机械原理齿轮机构部分.ppt

1 O1 O1 P O1 r1 ω1 1 §10－12 交错轴斜齿轮(螺旋齿轮)传动 结构特点： 两轮在啮合处的齿向一致。 强调t-t线在两轮之间。轮2在上 定义：两轴线在平行于两轴线之平面上的投影所夹锐角称为 交错角∑。 ∑ t t β1 β2 交错角与螺旋角的关系： 两螺旋角同向 两轴呈空间交错，单个齿轮与斜齿轮相同。 ∑=β1+β2 任意角 O2 O2 2 O2 O2 r2 ω2 2 两螺旋角反向时： ∑ t t β1 β2 轮1右、轮2左 通用计算公式： ∑＝|β1＋β2| 式中β1、β2取代数值，两螺旋角同向时，符号相同，否则异号。 若β1＝－β2 ，则∑＝0 若β1＝β2＝0， →∑＝0 →斜齿轮传动 →直齿轮传动。 a=r 1＋r2 其它参数与斜齿轮相同。 ∑＝β1－β2 O2 O2 O1 O1 P 2 1 O1 r1 ω1 1 O2 O2 r2 ω2 2 a 中心距: 为两轮分度圆半径之和 2. 正确啮合条件 啮合过程在法面内进行，两轮的法面参数应相同： 由 mn=mtcosβ知，当β1≠β2 时， mn1=mn2=m ， αn1 =αn1=α 端面模数和压力角不一定相等。 3. 传动比及从动轮ω2的转向 由 d =mtz 得： i12=ω1/ω2 与斜齿轮的不同点，i12由两个参数决定。 从动轮的转向只能通过作图法确定。 在主动轮转向不变时，通过改变螺旋角的旋向来改变从动轮的转向。 vp1 vp2 vp2 速度关系： vp2 = vp1 + vp2p1 vp1 t t 同为右旋 同为左旋 z=d/mt 1 2 O2 O2 O1 O1 P t t 1 2 O2 O2 O1 O1 P =zmn/cosβ , =dcosβ/mn =z1/z2 = d2cosβ2/d1cosβ1 4.优缺点及应用场合 优点：适当选择螺旋角使两轮分度圆大小近似相等，从而 接近等强度。 缺点： ①相对滑动速度较大，磨损较快， 传动效率低。 ③产生轴向力。 ②点接触，承载能力小。 节圆柱交错,切于一点 r2 r1 P 1 ω1 §10－13 蜗杆传动 形成：在交错轴斜齿轮中，当小齿轮的齿数很少（如z1=1） 而且β1很大时，轮齿在圆柱体上构成多圈完整的螺旋， 蜗杆头数：螺旋数z1（从端面数）。 蜗杆 蜗杆与螺旋相似有左旋右旋之分，常用为右旋。 小齿轮称为蜗杆，而啮合件称为蜗轮。 作用：传递两交错轴之间的运动和动力，∑＝90°。 点接触 改进措施：将刀具做成蜗杆状，用范成法切制蜗轮，所得蜗轮蜗杆为线接触。 2 ω2 蜗轮 P 优点： 1) 传动平稳，振动、冲击和噪音很小。蜗杆轮齿变成连续不断的螺旋齿 3) 单级可获得较大的传动比，结构紧凑。因为蜗杆齿数通常为1～4 减速用： 5≤i12≤70，常用：15≤i12≤50。 相对滑动速度大，摩擦损耗大，易发热，效率低。蜗轮用耐磨材料做，成本高。 4)当γ1φv 时，反行程具有自锁性〔起重机用〕 2) 线接触，可传递较大的动力。蜗杆轮齿变成连续不断的螺旋齿 增速用： 1/5≤i21≤1/15 缺点： vp1 vp2 vp1 p2 2. 类型 圆柱形蜗杆 环面蜗杆 锥蜗杆 阿基米德蜗杆－端面齿形为阿基米德螺线 渐开线蜗杆－端面齿形为渐开线。 圆弧齿圆柱蜗杆－轴剖面内的齿廓为凹圆弧。 蜗杆类型 渐开线蜗杆 阿基米德蜗杆 γ 阿基米德螺线 渐开线 基圆 圆弧齿圆柱蜗杆 锥蜗杆 环面蜗杆 3. 正确啮合条件 中间平面：过蜗杆轴线垂直于蜗轮轴线。 正确啮合条件是中间平面内参数分别相等： mt2=mx1=m ，αt1 =αx1=α 蜗轮蜗杆轮齿旋向相同， γ1 在此平面内，蜗轮蜗杆相当于齿轮齿条啮合。 ∵∑＝β1+β2 ＝90°γ1+β1 ＝90° ∴γ1＝β2 β1 中间平面 螺旋升角 4. 主要参数及几何尺寸 1)压力角:α=20° 2)模数。取标准值，与齿轮模数系列不同。见P346表10－6。 分度传动，推荐用α=15°。 动力传动，推荐：α=25° 第一系列 1, 1.25, 1.6, 2, 2.5 , 3.15, 4, 5, 6.3 8 10, 12.5, 16, 20, 25, 31.5, 40 第二系列 1.5, 3, 3.5, 4.5, 5.5 6, 7, 12, 14 表10－6 蜗杆模数m值 GB10088-88 d 3)导程角(螺旋升角)： 将分度圆柱展开得： πd1 l px1 γ1 β1 = z1 px1/πd1 = mz1/d1 γ1 4)蜗杆直径系数q 加工时滚刀直径等参数与蜗杆分度圆直径等参数相同，为了限制滚刀的数量，国标规定分度圆直径只能取标准值