圆锥齿轮传动

§8-12 圆锥齿轮传动§8-12 圆锥齿轮传动◆用来传递两相交轴之间的运动和动力的。

一、圆锥齿轮(Bevel gear)传动的应用和特点1. 应用及分类曲齿斜齿直齿◆曲齿圆锥齿轮常用于高速重载的传动中，如：汽车、飞机和拖拉机等的传动机构中。

2. 特点齿廓特点：球面渐开线。

啮合时，两齿轮的锥顶重合（分度圆锥共顶）。

◆轮齿分布在截圆锥体上，齿形从大端到小端逐渐减小；◆取大端参数为标准值；◆圆锥齿轮两轴之间的夹角可根据传动的需要任选，多取 =90º。

◆正确啮合条件：大端模数和压力角分别相等，分度圆锥共顶。

二、背锥与当量齿数1. 背锥（Back cone 辅助圆锥）：过锥齿轮大端，母线与锥齿轮分度圆锥母线垂直的圆锥体。

2. 当量齿轮和当量齿数以背锥的锥距r v 为分度圆半径，以圆锥齿轮大端的模数为模数，以圆锥齿轮压力角为压力角的圆柱齿轮。

当量齿轮：当量齿数z v ：指当量齿轮的齿数。

z v 一般不是整数,也不需圆整●可将直齿圆柱齿轮的某些原理近似应用于圆锥齿轮•计算重合度cos cos v v r mz mz r δδ===22cos v z z δ⇒=v z z ⇒>min min cos v z z δ=•最少齿数：2. 分度圆直径：3. 传动比∑=−−−→090三、直齿圆锥齿轮传动的基本参数和几何尺寸的计算1. 基本参数：m<1mm , h a *=1, c *=0.25m>1mm , h a *=1, c *=0.2α=20︒正常齿h a *=0.8, c *=0.2短齿11sin d R δ=2222sin d R δ=1222122111sin =sin z d i z d ωδωδ===1212ctg tg i δδ==4. 顶隙齿高由大端到小端逐渐收缩●不等顶隙收缩齿•齿顶圆锥、分度圆锥及齿根圆锥共顶；•齿顶厚和齿根圆角逐渐变小，影响强度；●等顶隙收缩齿•分度圆锥与齿根圆锥共顶；•齿顶圆锥母线与另一齿轮齿根圆锥母线平行；•齿根圆角半径较大，有利于提高强度和润滑；知识点小结：◆圆锥齿轮传动的类型和应用◆圆锥齿轮的齿廓曲面：球面渐开线◆圆锥齿轮的标准参数定义在大端◆背锥和当量齿数◆圆锥齿轮的几何尺寸。

标准圆锥齿轮传动的计算参数标准圆锥齿轮传动的计算参数一、引言在机械工程领域中，圆锥齿轮传动广泛应用于各种机械装置中，如汽车变速器、造船机械、起重机械等。

圆锥齿轮传动作为一种重要的动力传递方式，其计算参数的确定对于传动系统的工作性能具有重要影响。

在本文中，我们将探讨标准圆锥齿轮传动的计算参数，以便更好地了解其工作原理和设计方法。

二、标准圆锥齿轮传动的基本概念标准圆锥齿轮传动是由两个相互啮合的圆锥齿轮组成的传动系统，其中一个为主动齿轮，另一个为从动齿轮。

圆锥齿轮传动具有传递大扭矩、平稳传动、传动比变化范围广等特点。

其计算参数主要包括齿数、模数、齿面角、齿顶高、齿根径等。

三、标准圆锥齿轮传动计算参数的深度分析1. 齿数：齿轮的齿数直接影响传动比和传动性能。

在选择齿数时，需要考虑传动的速比和工作环境等因素。

2. 模数：模数是圆锥齿轮传动计算参数中非常重要的一个指标，其大小直接决定着齿轮的尺寸和传动能力。

在确定模数时，需要兼顾传动效率和传动扭矩。

3. 齿面角：齿面角是描述齿轮啮合面上齿廓曲线斜率的参数，其选择直接关系到齿轮的啮合性能和噪声水平。

4. 齿顶高和齿根径：齿顶高和齿根径分别影响齿轮的强度和韧性，其合理选择是保证齿轮传动系统可靠工作的重要保障。

四、标准圆锥齿轮传动计算参数的设计方法1. 确定传动比和速比；2. 选择合适的齿数，考虑齿数的变化范围；3. 根据传动比和齿数确定模数，兼顾传动效率和传动比变化范围；4. 选择合适的齿面角，控制齿轮啮合面的啮合性能和噪声水平；5. 确定齿顶高和齿根径，保证齿轮传动系统的可靠工作。

五、总结与展望通过本文对标准圆锥齿轮传动计算参数的深度分析和设计方法的介绍，我们可以更好地了解圆锥齿轮传动系统的工作原理和设计要点。

在未来的研究中，我们还可以进一步探讨圆锥齿轮传动系统的优化设计和应用实例，以期为相关领域的研究和工程实践提供更多的参考和借鉴。

个人观点：圆锥齿轮传动作为一种重要的动力传递方式，在工程实践中具有广泛的应用前景。

锥齿轮传动设计一、引言锥齿轮传动是一种广泛应用于各种机械传动中的一种传动方式。

其主要特点是具有较高的承载能力、传递效率高、工作平稳等优点。

在设计锥齿轮传动时，需要考虑多方面因素，包括输入输出功率、转速比、载荷类型和大小等因素。

本文将从锥齿轮传动的基本原理、设计方法以及常见问题解决方法等方面进行详细介绍。

二、锥齿轮传动的基本原理1. 锥齿轮传动的结构锥齿轮传动由两个相交的圆锥形齿轮组成，分别为主动齿轮和从动齿轮。

主动齿轮通常为小端直径较小的圆锥形，从动齿轮通常为大端直径较大的圆锥形。

2. 锥齿轮传动的工作原理当主动齿轮旋转时，其直径较小的小端将驱使从动齿轮转动。

由于两个圆锥形齿轮之间产生了相对运动，因此在接触线上产生了滚切运动。

这种滚切运动可以保证齿轮之间的接触面积均匀分布，从而使得传动效率提高。

三、锥齿轮传动的设计方法1. 锥齿轮传动的参数计算在进行锥齿轮传动设计时，需要计算出一系列参数，包括模数、压力角、齿数、分度圆直径等。

具体计算方法可以参考国家标准GB/T 10095-2008《锥齿轮》。

2. 锥齿轮传动的选型在进行锥齿轮传动选型时，需要考虑多方面因素，包括输入输出功率、转速比、载荷类型和大小等因素。

通常可以根据输入输出功率和转速比来确定合适的模数和齿数范围，在此基础上进行具体选型。

3. 锥齿轮传动的结构设计在进行锥齿轮传动结构设计时，需要考虑多方面因素，包括主动从动端的位置关系、两个圆锥形齿轮之间的啮合角度等因素。

通常可以采用CAD软件进行三维建模和仿真分析，以确保结构设计合理可靠。

四、常见问题解决方法1. 锥齿轮传动噪声问题锥齿轮传动在运行时会产生一定的噪声，主要原因是由于啮合面的滑动和滚动摩擦所引起的。

为了解决这一问题，可以采用降低齿轮间啮合角度、改善齿形等方法。

2. 锥齿轮传动润滑问题锥齿轮传动在运行时需要进行润滑以减少磨损和摩擦。

通常可以采用油浸式润滑或者油雾润滑等方法。

在选择润滑方式时需要考虑输入输出功率、转速比和工作环境等因素。

第五章 圆锥齿轮传动一、 主 要 内 容本章主要讨论直齿轮圆锥齿轮的几何计算、受力分析、强度计算及传动设计。

其中以直齿圆锥齿轮的受力分析为重点内容，而强度计算只介绍其特点，下边分别简述如下。

1．直齿圆锥齿轮的几何计算本节主要内容在机械原理课中已有详尽的论述，要求掌握轴间夹角 90=∑的直齿圆锥齿轮传动的主要参数，如节锥角1δ，2δ，锥距e L ，齿宽系数L ψ，平均直径m d 及平均模数m m 的计算方法。

如：平均直径 d d L m )5.01(ψ-= 平均模数 m m L m )5.01(ψ-=式中：d ，m 分别为大端分度圆直径及大端模数。

其它主要参数计算式见教科书表5-1。

2．直齿圆锥齿轮的受力分析作用在直齿圆锥齿轮齿廓面上的法向力，可视为是作用在齿宽节线中点处。

法向力可以分解为圆周力t F 、轴向力a F 、法向力r F 三个相互垂直的分力。

各分力的计算式为 圆周力 111)5.01(2000d T F L t ψ-=（N ）轴向力 111s i n δαtg F F t a = （N ） 径向力 111c o sδαtg F F t r = （N ） 式中：1T ——作用于主动小齿轮上的工作转矩（N ．Ｍ）； L ψ——齿宽系数e LL b /=ψ；e L ——锥距（mm ）； 1δ——主动小齿轮的节锥角。

当︒=+=∑9021ξξ时，一轮的径向力与另一轮轴向力数值相等而方向相反，因而有 21t t F F -= 21r a F F -= 21a r F F -=各力的方向如图5-1所示。

圆周力方向：作用于主动轮上的圆周力与转向相反，作用于从动轮上的圆周力与转向相同；径向力方向：不论主、从动轮，其径向力均指向各自的轮心；轴向力方向：由小端指向大端。

3．直齿圆锥齿轮传动的强度计算本节要求掌握如何运用当量齿轮的概念将一对直齿圆锥齿轮传动转化为一对当量直齿圆柱齿轮传动来进行强度计算。

一对直齿圆锥齿轮传动可视为圆锥齿轮宽度中点处的一对当量圆柱齿轮传动，这样就可直接引用前边所述的直齿圆柱齿轮相应的公式。

圆锥齿轮的正确啮合条件(一)圆锥齿轮的正确啮合条件简介圆锥齿轮是常用的传动元件之一，具有传力平稳、传动效率高等优点。

在使用圆锥齿轮时，确保其正确的啮合条件是非常重要的。

本文将介绍圆锥齿轮的正确啮合条件。

正确啮合条件为保证圆锥齿轮的正常运行，需要满足以下条件：1.注油量充足：减少齿轮的磨损和摩擦，确保传动效率和使用寿命。

2.齿轮精度符合要求：保证齿轮啮合时的准确度和精度，避免产生噪音和振动。

3.齿轮配对合理：选择合适的齿轮与啮合齿轮进行配对，避免因齿轮配对不当而引起的故障。

4.齿轮加工工艺精细：在齿轮的加工过程中，保证加工工艺的精细度，避免加工过程中产生的误差。

5.按照正确的啮合标准进行组装：在组装过程中，按照标准的要求进行啮合，确保齿轮各部件的准确安装位置。

6.维护保养工作到位：定期检查和维护圆锥齿轮，及时发现问题并解决，保证其正常的工作状态。

总结圆锥齿轮的正确啮合条件是保证其正常运行的基础，只有在满足了正确的啮合条件后，齿轮才能发挥其传动功能，提高传动效率和使用寿命。

切记在使用和维护圆锥齿轮时，要遵循正确的操作步骤，确保其正常运行和安全性。

希望本文对您对圆锥齿轮的正确啮合条件有所帮助！注油量充足•定期检查和补充齿轮箱内的润滑油，确保注油量充足。

•注意选择适合齿轮工作环境和负荷条件的润滑油。

•齿轮箱内的润滑油应保持干净，避免杂质和污染物的混入。

齿轮精度符合要求•严格控制齿轮的加工精度，尤其是齿轮啮合面的精度。

•确保齿轮的齿形、齿距、齿位等参数符合设计要求。

•使用合适的检测设备对齿轮进行精度检测和调整。

齿轮配对合理•根据工作负荷和转速等参数，选择合适的齿轮副进行配对。

•确保齿轮的模数、齿数、压力角等参数匹配，避免因配对不当而引起的过载和故障。

齿轮加工工艺精细•使用先进的加工设备和工艺，确保齿轮的加工精度和表面质量。

•控制加工过程中的热处理和磨削等工艺参数，避免产生过度变形和残余应力。

按照正确的啮合标准进行组装•确保齿轮各部件的准确安装位置，避免因组装不当而引起的轴向和径向间隙问题。

12.9.0 圆锥齿轮传动概述圆锥齿轮传动传递的是相交轴的运动和动力。

圆锥齿轮的齿廓曲线、背锥和当量系数1.圆锥齿轮的齿廓曲线2.背锥和当量齿数背锥过点A作AO1垂直AO交雄齿轮的轴线于点O1，以OO1为轴线，O1A为母线作圆锥O1AB。

这个圆锥称为背锥。

当量齿数一对啮合的锥齿轮的沿轴向剖开，将两背推展成平面后得到两个扇形齿轮，该扇形齿轮的模数，压力角、齿须高、齿根高及齿数。

就是锥齿轮的相应参数，而扇形齿轮的分区圆半径r v 1．和r v 2。

就是背锥的锥矩。

现将两扇形齿轮的轮齿补足，使其成为完整的圆柱齿轮，那么它们的齿数将增大为Z v 1．和Z v 2。

这两个假想的直齿圆柱齿轮叫当量齿轮，其齿数为锥齿轮的当量齿数。

⎪⎭⎪⎬⎫==222111cos cos δδz z z z v v 22z z v >22z z v >由以上可知12.9.1 几何计算将齿宽中点处的背锥展开，即可画出直径分别为d v1和d v2的两个当量直齿圆柱齿轮。

由图12.28可得1cos 1cos 111tan 1cos 11tan 1cos 22tan 122tan 222222111122222121122211+==+==+=+=+=+=====u d d d uu d d d u u u ud d u d d m m v m m v δδδδδδδδ标准直齿锥齿轮传动的主要几何尺寸见表12.19。

12.9.2 受力分析直齿锥齿轮的轮齿受力分析模型如下图。

忽略摩擦力，假设法向力F n 集中作用再齿宽节线中点处，则F n 可分解为圆周力F t1，径向力F r1和轴向力F a1三个分力。

δαδcos tan cos '111t r F F F ==1111sin tan sin 'δαδt a F F F ==1m 1t12d T F =圆周力方向：主反从同；径向力方向：指向各自轮心；轴向力方向：分别指向大端。