第七章非平行轴线齿轮传动解析.ppt

机械设计基础 浙江机电职业技术学院 胡家秀 郑州铁路职业技术学院 徐刚涛 教学课件 编创制作 第七章 非平行轴线齿轮传动 第一节 概述 第二节 直齿锥齿轮传动 第三节 交错轴斜齿轮传动 第四节 齿轮的结构设计 第一节 概述 轴线相错的非平行轴线齿轮传动 轴线相交的非平行轴线齿轮传动 第二节 直齿锥齿轮传动 直齿锥齿轮传动视频 一、锥齿轮的特点与应用 轴交角∑=90°的直齿锥齿轮传动，图示∑=δ1+δ2=90° 二、锥齿轮的背锥与当量齿轮 1.锥齿轮齿廓的形成 齿锥齿轮的齿廓曲线为空间的球面渐开线 2.锥齿轮的背锥 圆锥O1AB为锥齿轮的背锥，背锥母线与球面切于锥齿轮大端的分度圆 3.锥齿轮的当量齿轮 将两背锥展成平面后得到两个扇形齿轮，将两扇形齿轮的轮齿补足，使其成为完整的圆柱齿轮，补足轮齿的虚拟圆柱齿轮称为该锥齿轮的当量齿轮rv1=r1/cosδ1=mz1/2 cosδ1；rv1= mzv1/2，zv1＝z1/ cosδ1，zv2＝z2/ cosδ2 1.基本参数和正确啮合条件 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。规定锥齿轮大端模数与压力角为标准值。正确啮合条件圆锥齿轮大端的模数和压力角分别相等，且锥距相等，锥顶重合 ： 分度圆直径：d1=2Rsinδ1 ; d2=2Rsinδ2 三、直齿锥齿轮的啮合传动 锥齿轮的传动比： 2.几何尺寸计算 不等顶收缩齿与等顶收缩齿 不等顶隙收缩齿圆锥齿轮的分度圆锥、齿顶圆锥和齿根圆锥的锥顶均重合，其 顶隙从大端到小端逐渐缩小。 等顶隙收缩齿的顶隙从大端到小端保持不变 此种传动其两轮的分度圆锥和齿根圆锥的锥顶重合于一点，但两轮的齿顶圆锥的母线各自平行于与之啮合的圆锥齿轮的齿根圆锥的母线，故锥顶不再重合于一点。 不等顶收缩齿锥齿轮几何尺寸计算公式参见表7-2 四、锥齿轮传动强度计算 1.受力分析 ?圆周力 Ft1= 2T1/ dm1 ; 径向力 Fr1= F′cosδ1= Ft1 tanαcosδ1 法向力 Fn=Ft1/cosα ; 轴向力 Fa1= F′sinδ1= Ft1 tanαsinδ1 (R-0.5b)/R= 0.5dm1/0.5d1 得 dm1=（R-0.5b）d1/R = (1-0.5ψR) d1 齿宽因数 ψR =d／R *2. 强度计算 简化计算时, 一般以齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮作为计算基础。 轴交角为90°的强度计算公式如下。 (1)齿面的接触疲劳强度计算公式 校核公式： 设计公式 K 为载荷系数（表6－９） T1为小齿轮的转矩，N.m u 为齿数比(u≥1) ψR为齿宽系数，ψR=b/R=0.25～0.3; b 为轮齿的接触宽度，mm； ZE 为材料的弹性系数（表6－10） ZH 为节点啮合系数（查图6－35） [бH]为许用接触应力，查取方法与直齿轮相同。 第三节 交错轴斜齿轮传动 交错轴斜齿轮(螺旋齿轮)传动视频 1.螺旋齿轮传动的轴交角:Σ= ︳β1+β2 ︳；β1、 β2 有正负符号，旋向相同时螺旋角叠加，旋向相反时相减。 2.正确啮合条件:m n1 =m n2= m n；αn1 =αn2= αn；螺旋角旋向与值可不同。 3.相对滑动速度: vP1P2= vP1sinΣ/cosβ2 4.传动比:i 12=ω1/ω2=(vP1/r1)/( vP2/r2)= (r2cosβ2)/(r1cosβ1) 5.几何尺寸计算与斜齿轮传动相同。 螺旋齿轮传动的特点 第四节 齿轮的结构设计 通过强度计算确定出了齿轮的齿数z、模数m、齿宽B、螺旋角β、分度圆直径d 等主要尺寸。 在综合考虑齿轮几何尺寸，毛坯，材料，加工方法，使用要求及经济性等　各方面因素的基础上，按齿轮的直径大小，选定合适的结构形式，再根据　推荐的经验数据进行结构尺寸计算。 结构设计主要是确定轮缘，轮辐，轮毂等结构形式及尺寸大小。 1.齿轮结构设计的一般程序： 2.齿轮的常见结构形式有： 轮辐式结构 da≥400mm 实心式 [da≤200mm] 齿轮轴 [直齿δ≤（2～2．5）mn 锥齿δ≤（1.6～2）m] 腹板式结构 [da≤500mm] 本章基本内容讲述结束 谢谢配合 * * *