第七章齿轮传动2ppt课件

1、7-8 7-8 斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动 一、斜齿圆柱齿轮齿廓齿面的形成和啮合特点一、斜齿圆柱齿轮齿廓齿面的形成和啮合特点二、斜齿圆柱齿轮的参数计算二、斜齿圆柱齿轮的参数计算三、斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件三、斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件四、斜齿圆柱齿轮的当量齿数和当量齿数四、斜齿圆柱齿轮的当量齿数和当量齿数五、斜齿轮传动的强度计算五、斜齿轮传动的强度计算六、斜齿轮传动的特点六、斜齿轮传动的特点发生面发生面0 0基圆柱基圆柱k0k0k kkkk0k0一、斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成和啮合特点一、斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成和啮合特点渐开线直齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成渐开线直齿圆柱齿轮齿廓曲面的形

2、成N NN N 当发生面沿基圆柱作纯滚当发生面沿基圆柱作纯滚动时，则平行于齿轮的轴线动时，则平行于齿轮的轴线的直线的直线kkkk在空间的轨迹为在空间的轨迹为直齿圆柱齿轮的齿面。直齿圆柱齿轮的齿面。O O接触线接触线渐开线斜齿圆柱齿轮齿面的形成渐开线斜齿圆柱齿轮齿面的形成渐开线斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成渐开线斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成NN发生面0基圆柱 当发生面沿基圆当发生面沿基圆柱作纯滚动时，则与柱作纯滚动时，则与基圆柱母线成一夹角基圆柱母线成一夹角b b的直线在空间的的直线在空间的轨迹则为斜齿圆柱齿轨迹则为斜齿圆柱齿轮的渐开螺旋面。轮的渐开螺旋面。bk0k0kkO接触线接触线直齿轮接触与脱离

3、沿齿宽突然发生直齿轮接触与脱离沿齿宽突然发生斜齿轮接触与脱离逐渐进行斜齿轮接触与脱离逐渐进行两者比较，斜齿轮工作平稳两者比较，斜齿轮工作平稳a)b)O O接触线接触线用于传递两相错轴之间的运动。用于传递两相错轴之间的运动。平行轴斜齿轮传动平行轴斜齿轮传动: :交错轴斜齿轮传动交错轴斜齿轮传动: :仅限于传递平行轴之间的运动仅限于传递平行轴之间的运动传动分为传动分为 一对斜齿轮啮合时，齿面上的接触线由短变长，一对斜齿轮啮合时，齿面上的接触线由短变长，再由长变短，减少了传动时的冲击和噪音；同时啮再由长变短，减少了传动时的冲击和噪音；同时啮合的齿数多，重合度较大，提高了传动平稳性，承合的齿数多，重合

4、度较大，提高了传动平稳性，承载能力大，故斜齿轮适用于重载高速传动。载能力大，故斜齿轮适用于重载高速传动。（一）（一）. .分度圆柱的螺旋角齿廓曲面与分度圆柱分度圆柱的螺旋角齿廓曲面与分度圆柱面相交的螺旋线的切线与齿轮轴线间所夹锐角面相交的螺旋线的切线与齿轮轴线间所夹锐角螺旋角一般是指螺旋角一般是指分度圆柱面上的分度圆柱面上的螺旋角，螺旋角，大小大小为为8 82020。二、斜齿圆柱齿轮的参数计算二、斜齿圆柱齿轮的参数计算二、斜齿圆柱齿轮的参数计算二、斜齿圆柱齿轮的参数计算costnpp 斜齿圆柱齿轮有法面和端面之分斜齿圆柱齿轮有法面和端面之分（二端面参数与法面参数的关系（二端面参数与法面参数的关

5、系1 1、模数、模数costnmm 法面参数法面参数mnmn、n n、hanhan、cn cn 法法面参数为标准值。面参数为标准值。* 端面参数端面参数 mtmt、t t、hathat、ct ct 。计。计算的基本尺寸是在端面上计量的。算的基本尺寸是在端面上计量的。*端面齿距pt法面齿距pn又有又有ttnnmpmp,stet不论从法面或端面来看，斜齿不论从法面或端面来看，斜齿轮的齿顶高和齿根高都是相等轮的齿顶高和齿根高都是相等的，故有：的，故有： nantatamhmhh*2 2、齿顶高系数及顶隙系数、齿顶高系数及顶隙系数nnanttatfmchmchh)()(*二、斜齿圆柱齿轮的基本参数二、

6、斜齿圆柱齿轮的基本参数（二端面参数与法面参数的关系（二端面参数与法面参数的关系1 1、模数、模数costnmm 斜齿轮的啮合coscos*ntanatcchh直齿条直齿条abacttan在在abcabc中中在在abcabc中中bacantant t3 3、压力角用斜齿条说明）、压力角用斜齿条说明）二、斜齿圆柱齿轮的基本参数二、斜齿圆柱齿轮的基本参数（二端面参数与法面参数的关系（二端面参数与法面参数的关系1 1、模数、模数costnmm 2 2、齿顶高系数及顶隙系数、齿顶高系数及顶隙系数cos*ntcc cos*anathh斜齿条斜齿条acbab法面法面n由于由于baab costantantn

7、得：得：4 4、基本尺寸计算、基本尺寸计算表表7-67-6注意端面与法面注意端面与法面参数关系的换算参数关系的换算例如：例如：zmdt， tbddcosttmp，zmzmdntcos，cosnttmmp（2 2互相啮合两齿轮的模数相互相啮合两齿轮的模数相等和压力角大小相等，即等和压力角大小相等，即nnnmmm21nnn21三、斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件三、斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件1（1 1两外啮合齿轮的螺旋角大小两外啮合齿轮的螺旋角大小相等，旋向相反，即相等，旋向相反，即 1= - 1= - 2 2O1O21222r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 1

8、.1.当量齿轮当量齿轮当量齿轮及当量齿数当量齿轮及当量齿数- - 在研究在研究斜齿轮法面齿形时，可以虚拟一斜齿轮法面齿形时，可以虚拟一个与斜齿轮的法面齿形相当的直个与斜齿轮的法面齿形相当的直齿轮，称这个虚拟的直齿轮为该齿轮，称这个虚拟的直齿轮为该斜齿的当量齿轮，其齿数则称为斜齿的当量齿轮，其齿数则称为当量齿数，用当量齿数，用ZvZv表示。表示。 322coscoscos22zmzmmrmrzntnnnvbrnacnnc当量当量齿轮，齿轮，模数模数mnmn齿数齿数zvzv222cos)cos/(rrrbarn当当 量量 齿齿 轮轮四、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

9、量齿数 1.1.当量齿轮当量齿轮 2.2.斜齿轮不发生根切的最少齿数斜齿轮不发生根切的最少齿数3coszzv3minmincosvzz1 .1420cos173minzFnFtFrFatantaFF 112dTFtcostanntrFF F五、斜齿轮传动的强度计算五、斜齿轮传动的强度计算1.1.力的大小力的大小五、斜齿轮传动的强度计算五、斜齿轮传动的强度计算1.1.力的大小力的大小2.2.旋向的判断方法旋向的判断方法B1B1b右旋右旋 d轴线轴线如何判断如何判断左旋呢？左旋呢？将将 主主 轴轴 线线 直直 立立3.3.作用力的方向判断作用力的方向判断1 1轴向力判断：左、右手定则轴向力判断：左

10、、右手定则2 2轴向力方向判断轴向力方向判断 从齿的工作面沿轴线方向指向齿体从齿的工作面沿轴线方向指向齿体判断轮齿的工作面判断轮齿的工作面指向齿体指向齿体例题：图示主动斜齿圆柱齿轮的受力简例题：图示主动斜齿圆柱齿轮的受力简 图，哪一个是正确的图，哪一个是正确的? ?Ft2Fr2轮轮1 1为主动轮为主动轮 轮轮2 2为主动轮为主动轮4.4.强度计算强度计算齿面接触齿面接触疲劳强度疲劳强度齿跟弯曲齿跟弯曲疲劳强度疲劳强度mmzYKTmFdFSn321124. 1mmuuKTdHd321116 .75如何选取？FSY（4 4斜齿轮在工作时有轴向推力斜齿轮在工作时有轴向推力FaFa，且，且、FaFa，

11、用人字齿轮，用人字齿轮可克服轴向推力。可克服轴向推力。 六、斜齿轮传动的特点六、斜齿轮传动的特点33minmincos17cosvzz（1 1在传动中，其轮齿逐渐进入在传动中，其轮齿逐渐进入和逐渐脱开啮合，传动平稳，冲击和逐渐脱开啮合，传动平稳，冲击和噪声小，适用于高速传动；和噪声小，适用于高速传动；（2 2重合度大，故承载能力高；重合度大，故承载能力高；（3 3不产生根切的最小齿数比直齿不产生根切的最小齿数比直齿轮少，故结构紧凑；轮少，故结构紧凑；例题：单级斜齿圆柱齿轮减速器。已例题：单级斜齿圆柱齿轮减速器。已知输入功率知输入功率p=15KWp=15KW，输入转速，输入转速n=1460r/m

12、inn=1460r/min，传动比，传动比i=4.8i=4.8，双向，双向传动，有中等冲击。要求减速器结传动，有中等冲击。要求减速器结构紧凑。构紧凑。page 122page 1227-9 7-9 锥齿轮传动锥齿轮传动一、直齿锥齿轮齿廓曲面的形成与特点一、直齿锥齿轮齿廓曲面的形成与特点二、直齿锥齿轮的参数和几何尺寸二、直齿锥齿轮的参数和几何尺寸四、锥齿轮传动的强度计算四、锥齿轮传动的强度计算三、锥齿轮传动的正确啮合条件三、锥齿轮传动的正确啮合条件ok0O(a) 球面渐开线的形成- 与基圆锥相切于NO，且半径R等于基圆锥的锥距的扇形平面沿基圆锥作相切纯滚动时，该平面上一点K在空间形成一条球面渐开

13、线，半径逐渐减小的一系列球面渐开线的集合，就组成了球面渐开面。 kRNN1 1、齿廓曲面的形成、齿廓曲面的形成(b)o一、直齿锥齿轮齿廓曲面的形成与特点一、直齿锥齿轮齿廓曲面的形成与特点kk0 轮齿分布在圆锥体上，直齿锥齿轮传动中有五对圆锥：齿顶圆锥、齿根圆锥、分度圆锥、基圆锥、节圆锥。 直齿锥齿轮传动用于传递相交轴间的回转运动，用轴交角来表示两回转轴线间的位置关系。一、直齿锥齿轮齿廓曲面的形成与特点一、直齿锥齿轮齿廓曲面的形成与特点2 2、当量齿轮和当量齿数、当量齿轮和当量齿数一、直齿圆锥齿轮齿面的形成与特点一、直齿圆锥齿轮齿面的形成与特点1 1、齿廓曲面的形成、齿廓曲面的形成 实际使用的圆

14、锥齿轮齿廓不是球面渐开线，而用背锥齿廓代替。实际使用的圆锥齿轮齿廓不是球面渐开线，而用背锥齿廓代替。 与球面相切于大与球面相切于大端节圆处的圆锥，端节圆处的圆锥，称为大端的背锥，称为大端的背锥，背锥展开成扇形齿背锥展开成扇形齿轮，假想将扇形齿轮，假想将扇形齿轮补全为完整的圆轮补全为完整的圆形齿轮，此即为当形齿轮，此即为当量齿轮，其齿数称量齿轮，其齿数称为当量齿数。为当量齿数。cosrrvcos1zzvcosminminzzvrv二、直齿锥齿轮的参数和几何尺寸二、直齿锥齿轮的参数和几何尺寸 1) 1)基本参数基本参数 标准值：大端模数、压力角标准值：大端模数、压力角2020）节锥角节圆直径212

15、1,dd2 . 0, 1*cha2)2)传动比传动比外锥距 R12122121221112122121cottansin2sin2ddnniOCdOCdzzddnniC CO)5 . 01 (sin111Rbdbddm齿宽系数齿宽系数RRbRC CO3)3)几何尺寸的计算几何尺寸的计算表表7-87-8三、锥齿轮传动的正确啮合条件三、锥齿轮传动的正确啮合条件圆锥齿轮大端圆锥齿轮大端:RRRmmm212121FnFtFrFaFr1112mtdTF 11costantrFF 11sintantaFF )5 . 01 (sin111Rbdbddmdm1四、锥齿轮传动的强度计算四、锥齿轮传动的强度计算* *作用力的