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斜齿圆柱齿轮的参数及几何尺寸计算
斜齿轮的轮齿为螺旋形,在垂直于齿轮轴线的端面(下标以 t 表示)和垂直于齿廓螺旋面的法面(下标以 n 表示)上有不同的参数。斜齿轮的端面是标准的渐开线,但从斜齿轮的加工和受力角度看,斜齿轮的法面参数应为标准值。
螺旋角 β
右图所示为斜齿轮分度圆柱面展开图,螺旋线展开成一直线,该直线与轴线的夹角 β 称为斜齿轮在分度圆柱上的螺旋角,简称斜齿轮的螺旋角。
tanβ=πd/ps
所以有:对于基圆柱同理可得其螺旋角 βb 为:
所以有:
通常用分度圆上的螺旋角 β 斜进行几何尺寸的计算。螺旋角 β 越大,轮齿
就越倾斜,传动的平稳性也越好,但轴向力也越大。通常在设计时取 。对于人子齿轮,其轴向力可以抵消,常取 ,但加工较为困难,一般用于重型机械的齿轮传动中。
齿轮按其齿廓渐开螺旋面的旋向,可分为右旋和左旋两种。如何判断左右旋呢 测试一下
模数
如图所示,pt 为端面齿距,而 pn 为法面齿距,pn = pt·cosβ,因为 p=πm, πmn=πmt·cosβ,故斜齿轮法面模数与端面模数的关系为: mn=mt·cosβ。3.压力角
ACB=90° 。 在直角△ABD 、 △ACEJ 及△ABC 中,、、、 BD=CE
ACB=90° 。 在直角△ABD 、 △ACEJ 及△ABC 中,
、
、
、 BD=CE , 所以有:
法面压力角和端面压力角的关系
齿顶高系数及顶隙系数:
无论从法向或从端面来看,轮齿的齿顶高都是相同的,顶隙也是相同的,即
名称符 号公式
名
称
符 号
公
式
分度圆直径
d
d=mz=(mn/cosβ)z
基圆直径
db
db=dcosαt
齿顶高
ha
ha=h*anmn
齿根高
hf
hf=(h*an+c*n)mn
全齿高
h
h=ha+hf(2h*an+c*n)mn
齿顶圆直径
da
da=d+2ha
中心距
a
a=(d1+d2)/2=mn(z1+z2)/2cosβ
从表中可以看出,斜齿轮传动的中心距与螺旋角 β 有关。当一对斜齿轮的模数、齿数一定时,可以通过改变螺旋角 β 的方法来凑配中心距。
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