《机械设计手册》之斜齿轮解析

编号：机械设计课程设计说明书题目：二级斜齿圆柱齿轮减速器院（系）：机电工程学院专业：机械设计制造及其自动化学生姓名：学号：1100110409 指导教师单位：桂林电子技大机电工程学院姓名：唐亮宝职称：2014 年7 月10 日1.设计题目1.1 带式运输机的工作原理主要由两个端点滚筒及紧套其上的闭合输送带组成。

带动输送带转动的滚筒称为驱动滚筒（传动滚筒）；另一个仅在于改变输送带运动方向的滚筒称为改向滚筒。

驱动滚筒由电动机通过减速器驱动，输送带依靠驱动滚筒与输送带之间的摩擦力拖动。

驱动滚筒一般都装在卸料端，以增大牵引力，有利于拖动。

物料由喂料端喂入，落在转动的输送带上，依靠输送带摩擦带动运送到卸料端卸出。

可以用于水平运输或倾斜运输，使用非常方便，广泛应用于现代化的各种工业企业中，如：矿山的井下巷道、矿井地面运输系统、露天采矿场及选矿厂中。

根据输送工艺要求，可以单台输送，也可多台组成或与其他输送设备组成水平或倾斜的输送系统，以满足不同布置型式的作业线需要。

据所给题目：设计一带式输送机的传动装置传动方案如下1.2 工作情况2.总体传动方案的选择2.1 设计数据卷筒效率η =0.96（包括轴承与卷筒的效率损失）；钢绳速度允许速度误差± 5% 工作情况：两班制，间歇工作，载荷变动较小；使用折旧期： 15 年；工作环境：室内，灰尘较大，环境最高温度 35 度；动力来源：电力，三相交流，电压： 380/220 检修间隔期：四年一次大修，一年一次小修；制造条件及生产批量：专门机械厂制造，小批量生产。

数据内容：2.2 设计要求1.减速器图纸1张（计算机绘图，图幅A0货A1，用A3 图幅打印）；2.零件（大齿轮，输出轴）工作图2张（计算机绘图，用A3 图幅打印）3.打印设计说明书1 份，约10000字，有减速器装配三维模型和零件三维模型截图；4.减速器装配三维模型，减速器装配图纸，零件三维模型，零件工作图和设计说明书电子图版。

斜齿轮法向压力角-概述说明以及解释1.引言1.1 概述斜齿轮是一种常用的传动元件，其在现代机械工程中具有重要的应用价值。

在斜齿轮传动中，法向压力角是一个关键参数，它直接影响着传动的效率和稳定性。

本文将深入探讨斜齿轮法向压力角的概念、定义以及影响因素，旨在帮助读者更好地理解斜齿轮传动原理，掌握斜齿轮设计和优化的关键技术。

在接下来的正文部分，我们将介绍斜齿轮的基本概念、法向压力角的定义，以及影响法向压力角的因素，通过系统的分析和讨论，揭示法向压力角在斜齿轮传动中的重要作用和应用意义。

1.2 文章结构本文主要分为引言、正文和结论三个部分。

在引言中，将会对斜齿轮法向压力角进行概述，说明文章的结构和目的。

正文部分将首先介绍斜齿轮的基本概念，然后详细定义法向压力角，并分析影响法向压力角的因素。

在结论部分，将总结法向压力角的重要性，探讨应用斜齿轮法向压力角的实际意义，并展望未来研究方向。

通过这样的文章结构，读者可以全面了解斜齿轮法向压力角的相关知识，深入探讨其在工程设计中的重要性和应用价值。

1.3 目的本文旨在探讨斜齿轮法向压力角的重要性及其影响因素，以帮助读者更深入地理解斜齿轮传动系统中的关键参数。

通过对法向压力角的定义和影响因素进行分析，我们希望为工程师和研究人员提供指导，使他们能够更好地设计和应用斜齿轮传动系统。

同时，本文也将展望未来研究方向，为相关领域的进一步探索和发展提供思路和建议。

通过本文的研究，读者将更好地理解斜齿轮法向压力角在工程实践中的重要性，为工程设计和应用提供有益的参考。

2.正文2.1 斜齿轮的基本概念斜齿轮是一种常用于传递动力的机械装置，由两个或多个齿轮通过啮合传递运动和力的装置。

斜齿轮与直齿轮相比，在齿面上呈对角线状，使得齿轮轴线呈一定的夹角，因此也称为斜齿轮。

斜齿轮的工作原理是通过齿轮的啮合，在齿轮之间传递动力和转矩，实现不同轴线间的转动连接。

斜齿轮常用于传动要求较高的情况，如需要传递大功率或需要调速的机械设备中。

标准斜齿轮计算公式在机械传动中，斜齿轮是常用的传动方式之一，它具有结构简单、传递能力强、传递效率高等优点。

在设计中，需要计算斜齿轮的参数，以确保传动的准确性和可靠性。

下面将介绍斜齿轮计算的相关公式和参考内容。

1. 齿数计算公式：斜齿轮的齿数是设计中最基本的参数之一，可以根据齿轮传动的所需传输比和模数来计算。

公式：z1 = z2 * i其中，z1和z2分别为齿轮1和齿轮2的齿数，i为齿轮的传动比，通常为整数。

2. 中心距计算公式：中心距是斜齿轮传动中的另一个重要参数，决定了齿轮的相对位置。

公式：a = (dz1 + dz2) / 2其中，a为齿轮的中心距，d为齿轮的分度圆直径，z1和z2为齿轮的齿数。

3. 齿厚计算公式：齿厚是指齿轮上齿槽的宽度，也是斜齿轮的重要参数之一。

公式：bw = a * cos(β)其中，bw为齿厚，a为齿轮的中心距，β为齿轮的斜角。

4. 模数计算公式：模数是设计斜齿轮的一个重要参数，它决定了齿轮传动的几何形状和尺寸。

公式：m = d / z其中，m为模数，d为齿轮的分度圆直径，z为齿轮的齿数。

除了上述计算公式之外，设计斜齿轮还需要考虑齿轮的动力学参数、强度计算等方面的内容。

以下是一些参考内容，供设计师在斜齿轮计算中参考使用：1. GB/T 10095-2001《斜齿轮的几何标准》：该标准规定了斜齿轮的几何图形、尺寸和公差等基本要求，是设计斜齿轮的重要参考资源。

2. GB/T 10096-2001《斜齿轮计算手册》：该手册详细介绍了斜齿轮的计算方法和公式，并给出了实例，可以帮助设计师更好地进行斜齿轮的设计和选型。

3. ISO 6336《齿轮传动-计算法》：该国际标准规定了齿轮传动的计算方法和公式，包括斜齿轮的计算内容，是齿轮传动设计的重要参考依据。

4. 机械设计手册：机械设计手册是机械工程师常用的参考书之一，其中包含了大量的齿轮传动计算公式和实例，对斜齿轮的设计和计算提供了全面的指导。

斜齿轮旋向与转向规律
一、斜齿轮旋向
斜齿轮是一种特殊类型的齿轮，其齿线是倾斜的，通常与轴线形成一定的角度。

斜齿轮的旋向是指齿轮旋转的方向，它可以顺时针方向或逆时针方向旋转。

斜齿轮的旋向取决于其齿线的倾斜方向和齿轮旋转方向的相对关系。

二、转向规律
1.左旋斜齿轮：当斜齿轮的齿线向左倾斜时，齿轮顺时针方向旋转，此时，从齿轮轴线方向看，斜齿轮将带动与之啮合的另一个斜齿轮逆时针方向旋转。

2.右旋斜齿轮：当斜齿轮的齿线向右倾斜时，齿轮逆时针方向旋转，此时，从齿轮轴线方向看，斜齿轮将带动与之啮合的另一个斜齿轮顺时针方向旋转。

需要注意的是，斜齿轮的转向规律只适用于两个相互啮合的斜齿轮，即当两个斜齿轮的齿线在同一平面内且互相交叉时。

对于其他类型的齿轮，如直齿圆柱齿轮或锥齿轮，其转向规律可能会有所不同。

三、实际应用
斜齿轮在机械传动中有着广泛的应用，尤其在需要实现两个互相垂直轴之间的传动时。

由于斜齿轮具有较好的承载能力和传动稳定性，因此常用于传递大功率和重负载的情况。

此外，斜齿轮还可以实现反向传动，即在两个相邻的轴之间实现不同的旋转方向。

总之，了解斜齿轮的旋向和转向规律对于正确设计和使用机械传动系统具有重要意义。

在实际应用中，应该根据具体的机械系统和传动需求选择合适的斜齿轮及其旋向和转向规律，以确保机械传动的稳定性和可靠性。

斜齿轮原理
斜齿轮是一种传动装置，它由两个齿轮组成，其中一个齿轮的齿槽不是平行于齿轮轴线的，而是倾斜的。

这种倾斜使得斜齿轮的齿槽呈斜面状，使得两个齿轮有一个点接触，这个点称为接触点。

斜齿轮的传动原理是通过接触点的滚动摩擦来传递动力。

当一个齿轮转动时，斜齿轮的齿槽会与之接触，并且由于斜面的存在，齿轮之间的接触点会慢慢移动。

这个移动会产生一个力矩，将动力传递给另一个齿轮。

斜齿轮的传动效率相对较低，因为接触点在齿槽中滑动，产生了较大的摩擦损失。

然而，斜齿轮可以传递大扭矩，并且具有较高的传动精度。

这使得斜齿轮在一些特定的工业应用中仍然得到广泛使用。

除了传动动力外，斜齿轮还可以用于调整齿轮传动装置的速度和转向。

通过改变斜齿轮的倾斜角度，可以改变齿轮的速比，从而实现不同的传动效果。

总的来说，斜齿轮是一种特殊的齿轮传动装置，通过接触点的滚动摩擦来传递动力。

它具有一定的传动效率和传动精度，适用于一些特殊的工业应用中。

斜齿轮的参数及齿轮计算斜齿轮是一种常见的传动装置，主要用于实现两个交叉轴之间的转动传递。

斜齿轮的参数与齿轮计算是设计斜齿轮传动所必备的基本步骤之一、本文将介绍斜齿轮的参数以及齿轮计算的相关知识，并详细解释如何进行齿轮设计与计算。

一、斜齿轮的参数1. 模数（Module）：模数是斜齿轮的一个重要参数，代表齿轮大圆与齿数之比。

模数一般以毫米为单位，常见的模数有0.5、1、1.5、2、2.5等。

模数越大，齿轮尺寸越大，传动能力越强。

2. 齿数（Number of Teeth）：齿数是指齿轮上的齿的数量，用N表示。

齿数决定了齿厚、齿宽等参数，可以根据传动比、模数和其他要求进行计算确定。

3. 压力角（Pressure Angle）：压力角是齿轮上任意一点的轮齿延长线与与该点处相切的准线之间的夹角。

常用的压力角有20°、14.5°、25°等，其中20°和25°的最常见。

选择合适的压力角可以提高齿轮传动的平稳性和效率。

4. 齿宽（Face Width）：齿宽是指齿轮上两相邻齿顶之间的距离。

齿宽大小应根据传递的转矩大小、使用环境等因素进行综合考虑与计算。

二、齿轮计算齿轮计算是根据给定的参数和需求，对齿轮的尺寸、传动比等进行计算和设计。

齿轮计算通常包括以下步骤：1.传动比计算：根据实际应用需求和设计要求，计算传动比。

传动比可以根据两个斜齿轮的齿数N1、N2来计算，传动比等于齿数比N2/N12.齿数计算：确定斜齿轮的齿数。

齿数一般根据传动比和模数来计算，可使用公式N=（Z1/Z2）*（Z2/Z1）。

3.齿轮尺寸计算：通过使用已知的参数，计算齿轮的尺寸。

齿轮尺寸计算包括齿顶高度、齿根高度、齿厚、齿槽宽度等。

4.齿轮间隙计算：齿轮间隙是两个齿轮啮合时齿顶与齿根之间的距离，用来保证齿轮运转时的正常啮合。

齿轮间隙的计算需要根据齿轮的尺寸和齿轮材料的热胀冷缩系数进行计算。

5.齿数修正：根据使用要求和实际制造条件，对齿数进行修正。

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例题已知一对标准斜齿圆柱齿轮传动,(1)试说明螺旋角取的理由(2)计算中心距和端面啮合角解:(1)有两个理由:A:为使斜齿轮传动时产生的轴向力不过大,取在8~20度范围内并取偏小的值B:为了把中心距凑成便于安装的整数(两轮齿数之和是99,而以)(2)中心距为:啮合角为:。

斜齿轮原理的介绍
斜齿轮是一种常用的齿轮传动机构，其原理是在两个相互啮合的齿轮上的齿的副角不等于零。

斜齿轮的工作原理如下：
1.斜齿轮传递力矩：当两个斜齿轮啮合时，由于副角不等于零，齿轮在传递力矩的同时，还会产生一个侧向力，使齿轮发生侧向移动。

这样，即使传递力矩较大，斜齿轮仍能平稳运转。

2.斜齿传递动力平稳：斜齿轮的齿廓与传统齿轮相比更加平滑，啮合接触面积大，接触应力分布均匀。

这样可以减小接触疲劳，提高传动效率，使传动更加平稳。

3.斜齿轮变速传动：由于斜齿轮的副角不等于零，所以当两个斜齿轮的中心距改变时，它们的传动比会发生变化。

这种特性使得斜齿轮可以用于变速传动。

4.斜齿轮的安装调整：斜齿轮传动中，可以通过改变两个齿轮的中心距和角度等参数，来调整传动比和啮合性能，实现更加精确的传动。

斜齿轮广泛应用于机械行业，特别是需要精确传动和较大传动比的场合，如机床、工程机械、汽车传动等。

机械原理斜齿轮
斜齿轮是一种常用的机械原理，它由两个斜面啮合而成。

与普通的直齿轮相比，斜齿轮具有更大的啮合面，因此传递力更均匀、更平稳。

斜齿轮的设计原理基于啮合斜面的几何学特性。

当两个斜齿轮啮合时，它们的齿面不再是圆柱面，而是斜面。

这种斜面使得齿轮之间的啮合点逐渐从齿顶部分向齿根部分移动，从而形成一种相对滑动的运动。

这种运动会产生一定的侧力，需要通过合适的轴承和润滑剂来减小摩擦和磨损。

斜齿轮的主要应用在传动系统中。

例如，在汽车变速箱中，斜齿轮常被用于实现不同档位之间的传动。

它能够通过改变齿轮的大小和齿数比来改变传动比，从而实现不同速度和扭矩的输出。

除了传动系统，斜齿轮还可以用于其它机械装置中，如起重机、机床、纺机等。

在这些装置中，斜齿轮可以实现不同部件之间的合理转速和转向的匹配，提高整个系统的工作效率和精度。

总的来说，斜齿轮作为一种重要的机械原理，具有广泛的应用领域。

它通过斜面啮合的特性，有效地实现了力的传递和速度的调节，为各种机械装置的正常运转提供了坚实的基础。

斜齿轮的受力分析
d 12
β
F’
β
β
F’ω1
T 11
1
2d T F t =βtg F F t a =β
αcos n t r tg F F =
圆周力：径向力：轴向力：斜齿圆柱齿轮轮齿所受总法向力F n 可分解为三个分力:
F r
F t
F t
长方体底面
长方体对角面即轮齿法面
F’=F t /cosβ
F r =F’ tg αn
αn F r
F n F’
αn F n c
αn :法向压力角
β: 节圆螺旋角
斜齿圆柱齿轮轮齿的受力分析
F a
F a
n 1
轴向力F a 的方向按主动轮的螺旋线方向和转向，用左、右手螺旋定则来确定。

圆周力F t 的方向在主动轮上与运动方向相反，在从动轮上与运动方向相同；
表示主动轮的回转方向，其拇指所指方向即为主动轮上轴向力F a1的方向；从动轮的轴向力F a2与主动轮上轴向力F a1的方向相反。

径向力指向各自的轴心
主动轮右旋，用右手；左旋，用左手：四指弯曲方向
d 12
β
F’
β
β
F’ω1
T 1F r
F t1
F t1
αn F r
F n F’
αn F n c
F a1
F a1。

目录一、传动方案的分析和拟定............................................................................................................. - 2 -二、电动机的选择............................................................................................................................. - 3 -2.1、电动机的类型和结构形式的选择 (3)2.2、电动机容量的选择 (3)2.3、确定电动机的转速： (4)三、传动装置的运动和动力参数的计算 ......................................................................................... - 5 -3.1、传动装置所要求的总传动比为： (5)3.2、传动装置的运动和动力参数 (5)四、传动件的设计............................................................................................................................. - 8 -4.1、高速级大小齿轮传动设计(斜齿轮) (8)4.2、低速级大小齿轮传动设计（直齿轮） (12)五、轴的设计................................................................................................................................... - 16 -5.1．高速轴的设计： (16)5.2、中间轴的设计： (17)5.3、低速轴的设计： (18)六、轴及轴承的校核....................................................................................................................... - 21 -6.1、从动轮受力计算。