机械基础——第五章第四节其他齿轮传动.ppt

* 第四节 其他齿轮传动 二、圆锥齿轮传动 二、圆锥齿轮传动 1.圆锥齿轮传动概述 圆锥齿轮传动是用来传递空间两相交轴之间运动和动力的一种齿轮传动，其轮齿分布在截圆锥体上，齿形从大端到小端逐渐变小。 为计算和测量方便，通常取大端参数为标准值。 一对圆锥齿轮两轴线间的夹角Σ称为轴角。其值可根据传动需要任意选取，在一般机械中，多取Σ＝90°。 在汽车与汽车修理设备中，常见的圆锥齿轮的轮齿有直齿、斜齿和曲齿。 我们以直齿圆锥齿轮为例研究圆锥齿轮传动的特点。 2.直齿圆锥齿轮的基本参数 模数：参见国标 ，一般取 m≥2mm 直齿圆锥齿轮以大端几何参数为标准值。 齿数：一般取 Zmin≥20 压力角：国标规定为20° 齿顶高系数与顶隙系数： 正常齿制h a *=1,c*=0.2 3、直齿锥齿轮传动的啮合条件（P122）： 两直齿锥齿轮的大端模数m和压力角α分别相等；两轮的节锥角δ之和应等于两轴夹角Σ。 m1=m2=m α1=α2=α Σ=δ1+δ2=90° 圆锥齿轮加工和安装较难，而且有轴向力，使结构复杂化，会降低啮合传动精度和承载能力。 三、齿轮齿条传动 当齿轮的基圆半径增大到无穷大时，渐开线变成一条直线，齿轮就变成了齿条。这时分度圆、齿顶圆、齿根圆和基圆都变成了相互平行的直线，即分度线、齿顶线、齿根线、基准线。 齿轮齿条啮合传动时，把齿条的直线往复运动变为齿轮的回转运动或将将齿轮的回转运动变为齿条的直线往复运动，齿条上各点的速度大小和方向都是一致的。 四、蜗杆传动 （一）蜗杆传动的特点及应用 蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，用于传递空间交错的两轴间的运动和动力，一般交错角为90°，通常蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。 1、蜗杆传动的类型 根据蜗杆形状的不同，蜗杆传动可分为圆柱蜗杆传动、 环形面蜗杆和锥蜗杆 传动。 （1）结构紧凑，传动比大。在动力传动中， 单级蜗杆蜗轮传动比i=8～80； 在传递运动时传动比可达1000。 由于传动比大， 因而结构很紧凑。 （2）传动平稳。由于蜗杆的齿廓是一条连续的螺旋线， 因此传动平稳， 噪声小。 （3）具有自锁性。在一定条件下， 蜗杆可以带动蜗轮， 而蜗轮不能带动蜗杆。 （4） 传动效率低。在蜗杆蜗轮传动中， 其齿面之间存在较大的滑动速度， 因此摩擦损失较大， 所以其传动效率较低， 不适用于大功率传动。 （5）制造成本较高。为了提高减摩性和耐磨性， 通常蜗轮的齿圈选用贵重的青铜等材料制造， 蜗杆则多淬硬后进行磨削， 因此制造成本较高。 2、 蜗杆蜗轮传动的特点 3、蜗杆传动的应用 蜗杆传动主要用于传动比较大，结构要求紧凑的场合；或用于需要传动具有自锁性能的场合。 （二）蜗杆传动旋转方向的判定 蜗杆、蜗轮螺旋方向判定方法： 蜗杆、蜗轮分左旋齿和右旋齿，蜗杆、蜗轮螺旋方向用右手法则判定。 手心对着自己，四指顺着蜗杆或蜗轮轴线方向摆正，若齿向与右手拇指指向一致，则该蜗杆或蜗轮为右旋，反之则为左旋。 左旋蜗轮 右旋蜗杆 左旋蜗杆 右旋蜗轮 或将蜗杆、蜗轮轴线垂直竖起，看蜗杆、蜗轮靠近自己一边的齿向，右高即右旋，左高即左旋。 左旋 右旋 蜗轮旋转方向判定法： 用左右手法则：左旋蜗杆用左手，右旋蜗杆用右手，用四指弯曲表示蜗杆的回转方向，拇指伸直代表蜗杆轴线，则拇指所指方向的相反方向即为蜗轮上啮合点的线速度方向。 例： 蜗杆的旋向为 旋；如果蜗杆作顺时针转动，则蜗轮将作 时针转动。 逆 左 （三）蜗杆传动的基本参数 通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面称为中间平面。 在中间平面内，普通圆柱蜗杆传动相当于齿轮与齿条的啮合传动，所以设计计算都以中间平面的参数和几何关系为准，并沿用圆柱齿轮传动的计算关系。 1、模数和压力角 规定：蜗轮、蜗杆在中间平面的模数和压力角为标准值。 2、蜗杆的头数Z1和蜗轮的齿数Z2 常取Z1 =1，2，4，6， Z2根据传动比而定。如果在蜗杆上只有一条螺旋线，称为单头蜗杆（单线蜗杆），即在端面上只有一个轮齿。如果在蜗杆上有两条螺旋线，称为双头蜗杆（双线蜗杆）。以此类推，蜗杆螺旋线头数即为齿数。 3、蜗杆传动传动比i 蜗杆传动传动比i=n1/n2=Z2/Z1 练一练 1、常见的圆锥齿轮有 圆锥齿轮、 圆锥齿轮和 圆锥齿轮。 2、直齿圆锥齿轮以 端几何参数为标准值。 3、直齿圆锥齿轮正确啮合的条件是：