機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第4章齒輪機(jī)構(gòu)(4-789)(完整版)
【正文】 3）不產(chǎn)生根切的最小齒數(shù)比直齒輪少，故 結(jié)構(gòu)緊湊 ； 如圖 422a所示，斜齒齒面在受 法向力Fn時(shí)會(huì)產(chǎn)生 軸向分力 Fa ，需要安裝 推力軸承 ，從而使 結(jié)構(gòu)復(fù)雜化 。 β2（“ ”用于 外嚙合 ， 旋向相反 ； “ +”用于 內(nèi)嚙合 ， 旋向相同 ）。因此斜齒輪的端面參數(shù) 和 法面參數(shù) 是 不同的 。 軸線直立 時(shí)，如 左低右高 ，為 右旋 ； 左高右低 ，為 左旋 。 斜齒輪 齒廓曲面 （如圖所示）是 漸開線螺旋面 。但它們所不同的是采用了漸開線上的不同部位：（如圖所示） 正變位： 截取了離基圓較遠(yuǎn)的漸開線部位 ； 負(fù)變位： 截取了離基圓較近的漸開線部位 。 x —— 徑向變位系數(shù) （簡(jiǎn)稱 變位系數(shù) ）。 二、 變位齒輪 (modified gears) 一）標(biāo)準(zhǔn)齒輪的局限性 結(jié)構(gòu)無法更緊湊 ； ∵ 不能采用 z zmin的齒輪。 167。 4— 7 根切、最少齒數(shù)和變位齒輪 ∴ 產(chǎn)生根切的根本原因是 ：由于被切齒輪的 齒數(shù)太少 。 不能湊中心距 ，即不適合用于 a′≠a的場(chǎng)合； ∵ a′ a 時(shí)，無法安裝（對(duì)外嚙合齒輪傳動(dòng)而言）； a′ a 時(shí)，雖可安裝，但側(cè)隙 ↑， ε↓，傳動(dòng)平穩(wěn)性 ↓。 圖 415a 二）變位原理 如圖 415a所示， 改變刀具與被加工齒輪的相對(duì)位置 ，使 刀具的加工節(jié)線與齒輪的分度圓相切 。 ∴ 正變位時(shí)，漸開線越平直，曲率半徑 ↑，接觸強(qiáng)度 ↑；而且基圓的齒厚 ↑，彎曲強(qiáng)度 ↑。 其 特點(diǎn) ：與垂直軸線的平面的交線是 漸開線 ，與同軸圓柱的交線是 螺旋線 。 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看，都相當(dāng)于一對(duì)漸開線在嚙合。 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 選擇刀具 的參數(shù)；而斜齒輪的 端面參數(shù) 是用來 計(jì)算幾何尺寸 。 如圖所示。 圖 422a 缺點(diǎn)：產(chǎn)生軸向分力 Fa 圖 422b 為了克服這一缺點(diǎn)，可采用 人字齒輪（圖 422b）。 4— 9 圓錐齒輪機(jī)構(gòu) 一、圓錐齒輪機(jī)構(gòu)的應(yīng)用、齒形特點(diǎn)、分類 應(yīng)用 ：用來傳遞 兩相交軸 之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 即 大端 的模數(shù)按 標(biāo)準(zhǔn)系列 選取，壓力角 α=20176。 ，則 i12 = cotδ1 = tanδ2 圖 421 二、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件 1）兩輪的 大端模數(shù) 相等； 2）兩輪的 大端壓力角 相等； 3）兩輪的 外錐距 Re相等。 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪幾何尺寸計(jì)算公式（ P71表 45）： 大端模數(shù) 齒 頂 高 齒 根 高 分度圓直徑 齒根圓直徑 齒頂圓直徑 齒 根 角 齒 頂 角 根 錐 角 頂 錐 角 標(biāo)準(zhǔn)值（見國標(biāo) ) me = = fh 為保證一對(duì)齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比不變，齒廓曲線應(yīng)滿足嚙合基本定律，即過接觸點(diǎn)的公法線交連心線于一定點(diǎn)； 漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)有 m、 z、 α、 ha*、c*；其幾何尺寸的計(jì)算（注：應(yīng)熟記）是以分度圓為基準(zhǔn)，而分度圓是一個(gè) m、 α為標(biāo)準(zhǔn)值的圓，在分度圓上s=e=mπ/2；標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指具有標(biāo)準(zhǔn)基本參數(shù)（ m、 α、 ha*、 c*等）和標(biāo)準(zhǔn)輪齒尺寸（ s=e）的齒輪。 漸開線齒輪連續(xù)傳動(dòng)條件： 1）直齒輪傳動(dòng)：ε=AE/pb≥1； 2）斜齒輪傳動(dòng)： ε=εt+εβ= AE/pbt+bsinβ/(πmn)≥1。 直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是什么？其實(shí)質(zhì)是什么？ 答：兩輪的 m、 α分別相等，其實(shí)質(zhì)是保證兩輪的基圓齒距相等，使兩輪能嵌在一起。 齒根強(qiáng)度減弱，使 AE↓、 εα↓，平穩(wěn)性 ↓； 避免根切的方法有：采用 z≥zmin（為 17）或采用正變位。計(jì)算幾何尺寸。這就需要找出一個(gè)與斜齒輪法面齒形相當(dāng)?shù)闹饼X輪。 由高等數(shù)學(xué)可知，橢圓上C點(diǎn)的 曲率半徑 為： ρ= a2 / b = d / (2cos 2β) ∴ z v =2ρ/ m n= d /(cos 2βm n ) 注意 ：求得的 z v 值一般不是整數(shù) ，也 不必圓整 ，只需按這個(gè)數(shù)值選擇刀號(hào)即可。 以 rv 為 分度圓半徑， 以圓錐齒輪 大端的 m、 α為 標(biāo)準(zhǔn)參數(shù) 作出 扇形齒輪的齒形 ，該齒形就是圓錐齒輪 大端齒廓的 近似齒形 ，且齒廓為 漸開線 。 圖 424 當(dāng)量齒數(shù)的計(jì)算 rv = r / cosδ = me z / (2cosδ) 而 rv = me zv / 2 ∴ zv= z / cosδ ▲ zv1= z1 / cosδ1 zv2= z2 / cosδ2 注 ： zv一般不是整數(shù)， 不要圓整 。 斜齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù) 二、直齒圓錐齒輪的背錐、當(dāng)量齒輪 由于球面曲線不能展成平面，因而給圓錐齒輪的設(shè)計(jì)、制造帶來很多困難。
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