二、斜齿圆柱齿轮的根本参数和尺寸计算t3 3、压力角用斜齿条阐明、压力角用斜齿条阐明二

7、、斜齿圆柱齿轮的根本参数和尺寸计算二、斜齿圆柱齿轮的根本参数和尺寸计算tant =AC/htann=AC/hAC / AC =coshACBthBCAAn3 3、压力角用斜齿条阐明、压力角用斜齿条阐明二、斜齿圆柱齿轮的根本参数和尺寸计算二、斜齿圆柱齿轮的根本参数和尺寸计算tann= tantcos4 4、齿顶高系数及顶隙系数、齿顶高系数及顶隙系数二、斜齿圆柱齿轮的根本参数和尺寸计算二、斜齿圆柱齿轮的根本参数和尺寸计算hACBthBCAAn 不论从法面或端面来看，齿全高都是相等的故有：不论从法面或端面来看，齿全高都是相等的故有：h= AB = (2hat+Ct )mt = A B = (2han

8、+ Cn) mn*即：斜齿轮法面和端面即：斜齿轮法面和端面的齿顶高、齿根高相等。的齿顶高、齿根高相等。4 4、齿顶高系数及顶隙系数、齿顶高系数及顶隙系数cos*tantatnanamhmhmhhcos)()()(*tnanttatnnanfmchmchmchhcos*ntcc cos*anathh那么有：那么有：cosntxx costnnnttmxmxmx同理：同理：二、斜齿圆柱齿轮的根本参数和尺寸计算二、斜齿圆柱齿轮的根本参数和尺寸计算1 1相互啮合两齿轮的模数相等相互啮合两齿轮的模数相等mn1=mn2=mnO1O212 2 12 2相互啮合两齿轮的压力角相等相互啮合两齿轮的压力角相等 n

9、1= n2= n右旋齿轮右旋齿轮左旋齿轮左旋齿轮o2o2o1o111223 3两外内啮合齿轮的螺旋角两外内啮合齿轮的螺旋角 大小相等，旋向相反同大小相等，旋向相反同即即 1= + 1= + 2 2正确啮合条件正确啮合条件1 1、斜齿轮传动的正确啮合条件、斜齿轮传动的正确啮合条件三、一对斜齿轮的啮合传动三、一对斜齿轮的啮合传动naPBB212 2、重合度、重合度 直齿圆柱齿轮传动，沿整个直齿圆柱齿轮传动，沿整个齿齿宽在宽在B2B2B2B2线进展啮合，又沿整个线进展啮合，又沿整个齿宽齿宽同时在同时在B1B1B1B1脱离啮合，重合度为：脱离啮合，重合度为：B1B1B2B2bp ta 直齿圆柱齿轮的啮

10、合面直齿圆柱齿轮的啮合面斜齿圆柱齿轮的啮合面斜齿圆柱齿轮的啮合面B1B1B2B2bbp ta 对于斜齿圆柱齿轮传动，对于斜齿圆柱齿轮传动，从前从前端面进入啮合到后端面脱离啮端面进入啮合到后端面脱离啮合，合，其在啮合线上的长度比直齿圆其在啮合线上的长度比直齿圆柱齿轮柱齿轮添加了添加了 L=btgL=btgb b。其重合度增。其重合度增量为：量为：btgb Lbtbpbtg斜齿圆柱齿轮传动的重合度斜齿圆柱齿轮传动的重合度 = = a + a + 端面重合度端面重合度轴向重合度轴向重合度由此可知，螺旋角由此可知，螺旋角， 。三、一对斜齿轮的啮合传动三、一对斜齿轮的啮合传动3 3、几何尺寸计算、几何尺

11、寸计算 计算公式见表计算公式见表5-65-6例如：例如：zmdttbddcosttmptttbmpcos例如：例如：zmzmdntcos，cosnttmmp1 1将端面参数代入相应的直齿圆柱齿轮根本尺寸将端面参数代入相应的直齿圆柱齿轮根本尺寸 计算公式中。计算公式中。2 2由法面参数求得的端面参数表达式代入根本尺寸由法面参数求得的端面参数表达式代入根本尺寸 计算公式中。计算公式中。cos2/ )(2/ )(2121zzmddan 由上式可知，在设计斜齿轮传动时，可由上式可知，在设计斜齿轮传动时，可用改动螺旋角用改动螺旋角的方法来调整中心距的大小，的方法来调整中心距的大小，以满足对中心距的要求，

12、而不一定用齿轮变以满足对中心距的要求，而不一定用齿轮变位的方法。位的方法。 三、一对斜齿轮的啮合传动三、一对斜齿轮的啮合传动四、斜齿圆柱齿轮的当量齿轮和当量齿数四、斜齿圆柱齿轮的当量齿轮和当量齿数bacdnnc当量齿轮，当量齿轮，模数模数mnmn，齿数齿数zv.zv. 在研讨斜齿轮法面在研讨斜齿轮法面齿形时，可以虚拟一个齿形时，可以虚拟一个与斜齿轮的模数、压力与斜齿轮的模数、压力角一样且法面齿形相当角一样且法面齿形相当的直齿轮，称这个虚拟的直齿轮，称这个虚拟的直齿轮为该斜齿的当的直齿轮为该斜齿的当量齿轮，其齿数那么称量齿轮，其齿数那么称为为当量齿数，用当量齿数，用ZvZv表示。表示。bacdn

13、nc当量齿轮当量齿轮模数模数mnmn，齿数齿数zv.zv.四、斜齿圆柱齿轮的当量齿轮和当量齿数四、斜齿圆柱齿轮的当量齿轮和当量齿数长半袖长半袖ad/2cos；由图可知：由图可知：短半袖短半袖bd2。vnzm2222cos22/)cos2/(dddba那么当量齿轮的分度圆直径为：那么当量齿轮的分度圆直径为：2cos2nnvmdmZ32coscoszmzmnt3coszZv四、斜齿圆柱齿轮的当量齿轮和当量齿数四、斜齿圆柱齿轮的当量齿轮和当量齿数nvmZ2vnzm齿数：模数：分度圆：当量齿轮2四、斜齿圆柱齿轮的当量齿轮和当量齿数四、斜齿圆柱齿轮的当量齿轮和当量齿数当量齿轮的用途：当量齿轮的用途： 仿形法加工斜齿圆柱齿轮时，选择铣刀；仿形法加工斜齿圆柱齿轮时，选择铣刀； 弯曲疲劳强度计算。弯曲疲劳强度计算。 选择变位系数及丈量齿厚。选择变位系数及丈量齿厚。、nn五、斜齿圆柱齿轮的特点五、斜齿圆柱齿轮的特点33minmincos17cosvzz1 1在传动中，其轮齿逐渐进入和逐渐脱在传动中，其轮齿逐渐进入和逐渐脱 开啮合，传动平稳，冲击和噪声小；开啮合，传动平稳，冲击和噪声小；2 2重合度大，故承载才干高，运动平稳，重合度大，故承载才干高，运动