理论教育 斜齿圆柱齿轮传动的特点分析

斜齿圆柱齿轮传动的特点分析

时间:2023-06-30 理论教育 版权反馈
【摘要】:显然,斜齿轮端面上的齿廓曲线仍是渐开线。图6-24接触线的比较图6-25斜齿轮的轴向力

斜齿圆柱齿轮传动的特点分析

1.齿廓曲面的形成

直齿圆柱齿轮有一定的宽度,因此,直齿轮的齿廓曲面是发生面S沿基圆柱做纯滚动时,其上一条平行于基圆柱轴线的直线K-K在空间形成的渐开面,如图6-23(a)所示。而斜齿圆柱齿轮的齿廓曲面是当发生面S沿基圆柱做纯滚动时,其上一条与基圆柱轴线成锐角的直线K-K在空间形成的螺旋渐开面,如图6-23(b)所示。显然,斜齿轮端面上的齿廓曲线仍是渐开线。

图6-23 齿廓曲面的形成

2.传动特点

一对直齿轮啮合时,两轮齿接触线为平行于轴线的直线[图6-24(a)],因此两轮齿将沿整个齿宽同时进入脱离或啮合,容易引起冲击、振动和噪声,从而影响传动的平稳性,不适于高速传动。(www.daowen.com)

与直齿轮所不同的是,斜齿轮齿廓间的接触线是与轴线相交成βb的斜直线[图6-24(b)],在啮合过程中两轮齿由一端进入啮合,逐渐地过渡到另一端脱离,即接触线由零逐渐增长,后又逐渐缩短到脱离啮合。这就使得同时参与啮合的轮齿对数较多,重合度较大,单位接触线长度上的载荷较小。因此,与直齿轮比较,斜齿轮传动减小了冲击、振动和噪声,改善了传动的平稳性,并提高了承载能力。在高速、大功率传动中应用十分广泛。

但是,由于斜齿轮的齿面接触线倾斜于轴线,故在传动中会产生一个轴向分力,如图6-25(a)所示。因此支承结构较复杂,且磨损加大,降低了传动效率。为消除轴向力的影响,可采用人字齿轮[图6-25(b)],使两边的轴向力互相抵消。但人字齿轮制造较困难、成本高,故主要用于重型机械。

图6-24 接触线的比较

图6-25 斜齿轮的轴向力

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