机械原理（第七版）第10章 齿轮机构及其设计.pptVIP

c d β ρ 6、斜齿圆柱齿轮的当量齿数 与斜齿轮法面齿形相当的直齿轮，称为该斜齿轮的当量齿轮，其齿数称当量齿数 rv =ρ 得： zv ＝2rv /mn 斜齿轮不发生根切的最少齿数： zmin=zvmincos3β ＝d/mn cos2β ＝zmt/ mn cos2β ＝z/ cos3β a 椭圆长半轴 a=d/2cosβ 齿槽 短半轴 b=d/2 b n n ＝a2/b =d/2cos2β 若β=20 ° zvmin =17 zmin=14 螺旋面 β Fn Ft β β Ft Fn 7、斜齿轮的主要优缺点 ①啮合性能好、传动平稳，噪音小。 ②重合度大，承载能力高。 ③zmin zvmin ,机构更紧凑。 ④缺点是产生轴向力，且随β增大而增大， 一般取β＝8°～20°。 采用人字齿轮，可使β＝25°～40°。 常用于高速大功率传动中(如船用齿轮箱)。 β β Fs Fs 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。 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 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。 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。 功用：传递两交错轴之间的运动和动力，常常∑＝90°。 点接触 蜗轮加工：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 1、概述 P 优点： 1) 传动平稳，振动、冲击和噪音很小。 3) 单级可获得较大的传动比，结构紧凑。 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。 增速用： 1/5≤i21≤1/15 缺点： vp1 vp2 vp1 p2 εα= B1B2/pb ＝(PB1+P B2)/πmcosα ∴εα=[Z1(tgαa1-tgα’)-Z2(tgαa2-tgα’)]/2π PB2＝PN2 - B2 N2 ＝rb2tgα’ ＝- z2mcosα(tgαa2-tgα’)/2 ③内啮合传动 PB1 ＝B1 N1- PN1 αa1 α’ αa2α’ ＝z1mcosα(tgαa1-tgα’)/2 同上 εα的物理意义： 表示同时参与啮合的轮齿对数的平均值。 N2 P O2 ra2 rb2 B2 N1 O1 ra1 rb1 B1 - rb2tgαa2 α’ αa2 -rb1tgα’ =rb1tgαa1 rb2 rb2 0