1項(xiàng)目七齒輪傳動(dòng)任務(wù)四漸開(kāi)線斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)一、斜齒圓柱齒輪齒面的形成及嚙合特點(diǎn)

平面與基圓柱相切于母線，當(dāng)平面沿基圓柱作純滾動(dòng)時(shí)，其上與母線平行的直線KK在空間所走過(guò)的軌跡即為漸開(kāi)線曲面，平面稱為發(fā)生面，形成的曲面即為直齒輪的齒廓曲面。當(dāng)平面沿基圓柱作純滾動(dòng)時(shí)，其上與母線成一傾斜角βb的斜直線KK在空間所走過(guò)的軌跡為漸開(kāi)線螺旋面，該螺旋面即為斜齒圓柱齒輪齒廓曲面，βb稱為基圓柱上的螺旋角。

直齒圓柱齒輪嚙合時(shí)，齒面的接觸線均平行于齒輪軸線。因此輪齒是沿整個(gè)齒寬同時(shí)進(jìn)入嚙合、同時(shí)脫離嚙合的，載荷沿齒寬突然加上及卸下。

直齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性較差，容易產(chǎn)生沖擊和噪聲，不適合用于高速和重載的傳動(dòng)中。圓柱齒輪嚙合的接觸線斜齒輪的齒廓是逐漸進(jìn)入嚙合、逐漸脫離嚙合的。斜齒輪齒廓接觸線的長(zhǎng)度由零逐漸增加，又逐漸縮短，直至脫離接觸。

斜齒輪傳動(dòng)工作較平穩(wěn)。斜齒輪嚙合的接觸線二、主要參數(shù)和幾何尺寸斜齒輪的輪齒為螺旋形。1、螺旋角

在展開(kāi)平面上，斜齒輪的螺旋線變成斜直線，它與軸線的夾角

稱為分度圓柱上的螺旋角，簡(jiǎn)稱螺旋角。

一般為8

～25

，過(guò)大會(huì)引起大的軸向力。為抵消軸向力，可采用人字齒輪。2、模數(shù)pn、pt分別表示法面和端面齒距，其關(guān)系式為

pn=ptcos

因pn=mn

，pt=mt

,mn=mtcos

mn法面模數(shù)（符合標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值）mt端面模數(shù)。3、壓力角法面壓力角

n與端面壓力角

t的關(guān)系

tan

n=tan

tcos

一般規(guī)定，法面壓力角取標(biāo)準(zhǔn)值，即

n=20

。表1斜齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算公式三、外嚙合斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件1）兩斜齒輪的法面模數(shù)相等；2）兩斜齒輪的法面壓力角相等；3）兩斜齒輪的螺旋角大小相等，方向相反。（內(nèi)嚙合則相同）若不滿足條件3），就成為交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)。

加工斜齒輪時(shí)，需作一個(gè)直齒圓柱齒輪，其齒形十分近似于斜齒輪的法向齒形，該直齒輪即稱為斜齒輪的當(dāng)量齒輪。它的齒數(shù)稱為當(dāng)量齒數(shù)，用zv表示。

當(dāng)量齒數(shù)zv常不為整數(shù)，并大于斜齒輪的實(shí)際齒數(shù)z。

標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)是17，則標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪不產(chǎn)生根切的最小實(shí)際齒數(shù)

zmin=zvmincos3

=17cos3

四、當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù)

例題1某斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的中心距a=300mm，小齒輪齒數(shù)z1=40，傳動(dòng)比i=2.7，試確定該對(duì)斜齒輪的模數(shù)，螺旋角及分度圓直徑。任務(wù)五錐齒輪傳動(dòng)

錐齒輪傳動(dòng)是用來(lái)傳遞空間兩相交軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，通常軸交角

=

1+

2=90°。

圓柱齒輪：有基圓柱、分度圓柱、頂圓柱、根圓柱。

圓錐齒輪：有基圓錐、分度圓錐、頂圓錐、根圓錐。錐齒輪有：直齒、斜齒、曲齒等，常用為直齒。

錐齒輪傳動(dòng)相當(dāng)于一對(duì)節(jié)圓錐作相切純滾動(dòng)，輪齒分布在圓錐體上，錐齒輪的齒廓從大端到小端逐漸收縮。傳動(dòng)比：

一、直齒錐齒輪傳動(dòng)的主要參數(shù)和幾何尺寸

錐齒輪的輪齒從大端向小端逐漸收縮，其大、小端齒厚、齒高和模數(shù)等參數(shù)均不相同，為了便于尺寸計(jì)算和測(cè)量，標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定取大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值。

標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動(dòng)，其各部分的名稱和幾何尺寸計(jì)算公式見(jiàn)表7-4。特點(diǎn)：1．各圓標(biāo)在端面上。2．齒形在背錐上。參數(shù)：mα=20°二、錐齒輪齒廓的形成、背錐和當(dāng)量齒輪1．錐齒輪的齒廓形成

錐齒輪的齒廓是發(fā)生面在基圓錐上作純滾動(dòng)時(shí)形成的球面漸開(kāi)線。a)圓柱齒輪b)錐齒輪c)球面漸開(kāi)線2．背錐和當(dāng)量齒輪

圓錐齒輪的齒形為球面漸開(kāi)線，但球面不能展成平面，給設(shè)計(jì)和制造帶來(lái)很大困難。需將球面漸開(kāi)線用一個(gè)與其近似的錐面上的漸開(kāi)線代替。背錐和當(dāng)量齒輪錐齒輪大端背錐展開(kāi)后為一扇形齒輪，補(bǔ)全后為一假想圓柱齒輪，其模數(shù)和壓力角為錐齒輪大端背錐面齒廓的模數(shù)和壓力角，該圓柱齒輪稱為錐齒輪的當(dāng)量齒輪。3．當(dāng)量齒數(shù)當(dāng)量齒數(shù)zv：當(dāng)量齒輪分度圓直徑dv：zmin=zvmincosδ=17cosδ不發(fā)生根切的最少齒數(shù)：兩輪大端模數(shù)和大端壓力角分別相等，且為標(biāo)準(zhǔn)值。正確嚙合條件：一、齒輪的加工原理1.仿形法

仿形法是在普通銑床上用軸向剖面形狀與被切齒輪齒槽形狀完全相同的銑刀切制齒輪的方法。銑完一個(gè)齒槽后，再銑下一個(gè)齒槽，直到銑出所有的齒槽。任務(wù)六漸開(kāi)線齒形的加工和尺寸檢驗(yàn)

仿形法加工方便易行，但精度難以保證。

每一種齒廓就需要采用一種刀具，生產(chǎn)中通常用同一號(hào)銑刀切制同模數(shù)、不同齒數(shù)的齒輪，故齒形通常是近似的。

1-8號(hào)圓盤(pán)銑刀加工齒輪的齒數(shù)范圍刀號(hào)12345678加工齒數(shù)范圍12-1314-1617-2021-2526-3435-5455-134135以上2.

展成法（范成法）加工時(shí)刀具與齒坯的運(yùn)動(dòng)就像一對(duì)互相嚙合的齒輪，最后刀具將齒坯切出漸開(kāi)線齒廓。

范成法切制齒輪常用的刀具有三種：

用展成法加工齒輪時(shí)，只要刀具與被切齒輪的模數(shù)和壓力角相同，不論被加工齒輪的齒數(shù)是多少，都可以用同一把刀具來(lái)加工，這給生產(chǎn)帶來(lái)了很大的方便，因此展成法得到了廣泛的應(yīng)用。齒輪插刀齒條插刀齒輪滾刀

用展成法加工齒輪時(shí)，被加工齒輪齒根附近的漸開(kāi)線齒廓將被切去一部分，這種現(xiàn)象稱為根切。后果：削弱了輪齒的抗彎強(qiáng)度，重合度減小，導(dǎo)致傳動(dòng)的不平穩(wěn)。

原因：若刀具的齒頂線（或齒頂圓）超過(guò)理論嚙合線極限點(diǎn)N。二.根切現(xiàn)象與最少齒數(shù)不根切的最少齒數(shù)

用齒條型刀具切削齒輪，要不產(chǎn)生根切，必須使刀具齒頂線與嚙合線的交點(diǎn)B2不超過(guò)嚙合極限點(diǎn)N1。即應(yīng)使CN1≥CB2

。因?yàn)楣什桓械淖钌冽X數(shù)當(dāng)α=20°，h*a=1時(shí)，zmin=17；h*a=0.8時(shí)，zmin=14。三、漸開(kāi)線齒輪的尺寸檢驗(yàn)仿形法加工出的齒形不夠準(zhǔn)確，輪齒的分度有誤差，制造精度較低；范成法加工中，插刀或滾刀的齒形、安裝等誤差、機(jī)床運(yùn)動(dòng)鏈在工件每轉(zhuǎn)動(dòng)一齒范圍內(nèi)瞬時(shí)速比的變動(dòng)，都將使被切齒輪產(chǎn)生齒形誤差。1.齒輪加工誤差的來(lái)源（1）單項(xiàng)測(cè)量：主要是測(cè)量齒形誤差、周節(jié)累積誤差、周節(jié)偏差、齒向誤差和齒圈徑向跳動(dòng)等。（2）綜合測(cè)量：通過(guò)測(cè)量齒輪與被測(cè)齒輪嚙合傳動(dòng)來(lái)測(cè)量齒輪的傳動(dòng)精度，有雙面嚙合法和單面嚙合法兩種。（3）整體測(cè)量：基于齒輪整體誤差理論，把齒輪作為一個(gè)用于實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)功能的幾何實(shí)體，或采用坐標(biāo)式幾何解析法對(duì)其單項(xiàng)幾何