【正文】 ), as they offer benefits with regard to ease of production, design features, and overall input. Conical involute gears can be used in transmissions with intersecting or skew axes or in transmissions with parallel axes for backlashfree operation. Due to the fact that selection of the cone angle does not depend on the crossed axes angle, pairing is also possible with cylindrical gears. As beveloids can be produced as external and internal gears, a whole matrix of pairing options results and the designer is provided with a high degree of flexibility。and 25176。理想齒輪 (來自齒輪數(shù)據(jù) ,無齒側(cè)修形 ) 174。 工件表面形狀 以下的關(guān)于工件描述被應(yīng)用在仿真中 : 174。該方法所得到的齒廓扭曲與造成嚙合間隙的齒廓扭曲相反。原則上 ,珩磨等方法也能被用于加工 ,但是 ,在斜面體齒輪應(yīng)用這些方法仍需大量的開發(fā)工作。如果工件或機(jī)床夾具能被另外傾斜 ,也可采用部分范成法。對于小錐角而言這些偏差足夠小 ,可以被忽略。內(nèi)齒圓錐齒輪僅能用類似小齒輪的刀具精確制造 ,如果刀具軸線和工具軸線平行并且錐角是通過改變中心距生成的。滾刀最方便用于預(yù)切削。 適用于斜面體齒輪的制造方法 斜面體齒輪僅可用范成法加工 ,因?yàn)辇X廓形狀沿齒寬方向有明顯的變化 。齒廓受迫扭曲現(xiàn)象可在變速器設(shè)計(jì)階段就被認(rèn)識(shí)到并與承載能力及噪聲一并進(jìn)行分析。除了載荷影響外 ,這些試驗(yàn)還測量了附加軸線傾斜所引起的噪聲激勵(lì) ,關(guān)于軸線附加傾斜 ,試驗(yàn)中未發(fā)現(xiàn)有明顯的影響。這種移動(dòng)在替代的圓柱齒輪副計(jì)算中不能 被辨別。承載能力的試驗(yàn)與有限元計(jì)算結(jié)果相當(dāng)吻合。 承載能力和噪聲試驗(yàn) 在交叉軸背靠背試驗(yàn)臺(tái)上對 AWD 變速器進(jìn)行試驗(yàn)以測量其承載能力 ,圖 16。圖 15給出了使用 PERMAS軟件由計(jì)算機(jī)生成的主動(dòng)齒輪在嚙合位置的輪齒嚙合區(qū)模型和應(yīng)力分布計(jì)算值 [7]。 采用有限元法的精確建模 斜面體齒輪的應(yīng)力也能利用 有限元法計(jì)算。然而這僅能作為一個(gè)粗略的引導(dǎo)。圖 13 給出了以這方法獲得的載荷分布 ,并與已有的負(fù)載曲線圖作對比 ,兩者的相關(guān)性非常好。該齒側(cè)形狀通過疊加經(jīng)齒側(cè)修正的無負(fù)載接觸間隙而獲得。 輪齒接觸分析 如同在圓柱齒輪副中那樣 ,更精確的承載能力計(jì)算 可采用三維輪齒接觸分析。由于主要影響得到很好的平衡 ,因此可用替代齒輪副獲得十分近似的承載能力計(jì)算結(jié)果。另外 ,在大端處 ,較大的節(jié)圓直徑可獲得較小的切向力 。 表 2 給出了影響齒根和齒側(cè)承載能力的主要因素 。替代齒輪的中心距由斜面體齒輪中部齒寬處的工作節(jié)圓半徑確定。具體計(jì)算時(shí)用圓柱齒輪副替代斜面體齒輪 ,用斜面體齒輪中部的齒寬來定義圓柱齒輪的參數(shù)。但在斜面體齒輪上應(yīng)用這些方法 尚處在早期開發(fā)階段。但是 ,這樣需要專門用于齒頂卸載的專用磨削設(shè)備。如齒輪需要在嚙合開始和結(jié)束處修形 ,則必須接受這種不均勻的齒頂修形。問題主要出現(xiàn)在具有一個(gè)大根錐角但頂錐角與根錐角存在偏差的齒輪上。修形減少了嚙合開始和結(jié)束階段的負(fù)荷 ,并能提供一較低的噪聲激勵(lì)源。為應(yīng)用在系列生產(chǎn)中 ,其目標(biāo)總是能使用磨床加工這類齒面 ,對此的選擇在第 6 節(jié)論述。圖11 給出了這些樣品的齒形幾何特征。未對齒廓扭曲作補(bǔ)償?shù)脑?,在工作區(qū)域僅有一個(gè)對角線狀的接觸帶 ,見圖10。圖 9 表明圖 7所示齒輪裝置的齒廓是如何扭曲。除螺旋凸形外 ,明顯 的齒廓扭曲 (見圖 8)也是斜面體齒輪的間隙特征。然而 ,在另一側(cè)將出現(xiàn)明顯的間隙。這將有效減少齒輪一側(cè)的螺旋凸形。 螺旋角和錐角的選擇決定了齒輪左右側(cè)平均間隙的分布。螺旋角齒輪在左右側(cè)間隙方而的差異。圖 8顯示了具有相同 10176。 在工作壓力角較小時(shí)將導(dǎo)致更大的間隙。對于螺旋齒輪而言，當(dāng)兩斜面體齒輪錐角大致相同時(shí)，其產(chǎn)生的間隙也幾乎相等。沿可能接觸線出現(xiàn)的間隙可大致解釋為螺旋凸起和齒側(cè)廓線角度的偏差所致。圖 6 給出了斜面體齒輪副 主動(dòng)齒輪滑動(dòng)速度的分布。在齒輪中部，齒頂高修正的選擇是基于圓柱齒輪副的規(guī)范 。由于工作壓力角在齒寬橫截面上變化，從小端到大端的接觸區(qū)內(nèi)的接觸軌跡有很大的變化。如同圓柱齒輪副的滾動(dòng)點(diǎn)一樣，在該軸上不存在滑動(dòng)。圖 5 是一個(gè)例子。 3. 2 工作區(qū)域和滑動(dòng)速度 斜面體齒輪工作區(qū)域產(chǎn)生扭 歪的原因是圓錐半徑有形成平行四邊形趨勢。若齒輪副中小齒輪愈小，則該小齒輪必須采用更小的錐角。小端根切和大端齒頂形狀導(dǎo)致齒高變位量沿齒寬方向發(fā)生變化。 30 3 傳動(dòng)裝置設(shè)計(jì) 3. 1 根切和齒頂形狀 斜面體齒輪的可用齒寬受到大端齒頂形狀和小端根切的限制，見圖 3。這生成速度矢量 V1P 及對于在嚙合一側(cè)所生成的點(diǎn)，有半徑矢量 rp2 : ?????????? ?? ?????0c o ss in1111 ??? PPP rrv (4) 12 PP rar ?? (5) 和速度矢量 2PV? ?????????? ?? ??????0c o ss in212122 ??? PPP rrV （ 6） 角速度根據(jù)齒輪速比確定： 1221 zz???? （ 7） 角度γ被反復(fù)迭代直至滿足下代。通過逐步應(yīng)用嚙合定律有可能對齒側(cè)進(jìn)行精確的計(jì)算 [5],圖 4。除接觸外，在齒側(cè)還存在間隙，如圖 7。錐齒輪傳動(dòng)合適的錐角最大約為 15176。由此導(dǎo)致在齒寬橫截面上具有不同的齒高。采用齒條類刀具加工將使得齒根錐具有相應(yīng)的根錐角δ。 螺旋角，左 /右 tanβ LR, =tanβ為此，根 據(jù)齒根錐角δ刀具向齒輪軸線傾斜 [ 1]。一 3176。因此，必須開發(fā)計(jì)算方法、獲得承載能力數(shù)值和算出用于生產(chǎn)和質(zhì)量保證 28 的規(guī)范。過去，未曾對斜面體齒輪的承載能力和噪聲進(jìn)行過任何大范圍的試驗(yàn)研究。它們能與各種用同一把基準(zhǔn)齒條刀具切制成的齒輪相嚙合。斜面體齒輪可制成外嚙合和內(nèi)齒輪，整個(gè)可選齒輪副矩陣見表 1，它為設(shè)計(jì)者提供了高度的靈活性。圓錐漸開線 齒輪被用于直角或交叉軸傳動(dòng)的變速器或被用于平行軸自由側(cè)隙工況的變速器。圓錐漸開線齒輪特別適用于小軸線角度 (小于 15176。本文從總體上介紹了動(dòng)力傳動(dòng)變速器斜面體齒輪的研發(fā)，包括 :基本幾何形狀、宏觀及微觀幾何形狀的設(shè)計(jì)、仿真、制造、齒輪測量和試驗(yàn)。在錐齒輪傳動(dòng)中為獲得高承載能 力和低噪聲所必須進(jìn)行的齒側(cè)修形可采用范成法磨削工藝制造。之間。斜面體齒輪的模數(shù)在 0. 7 mm8 mm 之間， 交叉?zhèn)鲃?dòng)角在 0176。這類齒輪的幾何形狀是已知的，但應(yīng)用在動(dòng)力傳動(dòng)上則多少是個(gè)例外。 26 參考文獻(xiàn)： [1] 孫恒，陳作模主編 .機(jī)械原理（第六版） .北京：高等教育出版社， 2020 [2] 張啟新編著 .空間機(jī)構(gòu)的分析與綜合 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1984 [3] 紀(jì)名剛主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)（第七版） .北京：高等教育出版社， 2020 [4] 陳志平、章序文、林興華等編著 .攪拌與混合設(shè)備選用手冊 .北 京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [5] 張劍澄、黃勝、王天翔編著 .proe高級(jí)篇 .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 2020 [6] 余國宗主編 .化工機(jī)械工程手冊 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， 2020 [7] 羊拯民主編 .傳動(dòng)軸和萬向節(jié) .北京：人民交通出版社， 1986 [8] 徐灝主編 .機(jī)械設(shè)計(jì)手冊（第 4卷） .北京：機(jī)械工業(yè)出版社， 1991 [9] 范德順，王雷 .擺動(dòng)式混合機(jī)性能研究 [J].北京化工學(xué)院學(xué)報(bào) ,1994, (21)： 4245. 27 附錄 外文資料翻譯譯文 [摘要 ]圓錐漸開線齒輪 (斜面體齒輪 )被用于交叉或傾斜軸變速器和平行軸自由側(cè)隙變速器中。而且大大提高了動(dòng)手的能力，使我充分體會(huì)到了在創(chuàng)造過程中探索的艱難和成功時(shí)的喜悅。在設(shè)計(jì) 過程中，我通過查閱大量有關(guān)資料，與同學(xué)交流經(jīng)驗(yàn)和自學(xué)，并向老師請教等方式，使自己學(xué)到了不少知識(shí)，也經(jīng)歷了不少艱辛，但收獲同樣巨大。此外，還得出一個(gè)結(jié)論：知識(shí)必須通過應(yīng)用才能實(shí)現(xiàn)其價(jià)值！有些東西以為學(xué)會(huì)了，但真正到用的時(shí)候才發(fā)現(xiàn)是兩回事，所以我認(rèn)為只有到真正會(huì)用的時(shí)候才是真的學(xué)會(huì)了。 我的心得也就這么多了，總之，不管學(xué)會(huì)的還是學(xué)不會(huì)的的確覺得困難比較多，真是萬事開頭難，不知道如何入手。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)，我才明白學(xué)習(xí)是一個(gè)長期積累的過程，在以后的工作、生活中都應(yīng)該不斷的學(xué)習(xí)，努力提高自己知識(shí)和綜合素質(zhì)。通過這次畢業(yè)設(shè)計(jì)使我明白了自己原來知識(shí)還比較欠缺。在沒有做畢業(yè)設(shè)計(jì)以前覺得畢業(yè)設(shè)計(jì)只是對這幾年來所學(xué)知識(shí)的單純總結(jié)，但是通過這次做畢業(yè)設(shè)計(jì)發(fā)現(xiàn)自己的看法有點(diǎn)太片面。 24 圖 搖桿 圖 混合桶 25 設(shè)計(jì)心得 隨著畢業(yè)日子的到來，畢業(yè)設(shè)計(jì)也接近了尾聲。桶體氣密性好，平滑光潔無死角、五殘留、易清洗?；旌贤坝赏吧?、正錐臺(tái)進(jìn)料端、出料端及密封裝置組成。結(jié)構(gòu)圖如圖 。其結(jié)構(gòu)如下圖： 圖 箱體 萬向搖臂機(jī)構(gòu) 為了使混料桶能在立體三維空間做復(fù)雜的平移、轉(zhuǎn)動(dòng)、搖滾運(yùn)動(dòng)，該機(jī)設(shè)計(jì)了一對搖臂。 機(jī)座： 該機(jī)機(jī)座由型鋼制成，外覆不銹鋼面板。取 A0=112 則 mmmmnPAd 330m i n ???? 軸的結(jié)構(gòu)如下圖 : 圖 軸Ⅳ 3 軸的強(qiáng)度校核 經(jīng)計(jì)算軸滿足強(qiáng)度要求，故此軸安全（計(jì)算過程可參看軸Ⅱ軸Ⅲ）。因此σ ca﹤ [σ1]，故安全。 mm 22 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面 C）的強(qiáng)度。 mm MV=取 A0=112 20 則， mmmmnPAd 24 12330m i n ???? 取軸Ⅲ的最小直徑為 40mm 軸Ⅲ的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)具體過程與軸Ⅱ相似，這里不再重復(fù)說明，最終結(jié)構(gòu)如下圖： 圖 軸Ⅲ結(jié)構(gòu)圖 圖 Ⅲ計(jì)算簡圖 圖中 L1=160mm， L2=81mm， L3=78mm Fr2=840N， Ft2=2310N， Fr1=， Ft1= 21 圖 軸的載荷分析圖 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及圖 中可以看出截面 C是軸的危險(xiǎn)截面。 當(dāng)量動(dòng)載荷 P=XFr+YFa=1 Fr+0 Fa= 軸承基本額定壽命 hhPCnL rh 106010636 ????????????????? 如按軸承每天工作 8 小時(shí)，每年工作 300 天則，則滾動(dòng)軸承每 年需更換一次。因此σ ca﹤ [σ1]，故安全。 mm 進(jìn)行校核時(shí)，通常只校核軸上承受最大彎矩和扭矩的截面（即危險(xiǎn)截面 C）的強(qiáng)度。 mm MV= 表 載荷 水平面 H 垂直面 V 支反力 F FNH1=, FNH2= FNV1=, FNV2= 彎矩 M MH1=98235N 圖 軸的載荷分析圖 19 從軸的結(jié)構(gòu)圖以及彎矩圖中可以看出截面 C是軸的危險(xiǎn)截面。滾動(dòng)軸承與軸的周向定位是由過渡配合來