正航带您了解斜齿圆柱齿轮机构

     
 
 
    一、斜齿圆柱齿轮的共额齿廓曲面
    前面对直齿轮的讨论，是仅就端面来研究的，所以认为直齿轮的齿廓是一条发生线绕基圆作纯滚动时，发生线上任一点X所形成的渐开线。但实际上齿轮总是有宽度的，故上述基圆应是基圆柱，发生线应是发生面，及点应是平行于齿轮轴心线的直线肛，如图8.18所示。当发生面绕基圆柱作纯滚动时，直线服在空间所形成的轨迹就形成渐开线曲面，即直齿轮齿面众直齿轮齿面的形成过程中xx始终与齿轮的轴线保持平行。
 



 
 
齿轮的齿廓曲面与基圆柱的交线朋仍为一条平行于齿轮轴线的直线。当一对直齿轮的啮合时，两轮齿的瞬时接触线平行于齿轴线，如图8.18(b)所示，所以两轮轮齿在进入啮合和脱离啮合都是沿全齿宽实然发生的，因而其噪声较大，不适于高速传动。为此，人们在实践中提出了斜齿轮。



 
 
    图8.19(L)所示为一对斜齿轮啮合的情况。当发生面(也就是啮合面，或两基圆柱的内公切面)沿两基圆柱作纯滚动时，平面3上的斜直线瓜就分别形成了两轮的齿面。由图可知，此两齿面总是沿斜线服接触，所以一对斜齿轮啮合时，其轮齿的瞬时接触线即为斜线瓜。由于齿高的限制，如图8．20所示，两齿廓在啮合过程中，齿廓接触线的长度是由零逐渐增大，而后又逐渐缩短，直至脱离接触。由此可知尉齿轮的啮合是一个循序渐进的过程，它要比直齿轮的那种突然加载和卸载的啮合情况好得多，因而其传动的平稳性较好，故斜齿轮适合高速重载的传动。
    用铣刀切制斜齿轮时，铣刀的齿形应等于齿轮的法面齿形。在强度计算时也需要研究齿轮的法面齿形，因此屈际规定，斜齿轮的法面参数及法向齿顶高系数和径向间隙系数取为标准值，而端面参数为非标准值，但在斜齿轮的几何尺寸计算时，绝大部分的尺寸均需按端面参数计算。表8．3为渐开线标准斜齿轮的几何计算公式。




 
 
    二、斜齿轮传动的重合度
    图8.23所示斜齿轮与斜齿条在前端而的啮合情况。齿廓在J点开始进入啮合，在j点脱离啮合，FC是一对齿啮合过程中齿条中线上任一点所走N5E离，只有当后端而走出啮合R，到达图中实线所示的位置时，该对齿才终IL啮合，因此，斜齿轮传动的啮合弧比端而齿廓完全相同的直齿轮的长CD，放斜齿轮的重合度为。
    三、斜齿轮的当量齿数
在用盘状铣刀切制斜齿轮时，刀刃位于轮齿的法面内，并沿分度圆螺旋齿槽方向切齿，这样切出来的斜齿轮，法面齿形与刀刃的形状相对应。因此，选择盘状铣刀时，必须知道斜齿轮的法面齿形。通常采用下述近似方法来进行研究。
 




 
    四、斜齿轮的优缺点
    与直齿圆柱齿轮传动相比较，斜齿轮传动具有下列主要优点门1啮合性能好。如前所述，斜齿轮齿廓接触线为斜直线，一对齿是逐渐进入啮合和逐渐脱离啮合的，故运转平稳，噪音小。
    (1)重合度较大，见随齿宽和螺旋角的增大而增大，故承载能力高，适于重载高速传动。
    (2)斜齿轮不发生根切的最少齿数小于直齿轮的最少齿数，因此，采用斜齿轮传动可以得到更为紧凑的机构。斜齿轮传动的主要缺点是斜齿受力厂时会产生轴向推力F。，如图8.25所示。轴向推力需加装推力轴承予以平衡，从而使结构复杂化。为克服这一缺点，可以采用人字齿轮，如图8.25(b)所示。人字齿轮可看作螺旋角大小相等、方向相反的两个斜齿轮合并而成，因左右对称而使轴向力互相抵消。但人字齿轮制造比较困难，成本较高。//www.auto-fm.com