锥齿轮传动齿轮结构、润滑

1、四川电力职业技术学院四川电力职业技术学院 http:/ :掌握直齿圆锥齿轮传动的特点、参数、正确啮合条 件；明确齿轮结构和润滑方式；了解直齿圆锥齿轮当 量齿数、背锥、受力分析；教学重点教学重点: :直齿圆锥齿轮传动特点、参数、正确啮合条件。 教学难点教学难点: :直齿圆锥齿轮的受力分析。 教学内容教学内容: :锥齿轮的齿廓、背锥和当量齿数；直齿锥齿轮的啮合 传动；直齿锥齿轮传动的受力分析；齿轮结构和润滑第五讲 锥齿轮传动 齿轮结构、润滑 四川电力职业技术学院四川电力职业技术学院 http:/ 一对圆锥齿轮两轴线间的夹角称为轴角。其值可根据传动需要任意选取，在一般机械中，多取90。 2.应用圆锥

2、齿轮直齿圆锥齿轮：斜齿圆锥齿轮：曲齿圆锥齿轮：由于设计、制造、安装方便，应用最广介于两者之间，传动较平稳，设计较简单传动平稳、承载能力强，用于高速，重载传动一、圆锥齿轮机构的特点及应用一、圆锥齿轮机构的特点及应用613 圆锥齿轮传动 四川电力职业技术学院四川电力职业技术学院 http:/ 分别作一圆锥面分别作一圆锥面O O1 1CACA、O O2 2CBCB，与相应的分度圆锥面，与相应的分度圆锥面 共轴，其母线共轴，其母线O O1 1C C或或O O2 2C C与相应的分度圆锥母线与相应的分度圆锥母线OCOC垂垂 直相交，此圆珠笔锥面称为背锥。将锥齿轮大端的直相交，此圆珠笔锥面称为背锥。将锥齿

3、轮大端的 球面渐开线投影在背锥上，背锥上的齿形与该球球球面渐开线投影在背锥上，背锥上的齿形与该球球 面渐开线的齿形相差很小，故用之来近似地来代替面渐开线的齿形相差很小，故用之来近似地来代替 大端齿形。将背锥展开成扇形面，以背锥母线（大端齿形。将背锥展开成扇形面，以背锥母线（O O1 1C C或或O O2 2C C）为）为分度圆半径，画出两个扇形齿轮，使分度圆半径，画出两个扇形齿轮，使 其模数和压力角分等于锥齿轮大端的模数和压力其模数和压力角分等于锥齿轮大端的模数和压力 角，其齿数等于等于锥齿轮的实际齿数角，其齿数等于等于锥齿轮的实际齿数Z Z1 1、Z Z2 2。 将两扇形齿轮补足为完整的直齿

4、圆柱齿轮，则将两扇形齿轮补足为完整的直齿圆柱齿轮，则 齿数分别增加到齿数分别增加到Z ZV1V1和和Z ZV2V2，这个假臣的圆柱齿轮为，这个假臣的圆柱齿轮为 锥齿轮的当量齿轮，锥齿轮的当量齿轮，Z ZV1V1和和Z ZV2V2称为当量齿数。由图称为当量齿数。由图 可得出其几何关系：可得出其几何关系：二二. .直齿锥齿轮的齿廓和当量齿数直齿锥齿轮的齿廓和当量齿数四川电力职业技术学院四川电力职业技术学院 http:/ 圆锥齿轮齿廓曲面的形成四川电力职业技术学院四川电力职业技术学院 http:/ http:/ 11111cos2cosmzrrv211vvmzr111coszzv211coszzv四

5、川电力职业技术学院四川电力职业技术学院 http:/ 由于上式中，cos1、cos2数总小于1，所以ZV1Z1、ZV2Z2，即当量齿数大于实际齿数，且不一定为整数。直齿锥齿轮不产生根切的最少齿数为： Zmin=Zvmivcos=17cos 当量齿轮在锥齿轮的制造和设计计算中有广泛应用。如：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；在齿根抗弯强度计算时，要按当量齿数来查取齿形因数；此外，标准直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数可过当量齿数来计算。二二. .直齿锥齿轮的啮合传动直齿锥齿轮的啮合传动1.基本参数的标准值直齿圆锥齿轮传动的基本参数及几 何尺寸是以轮齿大端为标准的。规定锥

6、齿轮大端模数 与压力角为标准值。 四川电力职业技术学院四川电力职业技术学院 http:/ 直齿锥齿轮的正确啮合条件为两锥齿轮大端模数和压力 角分别相等且等于标准值。三三. .直齿锥齿轮传动的受力分析直齿锥齿轮传动的受力分析 大端处单位齿宽上的载荷与小端处单位齿宽上的载荷不相等，其合力作用点实际偏于大端，通常近似地将法向力简化为作用于齿宽中点节线处的集中载荷，即作用在分度圆锥平均直径 dm1处。若忽略接触面的摩擦力，则作用在平均分度圆直径dm1处法向剖面NN的法向力几可分解为三个互相垂直的空间分力；圆周力Ft、径向力Fr 和轴向力Fa。这三个分力的大小由力矩平衡条件可得；式中， T1为主动齿轮传

7、递的转矩（Nm）； dm1可根据分度圆直径 d1、锥距 R齿宽b确定。 四川电力职业技术学院四川电力职业技术学院 http:/ 与其回转方向相反，从动轮上 与其回转方向相同；径向力 圆周力Ft方向，主动轮上与其回转方向相反，从动轮上与其回转方向相同；径向力Fr方向，都指向两轮各自的轮心；轴向力Fa方向，分别沿各自的轴线指向轮齿的大端。 四川电力职业技术学院四川电力职业技术学院 http:/ http:/ 重合度大于1，重合度可按当量齿轮进行计算传动比：1212122112sinsinrrzzi四、直齿圆锥齿轮的啮合传动四、直齿圆锥齿轮的啮合传动四川电力职业技术学院四川电力职业技术学院 http

8、:/ e2mt（2m，da160mm 3、腹板式齿轮 da500mm 4、轮辐式齿轮 400mmda1000mm 5、组合式齿轮 轮毂与齿圈采用不同材料 614 齿轮的结构与润滑一、结构四川电力职业技术学院四川电力职业技术学院 http:/ http:/ 齿轮传动的润滑方式，主要取决于齿轮圆周速度的大小。 （1)对于开式齿轮及低速(v0.82m/s)、轻载、不甚重要的闭式齿轮传动，可定期人工加润滑油或润滑脂。 （2).对于v212m/s的闭式齿轮传动，采用浸油润滑，如图6.67a所示。大齿轮浸入油池，借助齿轮传动将油带入啮合表面。对于圆柱齿轮，浸油深度以l2个齿高为宜，最大浸油深度不超过大齿轮分度圆半径的l3。 油池中的油量与传递功率大小有关,对单级传动为0.350.7L/kW，多级传动按级数成倍增加。当多级传动中低速级齿轮浸油深度合适，而高速级大齿轮未能浸入油中时，可采用带油轮给高速级大齿轮供油，如图6.67b所示。油池深度一般不应小于3050mm，以防止齿轮转动时将油池底部的杂质搅起，造成润滑油不洁，加剧齿面磨损。油池中应有