第 5章 齿轮传动-3斜齿锥齿1.ppt

机械设计基础 第5章 齿轮传动　 §5-11斜齿圆柱齿轮传动的设计特点 一、斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成及啮合特点 1. 齿廓的形成　 　 1．? 啮合特点 斜齿轮的主要缺点是斜齿齿面受法向力Fn时会产生轴向分力Fa，需要安装推力轴承，从而使结构复杂化。为了克服这一缺点，可采用人字齿轮，但制造较困难，成本较高。 　　　螺旋角β的大小对斜齿轮传动性能影响很大，若β太小，则斜齿轮的优点不能充分体现；若β太大、则会产生很大的轴向力。设计时一般取β=8°～25°。 二、斜齿圆柱齿轮传动的基本参数和尺寸计算 1．? 螺旋角β β↑→ε↑→运动平稳→降低噪声↓ 但β↑→Fa↑→轴承装置复杂 一般机械β＝8°～25° 小轿车β＝35°～37° 2．? 端面参数和法面参数的关系 （1）法向齿距pn 和端面齿距pt 之间的关系为：　 ? （2）法向模数mn和端面模数mt之间的关系为：　 　　　　 （3）法向压力角αn和端面压力角αt： 　 　　　 （4）斜齿轮的参数以法面为标准，尺寸以端面为标准。 3．重合度 直齿圆柱齿轮传动，沿整个齿宽在B2B2线进行啮合，又沿整个齿宽同时在B1B1脱离啮合，所以其重合度为： 对于斜齿圆柱齿轮传动，从前端面进入啮合到后端面脱离啮合，其在啮合线上的长度比直齿圆柱齿轮增加了b tan?b。 故斜齿圆柱齿轮传动的重合度大于直齿圆柱齿轮，其增量为： 斜齿圆柱齿轮传动的重合度： 4．正确啮合条件 mn1= mn2 αn1=αn2 β1=-β2 5. 斜齿圆柱齿轮传动的尺寸计算 分度圆直径： 齿顶高： 齿根高： 全齿高： 顶隙： 齿顶圆直径： 齿根圆直径： 法面齿距： 端面齿距： 当量齿数： 标准中心距： 三、斜齿圆柱齿轮传动的当量齿数和当量齿轮 椭圆长半轴： 椭圆短半轴： 椭圆在Ｃ点的曲率半径： 当量齿数： 四、斜齿圆柱齿轮传动的受力分析和强度计算 （5）表示： 2．轮齿弯曲疲劳强度的计算 斜齿圆柱齿轮传动按齿根弯曲疲劳强度计算设计步骤： 按齿根弯曲疲劳强度设计公式计算出mn, mn应圆整为标准值 需选取z1，　　 ，初选β＝8°～25° 计算中心距 取整 调整螺旋角 β确定后，即可计算其他几何尺寸。 2．齿面接触疲劳强度计算 当螺旋角β=8°～25°时，标准斜齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度校核公式为： 　将　　　 代入上式，整理得设计公式为： 　式中： ZE——弹性系数，查表5-6 Zε——重合度系数， Zε＝0.75～0.88 斜齿圆柱齿轮传动按齿面接触疲劳强度计算设计步骤： 按齿面接触强度设计公式计算出d1 需选取z1，　　 ，初选β＝8°～25° 计算 。mn应圆整为标准值 计算中心距 取整 调整螺旋角 β确定后，即可计算其他几何尺寸。 软齿面斜齿圆柱齿轮设计步骤及主要参数的选择 3. ao取整后确定为实际中心距a，且aao最好让a为5的倍数。 4. 计算实际螺旋角β： 5. 改变z1和z2，可保证传动比误差Δi2%，且使 8o≤β≤15o ； 6. β确定后，即可计算其他尺寸： d1，d2，df1，df2，da1，da2应保留小数点后三位。a和b取整数。 作业 P110 5-11 5-12 5-17 材料45#钢、小齿轮调质，大齿轮正火 §5-12 直齿圆锥齿轮传动的设计特点 一、直齿圆锥齿轮的齿廓曲线 　1.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。 二. 标准直齿锥齿轮的参数及几何尺寸 参数（模数、压力角）以大端模数为标准 齿数比 当量齿数 分度圆直径 齿顶高（齿顶高系数 =1） 齿根高 齿高（顶隙系数 =0.2） 顶隙 齿顶圆直径 齿根圆直径 锥距 齿宽 或 ，取其中较小值 齿宽系数 ，b为齿宽，一般取 =0.25～0.30 分度圆锥角 齿顶角 齿根角 顶锥角 根锥角 四、直齿圆锥齿轮受力分析和强度计算 （5）表示： 三、直齿圆锥齿轮受力分析和强度