机械原理五.ppt

4.法面变位系数xn 与端面变位系数xt 斜齿轮的变位距离不论是从法面看还是从端面看均应相同 5.分度圆柱螺旋角 与基圆柱螺旋角 斜齿轮的分度圆直径 斜齿轮的基圆直径 请思考 为什么分度圆柱的螺旋角与基圆柱的螺旋角不相等？ 三、斜齿轮传动的几何尺寸计算 计算斜齿轮的几何尺寸时，应先根据法面参数求出对应的端面参数，然后，在端面上计算斜齿轮的尺寸。 设计斜齿轮时，法面参数选标准值（主要是从加工考虑） 因为，变位斜齿轮比标准斜齿轮的承载能力提高不显著，再者，斜齿轮传动中心距的配凑可以通过改变螺旋角?来实现，而不需通过变位实现。 生产中变位斜齿轮较少应用 四、斜齿轮的正确啮合条件 1.模数相等 2.压力角相等 3.螺旋角大小相等，外啮合时应旋向相反，内啮合时应旋向相同 右旋 左旋 右旋 五、斜齿轮传动的重合度 从端面看，斜齿轮的啮合与直齿轮完全一样，因此，用端面啮合角 和端面齿顶压力角?at1 、?at2可求得斜齿轮的端面重合度 ： 当一对轮齿在前端面啮合结束时，在其齿宽上的其他截面内仍在啮合，这就形成了斜齿轮的轴面重合度 斜齿轮传动的总重合度 齿宽B 和螺旋角β增大时都可使斜齿轮传动的重合度增大。 β增大后会使轴向力增大，造成轴承结构复杂化，因此，β角不宜过大 斜齿轮： 人字齿轮： 六、斜齿轮的法面齿形及当量齿数 分度圆柱 基圆柱 L 从理论上讲： 斜齿轮的端面齿廓是准确的渐开线齿廓 斜齿轮的法面齿廓不是渐开线齿廓 研究法面齿廓的意义： 铣齿加工时，要根据法面齿廓选择盘形刀具 强度计算时，齿面的受力是作用在法面上 斜齿轮的法面齿廓形状很复杂，为了研究和应用方便，往往把法面齿廓近似地看作是一条渐开线。 法截面 过斜齿轮分度圆柱螺旋线上的P点一法面，该法面将分度圆柱剖开，其剖面为一椭圆， P点附近的齿形可看作斜齿轮的法面齿形，椭圆的长半径a和短半径b分别为： 式中：r为斜齿轮的分度圆半径 椭圆上节点P处的曲率半径?为： 定义一个齿轮 分度圆半径： 模数： 压力角： 法截面 这个齿轮的齿廓与斜齿轮的法面齿廓非常近似。 把这个齿轮叫做 当量齿轮 把这个齿轮的齿数叫做 当量齿数 在斜齿轮强度计算时，要用当量齿数zv决定其齿形系数；在用仿形法加工斜齿轮时，也要用当量齿数来决定铣刀的号数。 一般情况下，当量齿数不是整数。 七、斜齿轮传动的优缺点 1.啮合性能好，承载能力大。 斜齿轮齿面接触线与其轴线不平行，传动时，轮齿一端先进入啮合，接触线逐渐增长，又逐渐缩短直至脱离啮合。而且啮合时，轮齿总刚度变化小，扭转振动小，故传动平稳，冲击和噪音小。另一方面由于重合度较大，总接触线长度大，因而其承载能力也比直齿轮为高。 2.结构尺寸紧凑。 因不根切的最少齿数zmin＝2h*ancosβ／sin2?t，故斜齿轮不根切的最少齿数比直齿轮少，可得到更为紧凑的结构尺寸。 3.有轴向力 由于斜齿轮的轮齿倾斜β角，产生轴向力，增大摩擦损失，这是斜齿轮传动的主要缺点。为克服这一缺点， “人字齿轮”，以便抵消轴向力。当然，人字齿轮制造较麻烦。 §5-11 蜗杆传动机构 一、蜗杆、蜗轮的形成 蜗杆传动是用来传递空间两交错轴间的运动和动力的，它由蜗杆和蜗轮组成。一般其轴交错角∑等于90°。 蜗杆上只有一条螺旋线，即端面上只有一个齿的蜗杆称为单头蜗杆。有两条螺旋线者，称为双头蜗杆，蜗杆螺纹的头数即是蜗杆齿数，用z1表示，一般可取z1=1～10，推荐取z1=1，2，4，6。 蜗杆与螺旋相似，有右旋和左旋之分，一般都用右旋蜗杆。 蜗杆螺旋齿的导程角（螺旋升角）?=90?－β1。 蜗杆传动的传动比为： 蜗杆的加工 蜗杆多在车床上粗加工而后经磨制而成。 采用“对偶法”加工蜗轮轮齿，即是采用与蜗杆形状相同的滚刀（为加工出顶隙，蜗杆滚刀的外圆直径要略大于标准蜗杆外径），并保持蜗杆蜗轮啮合时的中心距与啮合传动关系去加工蜗轮。 蜗轮的加工 法向剖面：凸形曲线齿廓 三种常用圆柱蜗杆 1. 阿基米德蜗杆 这种蜗杆可在车床上加工不需要特殊设备，因此应用较为广泛。 缺点是传动效率低通常为50~80% ，蜗轮副齿部磨损较快，因此，一般用于不重要，载荷小，转速低的传动。 阿基米德蜗杆又称为轴向直廓蜗杆 端面齿廓：阿基米德螺旋线 轴向剖面：直线齿廓 端截面 轴截面 车刀 法截面 轴截面 点A沿射线OB作匀速运动，射线OB作匀速转动，此时，点A的轨迹为阿基米德螺旋线。 阿基米德螺旋线 端截面 轴截面 车刀 2. 延伸渐开线蜗杆 延长渐开线和渐开线蜗杆一样，可以用砂轮端面来加工，也就可能制造更精密的啮合和耐磨的蜗轮副，传动效率也高，而加工过程比渐开线蜗杆简单，滚齿机，磨齿机上的精密蜗轮副一股都采用这种蜗秆。 端面齿廓：延伸渐开线 轴向剖面：凸形曲线齿廓 法向剖面：直齿廓