第八章 其他机构.doc

授课题目：§ 8-1 交错轴斜齿轮机构 § 8-2 蜗轮蜗杆机构 § 8-3 直齿圆锥齿轮机构 授课方式 （请打√） 理论课√讨论课□ 实验课□ 习题课□ 其他□ 课时 安排 2 教学大纲要求：交错轴斜齿轮的传动、圆锥齿轮传动特点与参数、蜗轮转向判断，蜗杆直径系数q 教学目的、要求：了解交错轴斜齿轮的传动；掌握蜗轮蜗杆传动的特点及尺寸计算，了解圆锥齿轮传动特点与参数 教学重点及难点： 重点：蜗轮蜗杆传动的特点及尺寸计算 难点：锥齿轮的当量齿轮和当量齿数。的范围，在特殊情况下，其中一个齿轮的螺旋角可以为零度，即为直齿轮。 交错轴斜齿轮机构，就单个斜齿轮而言，它与平行轴斜齿轮机构中的斜齿轮相比，除了螺旋角不受的限制以外，其余没有区别。 二、轴交角和中心距 1、轴交角（两轮轴线的夹角） 图8-1表示交错轴斜齿轮传动，两齿轮的分度圆柱相切于P点。过P点作两分度圆柱的公切面，两齿轮轴线在此公切面上的投影所夹的角称为轴交角。用表示，它与两轮的螺旋角有什么关系呢?直线tt为两轮啮合齿廓过P点的公切线。当两轮旋向相同时，；当两轮旋向相反时， 两轮的螺旋角的大小及旋向可以任意组合，从而可以实现交错角为任意值的两洲之间的传动。 2、中心距 节点P必在两轮轴线的公垂线上，公垂线的长度即为交错轴斜齿轮传动的中心距 交错轴斜齿轮机构也可用改变螺旋角大小的方法凑配中心距。 教 学内 容 备注 三、正确啮合条件 交错轴斜齿轮传动，其轮齿在法平面内啮合，所以它的正确啮合条件是： 因为，，所以当两斜齿轮的螺旋角不相等时，两斜齿轮的端面模数也不相等，这是与平行轴斜齿轮传动不同之处。 四、传动比和从动轮的转向 1、传动比 可见改变两轮螺旋角的大小还可改变交错轴斜齿轮机构传动比的大小。 2、从动轮的转向 交错轴斜齿轮从动轮的转向取决于两轮的螺旋角的大小和方向，其转向可通过速度矢量图解法来确定。设两轮在节点P处的速度分别为，又相对运动原理可知 式中为轮2上P点相对于轮1上P点的相对速度，其方向平行于直线tt，作出如图所示的三角形，便可判断出从动轮2的转向。 五、交错轴斜齿轮的主要优缺点 1、优点：（1）交错轴斜齿轮机构可用改变螺旋角大小的方法凑配中心距；改变两轮螺旋角的大小还可改变交错轴斜齿轮机构传动比的大小。 （2）可以采用改变螺旋角的旋向来改变从动轴的转向。 2、缺点：（1）两轮齿廓曲面间的接触为点接触，故接触应力大，易磨损，寿命低。 （2）两轮齿面间的相对滑动速度大。两轮轮齿面间除了沿齿高方向的相对滑动速度外，沿齿向方向也有较大的相对滑动速度，所以齿面间将产生较大的摩擦力，易磨损，效率低。 § 8-2 蜗轮蜗杆机构 一、蜗杆蜗轮的形成 1、螺旋齿轮机构→蜗杆蜗轮 （见图8-4） （径向尺寸小，轴向尺寸大） 蜗杆蜗轮机构用于传递空间交错轴之间的运动和动力，两轴的交错角通常为。 蜗杆蜗轮机构可以认为是由交错轴斜齿轮机构演化而来的。在交错轴斜齿轮机构中，小齿轮1的齿数减少到一个或者很少几个齿，分度圆直径也减小，而螺旋角增大，其轮齿在分度圆上形成完整的螺旋齿，犹如一螺旋，故称为蜗杆。大齿轮2的螺旋角很小，分度圆直径较大，此大齿轮称为蜗轮。 2、啮合特点： 点接触线接触（可传递较大的动力） 蜗杆蜗轮啮合时仍为点接触，为了改变这种状况，将蜗轮圆柱表面的母线制成圆弧形，部分地包住蜗杆，并且采用与蜗杆形状相同，但齿顶高比蜗杆齿顶高大一个顶隙的蜗轮滚刀，按范成法加工，这样便可使蜗杆蜗轮得到线接触啮合，从而提高承载能力。 3、加工 蜗杆→车削（螺旋线）。加工时，车刀的两刀刃与蜗杆轴线的相对位置不同，便可 车出不同类型的蜗杆。当车刀的刀刃位与蜗杆的轴剖面内时，加工出来的蜗杆，在轴剖 教 学内 容 备注 面内持行为直线，在法平面为曲线，在垂直于轴线的端平面内为阿基米德螺旋线。此种蜗杆称为阿基米德蜗杆。由于阿基米德蜗杆加工方便，所以目前应用最广，本书只讨论阿基米德蜗杆。 蜗轮→与蜗杆相似的滚刀展成切制蜗轮 4、旋向； 蜗杆蜗轮有左、右旋之分，其旋向的判别同斜齿圆柱齿轮。 5、头数： 从端面上看蜗杆具有的齿数Z1，（或者蜗杆上螺旋线的数目）。 6、导程角：蜗杆分度圆柱面上螺旋线的切线与蜗杆端面之间的夹角。 导程角，过齿形中线处的圆柱称蜗杆的中圆柱（分度圆柱），在中圆柱上轴向齿厚与齿槽相等。 二、正确啮合条件： 1、中间平面：通过蜗杆轴线并垂直于蜗轮轴线的平面。 2、（对于阿基米德蜗杆蜗轮）在中间平面内，蜗杆传动相当于齿轮齿条传动。 蜗杆蜗轮都以中间平面内的参数为标准值。所以蜗杆蜗轮的正确啮合条件为：蜗杆蜗轮在中间平面内的魔术和压力角分别相等。 3、正确啮合条件 （螺旋线方向相同、旋向相同） 4、判定蜗杆