機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第4章齒輪機(jī)構(gòu)(4-789)-文庫(kù)吧
2025-02-21 09:03 本頁(yè)面
【正文】 有關(guān)直齒輪概念中出現(xiàn)的 點(diǎn)、線、圓 實(shí)際上是 空間的線、面、圓柱 。如： 接觸點(diǎn) →接觸線 ；嚙合線 →嚙合面 ； 分度圓、基圓 →分度圓柱、基圓柱 ； 漸開(kāi)線齒廓曲線 →漸開(kāi)線 齒廓曲面 。 直齒輪 齒廓曲面 的特點(diǎn)： 與垂直軸線的平面的交線是 漸開(kāi)線 ， 與同軸圓柱的交線是 平行于軸線的直線 。 斜齒輪 齒廓曲面 （如圖所示）是 漸開(kāi)線螺旋面 。 其 特點(diǎn) ：與垂直軸線的平面的交線是 漸開(kāi)線 ，與同軸圓柱的交線是 螺旋線 。 斜齒輪的齒廓曲面 與其分度圓柱面的交線是一條螺旋線 。此螺旋線的 螺旋角 （是指 螺旋線的切線與軸線之間的夾角 ）稱為斜 齒輪 分度圓柱上的螺旋角 ，簡(jiǎn)稱為斜齒輪的 螺旋角 ，用 β表示。 β的大小反映了斜齒輪輪齒的傾斜程度， β不同，斜齒輪的傳動(dòng)性能就不同。 β越大，輪齒的齒向越傾斜；當(dāng)β=0176。時(shí)，斜齒輪就變成了直齒輪。 斜齒輪的輪齒 螺旋方向 （即 旋向 ）有： 左、右旋 （如圖） 。 軸線直立 時(shí)，如 左低右高 ，為 右旋 ； 左高右低 ，為 左旋 。 嚙合特點(diǎn) 1）能實(shí)現(xiàn)定傳動(dòng)比傳動(dòng) ∵ 從垂直于軸線的任一平面上來(lái)看，都相當(dāng)于一對(duì)漸開(kāi)線在嚙合。 2）兩齒廓曲面的接觸線是一條一條的斜直線 圖 417b 直齒輪傳動(dòng) 由于是兩齒廓突然沿整個(gè)齒寬進(jìn)入接觸，又突然沿整個(gè)齒寬脫離接觸，所以 沖擊、噪音大 ，不適于高速傳動(dòng)。 一對(duì)斜齒輪嚙合時(shí)，兩齒面的接觸是由輪齒的一端進(jìn)入嚙合，到輪齒的另一端才退入嚙合。即接觸線 由短變長(zhǎng) ，而后又 由長(zhǎng)變短 ，直至完全脫離嚙合。所以 斜齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)、沖擊、振動(dòng)及噪音較小 ，常用于 高速、重載 傳動(dòng)中。 圖 417a 由于斜齒輪的齒廓曲面是 漸開(kāi)線螺旋面 ，所以其 端面 （垂直齒輪軸線的平面） 齒形 和 法面 （垂直螺旋方向的平面） 齒形 是不同的。 端面齒形 是漸開(kāi)線齒形 ， 法面齒形 不是漸開(kāi)線齒形 。因此斜齒輪的端面參數(shù) 和 法面參數(shù) 是 不同的 。 二、斜齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算 基本參數(shù) 斜齒條 斜齒輪的 法面參數(shù) 是標(biāo)準(zhǔn)值 ，用來(lái) 選擇刀具 的參數(shù)；而斜齒輪的 端面參數(shù) 是用來(lái) 計(jì)算幾何尺寸 。 ∴ 必須建立法面參數(shù)和端面參數(shù)之間的換算關(guān)系。 法面參數(shù) ：帶下標(biāo)“ n” ， mn 、 αn 、 han* 、 *等是標(biāo)準(zhǔn)值，加工時(shí)選擇刀具； 端面參數(shù) ：帶下標(biāo)“ t” ，計(jì)算幾何尺寸。 法面參數(shù)和端面參數(shù)的關(guān)系 1）齒距： pn = pt cosβ 2）模數(shù)： m n= mt cosβ 3）壓力角： tanαn=tanαt cosβ 4）齒頂高系數(shù)： han*=hat* /cosβ 5）頂隙系數(shù)： c n*= c t* / cosβ 圖 418 （ 斜齒輪沿分度圓柱的展開(kāi)圖） 圖 419 用 端面參數(shù) 按直齒輪公式計(jì)算： d = m t z ha = hat*m t =han* m n hf =（ h at*+ c t*） m t =（ han*+ c n*） m n h = ha+ hf da= d+2 ha=（ z+2hat*） m t df = d2 hf=（ z 2hat* 2 c t*） m t db = d cosαt= m t z t cosαt p =πm t s = e = p /2=πm t / 2 pb =πd b / z=πm t cosαt = p cosαt 標(biāo)準(zhǔn)中心距： a = m t ( z1+z2 ) / 2= mn ( z1+z2 ) / (2cosβ) 斜齒輪幾何尺寸計(jì)算公式（ P68表 44） 對(duì)斜齒輪來(lái) 說(shuō)，中心距 不滿足時(shí) 不 一定 要變位 , 可改變 β來(lái) 湊中心距。 三、斜齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件 為了使一對(duì)斜齒輪能夠傳遞兩平行軸之間的運(yùn)動(dòng)，兩齒輪嚙合處的輪齒傾斜方向必須一致，這樣才能使一輪的齒厚落在另一輪的齒槽中，從而使 兩齒廓螺旋面相切 。所以一對(duì)斜齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件，除了如直齒輪一樣即m、 α相等 外，它們的 螺旋角 還必須相匹配。 ∴ 一對(duì)斜齒輪傳動(dòng)的 正確嚙合條件 為： m n1 = m n2 = m n （ 或 m t1 = m t2 ） αn1 = αn2 = αn（或 αt1 =αt2 ） β1=177。 β2（“ ”用于 外嚙合 ， 旋向相反 ； “ +”用于 內(nèi)嚙合 ， 旋向相同 ）。 如圖所示。 上圖為 直齒輪傳動(dòng)的嚙合圖：輪齒在 AA處進(jìn)入嚙合，就沿整個(gè)齒寬 b接觸；在 EE處脫離嚙合時(shí)，也是沿整個(gè)齒寬 b同時(shí)分開(kāi)。 四、斜齒輪傳動(dòng)的重合度 所以 直齒輪傳動(dòng)的重合度 為： ε= L / pbt= AE / pbt （ pbt為 端
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