变位齿轮传动

变位齿轮中变为传动的高度变位和角变位【摘要】变位齿轮是一种重要的传动装置，通过其结构中的高度变位和角变位实现传动的功能。

高度变位是指齿轮轴心之间的距离随着旋转变化，而角变位则是指齿轮轴线之间的夹角随着旋转变化。

这两种变位方式共同作用于传动系统中，实现了传动装置的灵活性和精准度。

高度和角变位的应用广泛，包括汽车变速箱、机器人等领域。

相较于其他传动装置，变位齿轮具有结构简单、传动平稳、传动效率高等优点。

变位齿轮在工业生产中具有重要的应用价值。

变位齿轮通过高度和角变位的方式实现传动功能，广泛应用于各个领域，为工业生产提供了便利和效率。

【关键词】变位齿轮、传动、高度变位、角变位、结构、原理、应用、优点、总结1. 引言1.1 引言变位齿轮是一种常用的传动元件，具有高度变位和角变位的特性。

高度变位是指齿轮轮齿的变化，而角变位则是指齿轮轴线的变化。

这种变位设计可以实现齿轮传动的平稳性和可靠性。

在实际应用中，高度和角变位的组合可以满足不同的传动需求，提高传动效率和传动精度。

本文将从变位齿轮的结构、高度变位原理、角变位原理、高度和角变位的应用以及变位齿轮的优点等方面进行探讨。

通过对这些内容的分析和讨论，可以更好地理解变位齿轮的工作原理和应用特点。

在工程设计和制造中，变位齿轮起着重要的作用，可以实现复杂传动系统的正常运转。

通过本文的介绍，希望读者能够对变位齿轮的相关知识有更深入的了解，为工程实践提供参考和指导。

2. 正文2.1 变位齿轮的结构变位齿轮是一种特殊的齿轮机构，其结构与普通直齿轮不同。

在变位齿轮中，齿数和模数不等的两个齿轮啮合，使得齿轮轴线的相交点在啮合中心线之上或之下，这就是变位齿轮特有的压力角变化的结构特点。

变位齿轮的结构包括两个部分：主动轮和被动轮。

主动轮齿数多，模数小，被动轮齿数少，模数大。

两者之间通过啮合连接，实现了高度和角度的变位传动。

主动轮和被动轮之间的啮合能够传递动力并实现传动的效果。

在变位齿轮的结构中，齿轮的牙廓形状也是非常重要的。

变位齿轮传动类型
变位齿轮传动是一种常见的机械传动方式，它通过变位齿轮的转动来实现传递动力和转矩的目的。

变位齿轮传动可以分为内啮合和外啮合两种类型，下面将详细介绍这两种类型的特点和应用。

一、内啮合变位齿轮传动
内啮合变位齿轮传动是指变位齿轮的啮合齿轮是内齿轮，也就是说，变位齿轮的齿轮齿数比啮合齿轮的齿轮齿数小。

内啮合变位齿轮传动具有以下特点：
1.传动效率高：内啮合变位齿轮传动的传动效率比外啮合变位齿轮传动高，因为内啮合齿轮的齿数较少，摩擦损失较小。

2.结构紧凑：内啮合变位齿轮传动的结构比较紧凑，适用于空间有限的场合。

3.噪音小：内啮合变位齿轮传动的噪音比外啮合变位齿轮传动小，因为内啮合齿轮的齿数较少，啮合时的冲击力较小。

内啮合变位齿轮传动广泛应用于各种机械设备中，如工程机械、农业
机械、纺织机械等。

二、外啮合变位齿轮传动
外啮合变位齿轮传动是指变位齿轮的啮合齿轮是外齿轮，也就是说，
变位齿轮的齿轮齿数比啮合齿轮的齿轮齿数大。

外啮合变位齿轮传动
具有以下特点：
1.传动扭矩大：外啮合变位齿轮传动的传动扭矩比内啮合变位齿轮传动大，因为外啮合齿轮的齿数较多，承载能力较强。

2.结构简单：外啮合变位齿轮传动的结构比较简单，易于制造和维修。

3.适用范围广：外啮合变位齿轮传动适用于各种传动比较大的场合，如汽车变速箱、船舶传动等。

总之，变位齿轮传动是一种常见的机械传动方式，它具有传动效率高、结构紧凑、噪音小等优点，广泛应用于各种机械设备中。

在选择变位
齿轮传动时，应根据具体的传动要求和工作环境来选择内啮合或外啮
合类型。

变位齿轮传动的受力分析和强度计算原理与标准齿轮的相同，其计算公式也与标准齿轮相同
齿轮啮合节点位置发生变化，Z H 有变化
2/
2cos tan H Z a a =2/2cos tan H t t Z a a =/a a =/t t a a =高高高高高高 高x Σ=x 1+x 2=0：
Z H 高高高高高高高高高高高高高
或/a a >/t t a a >/a a </t t
a a <高x Σ>0高高高高高高高高Z H 高高高εα高高高Z ε高高高
高Z H 高高高εα高高高Z ε高高高或齿面接触强度提高。

当xΣ<0（负传动）时，或齿面接触强度降低。

角变位传动即x Σ=x 1+x 2≠0 ：
二、齿根弯曲强度齿根弯曲强度：
变位使齿形变化，齿根厚度和齿根圆角半径变化，引起计算系数Y Fa 和Y sa 的变化，影响齿根弯曲强度。

正变位齿轮的齿厚增大，Y Fa 减小，
齿根圆角半径减小，Y sa 增大。

正变位齿轮的齿根弯曲强度可有提高。

负变位使齿根弯曲强度降低。

变位使端面重合度系数εa 变化，Y ε也发生变化。

变位齿轮传动}(..等'' II卞奋朴孕技术联盟t' 1959年设"L户if性研究委员会.1960年成L f "P W性及质狱控制专门小:'It. If于197一年在n4-fl开一第一)111 ,11称性学术讨沦会F1本将i I I f性壮tffl·广r川到K-NI I-AY部门取得很人成功.大大地提高一‟It产Iii:的…II锥瓜，使JtRA III 靠性产品，例如扩…车、彩电、照相14L…收录机、电冰箱等.杨销到全世界.带来巨大的经济效益。

英闲于一，62年出版i(可祥性Ii微电i-学》《Rrliabilit. 1nd %lirnwlmtn)f,il· s)杂.态法州ICI 立通讯研究所也存1962年成;: f`nf靠性中心”.进11数据的收集与分析，并F 1963年出版J‟( III 7I'性》杂志、.NNINC'L f技术委T'会(IF.(二)J 1965年设}'c户II Yr性技术委员会.1977年又改名为.!fSf性与可维修性技术委ft会它对可命性方面的定义川语. 1ST)方法、可弃性竹理、数据收塑苏.进行了iii际间的协fled i'.作我1*14.1可靠性科学的研究与应川I.作1'以了高度+(K 19H6年I月25 11原机械1- 业部发布的(关于加强机电产0011可靠件下作的晒知》加速(4I Iq机.t!产品可靠性工作的推广和应川:9411年，原机械电子「业部印发的一加强机电产品设计!作的规定“中u}1确指出:叮克性、适应性、经济性哭件统筹作为4kNl1L电产品没计的原则如今.可靠性的观点lit方法L'成为质ht保id ,安全性保证、产品ii {l防预等不可缺少的依据和手段.也是我国I { `"技术人员掌捉现代设计方法听必须掌捉的重要内容之上式表明。

变位齿轮公式变位齿轮传动的设计步骤设计变位齿轮时，根据不同的已知条件，可采用不同的设计步骤。

（1）已知z1、z2、m、α、ha*和c*时，其设计步骤为：1）选择传动类型，若z1+z2 < 2zmin，必须采用正传动，否则可考虑其它传动类型；2）选择两齿轮的变位系数；3）计算两齿轮的几何尺寸；4）验算重合度及轮齿强度。

（2）已知z1、z2、m、a'、α、ha*和c*时，其设计步骤为：1）计算啮合角α'cosα'=（a/a')cosα2）选择两齿轮的变位系数invα'=2tgα(x1+x2)/(z1+z2) + invαx1+x2=(z1+z2)(invα'-invα)/2tgαx1≥ha*(zmin-z)/zmin，x2≥ha*(zmin-z)/zmin3）计算两齿轮的几何尺寸4）验算重合度及轮齿强度（3）已知i、m、a'、α、ha*和c*时，其设计步骤为：1）确定两齿轮的齿数因a'=acosα/cosα'=[m(z1+z2)/2]cosα/cosα'=[mz1(1+i)/2]cosα/cosα' 故z1≈2a'/(i+1)m 取整数，z2=iz1 取整数。

思考题：1)某机器中的一对外啮合标准圆柱直齿轮，小齿轮轮齿严重磨损，拟报废，大齿轮轮齿磨损较轻，拟修复。

试问采用什么方法可使传动能恢复使用？2）图示为一单联滑移齿轮机构，已知基本参数为m=3mm,z1=18,z2=30,z3=27。

试问有几种设计方案？哪种方案较好？3）吊车行走机构中有一对标准直齿轮传动，已知z1=13,z2=47,m=3mm,齿轮1因根切经常断齿。

试问采用什么方案来解决这个问题？例用齿条插刀加工一个直齿圆柱齿轮。

已知被加工齿轮轮坯的角速度ω1=5 rad/s，刀具的移动速度为0.375m/s，刀具的模数m=10mm，压力角α=200。

变位齿轮知识点总结一、变位齿轮的定义变位齿轮是一种适用于传动小功率，传递大扭矩，高速或低速的齿轮传动，由于它在传动方向上有无级变速的优点，被广泛应用在机床、纺织、工程机械及农业机械等领域。

二、变位齿轮的种类1、锥齿轮: 锥齿轮是一种圆柱齿轮的修改形式，以斜齿轮和圆锥齿轮的方式相互咬合。

2、直齿轮: 直齿轮是圆柱形齿轮的两种平行轴相互咬合，实现传动作用。

3、蜗杆齿轮: 蜗杆齿轮是由蜗杆与齿轮配对构成的一种高效率和大传动比的齿轮传动。

三、变位齿轮的优点1、传动平稳: 由于使用了多齿齿轮及齿形更弧齿形式，可以有效降低啮合冲击，使传动更平稳。

2、传动效率高: 由于采用了多齿齿轮和齿形改进设计，使其传动效率大幅提高。

3、传动扭矩大: 由于变位齿轮采用了多齿齿轮，使其传动扭矩更大，能够满足更大功率的传动需求。

四、变位齿轮的结构变位齿轮由齿轮、齿轮轴、齿轮壳体及其相关传动零件组成。

其中齿轮包括主动齿轮和从动齿轮，齿轮轴为承载齿轮的传动轴，并通过轴承支撑使齿轮能够旋转不变。

齿轮壳体为包围齿轮及其传动零件的外壳。

五、变位齿轮的应用领域1、机床: 变位齿轮广泛应用于机床的主轴驱动系统，以满足高速、大扭矩、低噪音等要求。

2、纺织: 变位齿轮在纺织机械上的应用，可以有效提高传动效率，延长设备使用寿命。

3、工程机械: 工程机械的传动系统中常常采用变位齿轮传动，以满足其高扭矩、高速、平稳等要求。

4、农业机械: 在农业机械的传动系统中，变位齿轮也被广泛应用，以适应各种不同的工作环境和工作条件。

六、变位齿轮的制造工艺1、铣削: 变位齿轮的制造过程中，铣削是其中一项重要的工艺，通过数控铣床进行齿轮齿面的精密加工，以保证齿轮的质量。

2、热处理: 在变位齿轮制造工艺中，热处理是不可或缺的一道工序，通过热处理可以有效提高齿轮的硬度、耐磨性，增强其使用寿命。

3、组装: 在变位齿轮制造的最后一个环节是齿轮的组装，通过精密的组装工艺，使得齿轮能够实现顺畅的传动。