螺旋錐齒輪——準(zhǔn)雙曲面齒輪

1、河南科技大學(xué)齒輪制造及裝備河南科技大學(xué)齒輪制造及裝備 省工程實(shí)驗(yàn)室省工程實(shí)驗(yàn)室 魏冰陽魏冰陽 2015.05 一.緒論 螺旋錐齒輪的發(fā)展歷史螺旋錐齒輪的發(fā)展歷史 準(zhǔn)雙曲面齒輪的概述準(zhǔn)雙曲面齒輪的概述 1. 1. 螺旋錐齒輪的發(fā)展歷史螺旋錐齒輪的發(fā)展歷史 1913年格里森公司發(fā)明了曲線齒錐齒輪 加工機(jī)床 ，宣告了螺旋錐齒輪的誕生。 1. 1. 螺旋錐齒輪的發(fā)展歷史螺旋錐齒輪的發(fā)展歷史 1961年格里森公司的科學(xué)家M.L.Baxter發(fā)表了一 篇介紹輪齒接觸分析的論文，宣告了TCA方法 的誕生。 1981年格里森公司的科學(xué)家M.L.Baxter創(chuàng)立了加 載接觸分析方法（LTCA）。 1980年代后

2、期，美國的Litvin教授獨(dú)立于格里森 技術(shù)，提出了“局部綜合法”切齒設(shè)計(jì)分析技 術(shù)，可以準(zhǔn)確地控制齒面的二階特性。 2. 2. 準(zhǔn)雙曲面齒輪概述準(zhǔn)雙曲面齒輪概述 n 準(zhǔn)雙曲面齒輪強(qiáng)度高，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，適用于減速比較大的傳動(dòng)準(zhǔn)雙曲面齒輪強(qiáng)度高，運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，適用于減速比較大的傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)：優(yōu)點(diǎn)： 1) 1) ，致使小輪直徑顯著，致使小輪直徑顯著 增加，因而可以增強(qiáng)小輪的強(qiáng)度和剛性；且同等條件下可增加，因而可以增強(qiáng)小輪的強(qiáng)度和剛性；且同等條件下可 以實(shí)現(xiàn)比弧齒錐齒輪更大的傳動(dòng)比。以實(shí)現(xiàn)比弧齒錐齒輪更大的傳動(dòng)比。 圖圖 2.1 準(zhǔn)雙曲面齒輪與弧齒錐齒輪對比準(zhǔn)雙曲面齒輪與弧齒錐齒輪對比 準(zhǔn)雙曲面齒輪 弧齒錐齒輪

3、 2. 2. 準(zhǔn)雙曲面齒輪概述準(zhǔn)雙曲面齒輪概述 2) 2) ，所以齒面，所以齒面 磨損均勻。熱處理后也便于研磨，改善接觸區(qū)、磨損均勻。熱處理后也便于研磨，改善接觸區(qū)、 提高齒面光潔度和降低噪聲。提高齒面光潔度和降低噪聲。 2. 2. 準(zhǔn)雙曲面齒輪概述準(zhǔn)雙曲面齒輪概述 3 3）。如。如 下偏可以用于降低汽車的重心增加平穩(wěn)性；也可以用來增下偏可以用于降低汽車的重心增加平穩(wěn)性；也可以用來增 加車身的高度，增加汽車的越野性。加車身的高度，增加汽車的越野性。 2. 2. 準(zhǔn)雙曲面齒輪概述準(zhǔn)雙曲面齒輪概述 4 4）。 2. 2. 準(zhǔn)雙曲面齒輪概述準(zhǔn)雙曲面齒輪概述 5 5）。單。單 級(jí)傳動(dòng)可取級(jí)傳動(dòng)可取10

4、10以上。以上。 2. 2. 準(zhǔn)雙曲面齒輪概述準(zhǔn)雙曲面齒輪概述 2. 2. 準(zhǔn)雙曲面齒輪概述準(zhǔn)雙曲面齒輪概述 6 6）潤滑條件良好，）潤滑條件良好，。 n 準(zhǔn)雙曲面齒輪齒輪的傳動(dòng)與其他類型交錯(cuò)軸傳準(zhǔn)雙曲面齒輪齒輪的傳動(dòng)與其他類型交錯(cuò)軸傳 動(dòng)相比也有一些缺點(diǎn)：動(dòng)相比也有一些缺點(diǎn)： 1) 1) 計(jì)算、設(shè)計(jì)遠(yuǎn)比其它齒輪副復(fù)雜，按照格里森方法，計(jì)算、設(shè)計(jì)遠(yuǎn)比其它齒輪副復(fù)雜，按照格里森方法， 以幾何計(jì)算為例，基本的公式有以幾何計(jì)算為例，基本的公式有150150項(xiàng)之多，其中還有項(xiàng)之多，其中還有 三次疊代計(jì)算（通常疊代三次，有時(shí)需要更多次）三次疊代計(jì)算（通常疊代三次，有時(shí)需要更多次） 2)2) 與一般正交弧

5、齒錐齒輪相比，切齒調(diào)整計(jì)算更加復(fù)雜，與一般正交弧齒錐齒輪相比，切齒調(diào)整計(jì)算更加復(fù)雜， 接觸區(qū)配切也比較困難。接觸區(qū)配切也比較困難。 3)3) 潤滑條件要求高，需特殊的準(zhǔn)雙曲面齒輪潤滑油。潤滑條件要求高，需特殊的準(zhǔn)雙曲面齒輪潤滑油。 n 使用中的一些特性：使用中的一些特性： 準(zhǔn)雙曲面齒輪齒面間的縱向滑移遠(yuǎn)超過圓柱齒準(zhǔn)雙曲面齒輪齒面間的縱向滑移遠(yuǎn)超過圓柱齒 輪和弧齒錐齒輪，這種滑移對承載能力和齒面輪和弧齒錐齒輪，這種滑移對承載能力和齒面 磨損有很大的影響，多數(shù)情況下磨損有很大的影響，多數(shù)情況下出現(xiàn)機(jī)械磨損出現(xiàn)機(jī)械磨損， 或引起齒面膠合，其次的失效形式為疲勞點(diǎn)蝕或引起齒面膠合，其次的失效形式為疲勞點(diǎn)

6、蝕。 為了避免齒面出現(xiàn)膠合或點(diǎn)蝕，為了避免齒面出現(xiàn)膠合或點(diǎn)蝕，齒面需要有足齒面需要有足 夠的硬度夠的硬度，對接觸區(qū)要有適當(dāng)?shù)男螤?、尺寸、對接觸區(qū)要有適當(dāng)?shù)男螤?、尺寸?與位置的要求與位置的要求。 齒面潤滑需特制的抗磨損潤滑油（稱為齒面潤滑需特制的抗磨損潤滑油（稱為“準(zhǔn)雙準(zhǔn)雙 曲面齒輪油曲面齒輪油”）。潤滑問題對準(zhǔn)雙曲面齒輪運(yùn)）。潤滑問題對準(zhǔn)雙曲面齒輪運(yùn) 轉(zhuǎn)至關(guān)重要，它基本上決定了重負(fù)荷準(zhǔn)雙曲面轉(zhuǎn)至關(guān)重要，它基本上決定了重負(fù)荷準(zhǔn)雙曲面 齒輪副的承載能力。齒輪副的承載能力。 在保證上述條件下，尤其是采用特殊的潤滑油在保證上述條件下，尤其是采用特殊的潤滑油 以后，在最大負(fù)荷和最大偏置量時(shí)，可以認(rèn)為以

7、后，在最大負(fù)荷和最大偏置量時(shí)，可以認(rèn)為 準(zhǔn)雙曲面齒輪承載能力僅受彎曲強(qiáng)度的限制準(zhǔn)雙曲面齒輪承載能力僅受彎曲強(qiáng)度的限制。 二.準(zhǔn)雙曲面齒輪的齒坯設(shè)計(jì) 準(zhǔn)雙曲面齒輪齒輪的設(shè)計(jì)基本上可以分兩個(gè)部準(zhǔn)雙曲面齒輪齒輪的設(shè)計(jì)基本上可以分兩個(gè)部 分：分： (1) (1) 節(jié)錐設(shè)計(jì)節(jié)錐設(shè)計(jì)。主要根據(jù)極限壓力角和曲率半徑確定大小。主要根據(jù)極限壓力角和曲率半徑確定大小 輪的節(jié)錐參數(shù)，包括大小輪節(jié)錐角、節(jié)錐距、偏置角輪的節(jié)錐參數(shù)，包括大小輪節(jié)錐角、節(jié)錐距、偏置角 等；等； (2) (2) 牙齒幾何設(shè)計(jì)牙齒幾何設(shè)計(jì)。主要根據(jù)大輪中點(diǎn)的參數(shù)確定大小輪。主要根據(jù)大輪中點(diǎn)的參數(shù)確定大小輪 的齒頂高、工作齒高、齒根角、根錐、面

8、錐等參數(shù)。的齒頂高、工作齒高、齒根角、根錐、面錐等參數(shù)。 1.1.準(zhǔn)雙曲面齒輪副的節(jié)面模型準(zhǔn)雙曲面齒輪副的節(jié)面模型 n 空間交錯(cuò)軸傳動(dòng)的相對運(yùn)動(dòng)為螺旋運(yùn)動(dòng)，其空間交錯(cuò)軸傳動(dòng)的相對運(yùn)動(dòng)為螺旋運(yùn)動(dòng)，其瞬時(shí)運(yùn)瞬時(shí)運(yùn) 動(dòng)的螺旋軸線動(dòng)的螺旋軸線繞各齒輪軸線旋轉(zhuǎn)即形成了單葉雙曲繞各齒輪軸線旋轉(zhuǎn)即形成了單葉雙曲 面。面。 1.1.準(zhǔn)雙曲面齒輪副的節(jié)面模型準(zhǔn)雙曲面齒輪副的節(jié)面模型 P O2 O1 E K2 K1 A1 A2 ZP ZGr1 r2 n兩軸線與兩軸線與P點(diǎn)的位置決定了傳動(dòng)的性點(diǎn)的位置決定了傳動(dòng)的性 質(zhì)質(zhì) 軸夾角軸夾角 E E偏置距偏置距 r r2 2 大輪節(jié)園半徑 大輪節(jié)園半徑 大輪軸截面上大輪軸

9、截面上 偏置角偏置角 小輪軸截面上小輪軸截面上 偏置角偏置角 r r1 1 小輪節(jié)園半徑 小輪節(jié)園半徑 1.1.準(zhǔn)雙曲面齒輪副的節(jié)面模型準(zhǔn)雙曲面齒輪副的節(jié)面模型 P O2 O1 K2 K1 A1 A2 ZP ZGr1 r2 H1 H2 R2 R1 Z -G K1K2節(jié)垂線 DH1PH2節(jié)平面 H1、H2節(jié)錐頂點(diǎn) H1P小輪錐距R1 H2P大輪錐距R2 1小輪節(jié)錐角 2大輪節(jié)錐角 偏置角 1.1.準(zhǔn)雙曲面齒輪副的節(jié)面模型準(zhǔn)雙曲面齒輪副的節(jié)面模型 節(jié)平面為兩節(jié)錐 的共切面 節(jié)錐面為單葉雙 曲面的近似 P K2 K1 A1 A2 r1 r2 H1 H2 R2 R1 準(zhǔn)雙曲面齒輪節(jié)錐的構(gòu)成 因?yàn)闇?zhǔn)雙曲

10、面齒輪的節(jié)錐為單葉雙曲節(jié)面的近似，因此， 要求它必須滿足： (a)兩節(jié)錐軸線交錯(cuò)，交叉角等于設(shè)計(jì)準(zhǔn)雙曲面齒輪副軸交 角，通常=90。 (b)兩節(jié)錐軸線之間的最短距離等于設(shè)計(jì)準(zhǔn)雙曲面齒輪副的 偏置距E。 (c)兩節(jié)錐相切于準(zhǔn)雙曲面 齒輪副的設(shè)計(jì)節(jié)點(diǎn)P。 (d)節(jié)點(diǎn)P的相對運(yùn)動(dòng)方向 指向節(jié)錐瞬時(shí)螺旋運(yùn)動(dòng) 軸線方向。 P K2 K1 H1 H2 R2 R1 g p n G Vp V VG 輪齒切線 法面 2.2.速比與螺旋角速比與螺旋角 21 n輪齒的齒線的形成輪齒的齒線的形成 2.2.速比與螺旋角速比與螺旋角 n不同的螺旋角可以適應(yīng)不同的傳動(dòng)比不同的螺旋角可以適應(yīng)不同的傳動(dòng)比, ,因此對于給定的傳

11、因此對于給定的傳 動(dòng)比準(zhǔn)雙曲面齒輪的節(jié)錐并不唯一。動(dòng)比準(zhǔn)雙曲面齒輪的節(jié)錐并不唯一。 n設(shè)計(jì)中一般先給定小輪螺旋角設(shè)計(jì)中一般先給定小輪螺旋角 1 1。如果螺旋角不滿足要。如果螺旋角不滿足要 求，可通過改變求，可通過改變r(jià) r1 1來滿足。來滿足。 2 2 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1 2 sincos cos cos cos cos r z z kr tgk r r z z 2. 2.速比與螺旋角速比與螺旋角 對于弧齒錐齒輪，對于弧齒錐齒輪， 1 1= = ，k k=1=1 對于準(zhǔn)雙曲面齒輪，對于準(zhǔn)雙曲面齒輪， 1 1 2 2，k k11 通常通常k k=1.3=1.31.51.5 2

12、 2 1 1 1 1 2 1 2 1 2 1 2 sincos cos cos cos cos r z z kr tgk r r z z 3.極限壓力角與壓力角 準(zhǔn)雙曲面齒輪嚙合二類界限點(diǎn)問題：準(zhǔn)雙曲面齒輪嚙合二類界限點(diǎn)問題： n 如果已知齒面上壓力角選取得不合適，有可能使分度圓如果已知齒面上壓力角選取得不合適，有可能使分度圓 錐的切點(diǎn)錐的切點(diǎn)P P成為嚙合極限點(diǎn)，即嚙合界限線通過成為嚙合極限點(diǎn)，即嚙合界限線通過P P點(diǎn)。節(jié)點(diǎn)。節(jié) 點(diǎn)點(diǎn)P P恰好是嚙合界限點(diǎn)時(shí)的壓力角就稱為極限壓力角恰好是嚙合界限點(diǎn)時(shí)的壓力角就稱為極限壓力角a a* *， 相應(yīng)的齒線曲率半徑即為極限曲率半徑相應(yīng)的齒線曲率半徑即

13、為極限曲率半徑r r* *。 n 對于準(zhǔn)雙曲面齒輪，為避免由于二類界限點(diǎn)的存在導(dǎo)致對于準(zhǔn)雙曲面齒輪，為避免由于二類界限點(diǎn)的存在導(dǎo)致 齒面上的某些區(qū)域不能參加嚙合，必須求得二類界限點(diǎn)齒面上的某些區(qū)域不能參加嚙合，必須求得二類界限點(diǎn) 存在的條件。存在的條件。 3.極限壓力角與壓力角 極限壓力角 a 2211 2211 * sinsin a tgRtgR RR tg n為了使輪齒兩側(cè)得到相同的嚙合條件，兩側(cè)的壓力角與為了使輪齒兩側(cè)得到相同的嚙合條件，兩側(cè)的壓力角與 極限壓力角的差值應(yīng)該相等，差值即極限壓力角的差值應(yīng)該相等，差值即 n準(zhǔn)雙曲面齒輪兩側(cè)的壓力角確定為準(zhǔn)雙曲面齒輪兩側(cè)的壓力角確定為 * a

14、aa 3.極限壓力角與壓力角 (a) 大輪凸面小輪凹面壓力角 (b) 大輪凹面小輪凸面壓力角 圖3.1準(zhǔn)雙曲面齒輪的極限壓力角與壓力角(e3表示節(jié)平面的垂直 方向，e1表示齒線的切線方向，e2=e3xe1 ) 3.極限壓力角 與壓力角 圖 2.10 大輪法截面齒廓形狀及壓力角 3.極限壓力角與壓力角 n極限壓力角計(jì)算出來通常為負(fù)值，所以小輪凹極限壓力角計(jì)算出來通常為負(fù)值，所以小輪凹 面面/ /大輪凸面總是小于小輪凸面大輪凸面總是小于小輪凸面/ /大輪凹面壓力角大輪凹面壓力角 00 8*, 1521aa 151381521 000 1 a 152981521 000 2 a 3.極限壓力角與壓力

15、角 n新的設(shè)計(jì)理念新的設(shè)計(jì)理念非對稱設(shè)計(jì)非對稱設(shè)計(jì)，工作側(cè)與非工，工作側(cè)與非工 作側(cè)設(shè)置相同的嚙合條件并不是必需的，為了提作側(cè)設(shè)置相同的嚙合條件并不是必需的，為了提 高工作側(cè)的嚙合強(qiáng)度，有意采用高工作側(cè)的嚙合強(qiáng)度，有意采用非對稱設(shè)計(jì)。非對稱設(shè)計(jì)。 n引入極限壓力角修正系數(shù)引入極限壓力角修正系數(shù) 左面 右面 aaa limlim)2 , 1 (a f 4.極限曲率半徑與刀盤半徑 P K2 K1 H1 H2 R2 R1 g p n G Vp V VG 輪齒切線 法面 rG 4.極限曲率半徑與刀盤半徑 極限曲率半徑 )( cos 1 cos 1 )cos( 22 2 11 1 * 2211 21 *

16、 0 a a tgR tg tgR tg tg RR tgtg r n 5.準(zhǔn)雙曲面齒輪的設(shè)計(jì)過程 如果螺旋角如果螺旋角 1 1不滿足要求，通過改變不滿足要求，通過改變r(jià) r1 1來來 滿足滿足 如果極限曲率半徑不符合標(biāo)準(zhǔn)刀盤尺寸，如果極限曲率半徑不符合標(biāo)準(zhǔn)刀盤尺寸， 通過改變小輪軸截面偏置角通過改變小輪軸截面偏置角 來滿足來滿足 過程通常由計(jì)算機(jī)疊代完成過程通常由計(jì)算機(jī)疊代完成 5.準(zhǔn)雙曲面齒輪的設(shè)計(jì)過程 三參數(shù)(d2,1,)確定雙曲線齒輪的節(jié)錐 )sin( 2 1 2222 bdr )cos( 2 . 1 sin 21 2 2 zz z tg d d2 2根據(jù)承載能根據(jù)承載能 力事先給定力

17、事先給定 b b2 2 10 10d d2 2/ /z z2 2 1/31/3外錐距外錐距 5.準(zhǔn)雙曲面齒輪的設(shè)計(jì)過程 給定小輪螺旋角1與偏置距E 1 2 0 sin sin r E 確定偏置確定偏置 角角 確定加大確定加大 系數(shù)系數(shù) 小輪節(jié)圓小輪節(jié)圓 直徑直徑2 2 1 1 010 0 sincos r z z kr tgk 5.準(zhǔn)雙曲面齒輪的設(shè)計(jì)過程 迭代求小輪軸截面偏置角 滿足條件r0=r*/cosa* 1 22 1 )cossin(rtgr E tg 給定大輪刀盤半徑給定大輪刀盤半徑 r0=d2/(2sin2) 三.準(zhǔn)雙曲面齒輪的初始參數(shù)的選取 齒坯設(shè)計(jì)需輸入的初始參數(shù) 1. 齒數(shù)的選

18、取 雖然齒數(shù)可任意選定，但在一般情況下，雖然齒數(shù)可任意選定，但在一般情況下，小輪的齒數(shù)不得小輪的齒數(shù)不得 小于小于5，小輪與大輪的齒數(shù)和應(yīng)不小于小輪與大輪的齒數(shù)和應(yīng)不小于40，且，且大輪齒數(shù)應(yīng)與大輪齒數(shù)應(yīng)與 小輪齒數(shù)之間避免有公約數(shù)小輪齒數(shù)之間避免有公約數(shù)。表。表2.1為格里森推薦的不同傳為格里森推薦的不同傳 動(dòng)比下小輪的最少齒數(shù)。汽車用則小輪齒數(shù)可以選得較少。動(dòng)比下小輪的最少齒數(shù)。汽車用則小輪齒數(shù)可以選得較少。 對于格里森調(diào)整卡和程序，計(jì)算不能突破上述范圍。新的對于格里森調(diào)整卡和程序，計(jì)算不能突破上述范圍。新的 變位方法可以突破上述限制，譬如變位方法可以突破上述限制，譬如“非零變位非零變位”

19、 ，小輪齒，小輪齒 數(shù)可小到數(shù)可小到1 13齒的。齒的。 表 2.1 格里森推薦的小輪的最少齒數(shù) 傳動(dòng)比（z2/z1） 2 2.5 3 4 5 68 小輪最少齒數(shù) 17 15 13 8 7 6 2選取大輪分度圓直徑 大輪的節(jié)圓直徑大輪的節(jié)圓直徑d2根據(jù)齒輪的承載能力確定。根據(jù)齒輪的承載能力確定?？蓞⒖伎蓞⒖?AGMAAGMA弧齒錐齒輪的方法選取弧齒錐齒輪的方法選取先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式或查先根據(jù)經(jīng)驗(yàn)公式或查 相應(yīng)的圖表選定小輪的分度圓直徑相應(yīng)的圖表選定小輪的分度圓直徑，再根據(jù)傳動(dòng)比換，再根據(jù)傳動(dòng)比換 算成大輪的分度圓直徑，作為準(zhǔn)雙曲面齒輪大輪節(jié)圓算成大輪的分度圓直徑，作為準(zhǔn)雙曲面齒輪大輪節(jié)圓 直徑的初

20、始值。大輪分度圓直徑是否合適，還需經(jīng)過直徑的初始值。大輪分度圓直徑是否合適，還需經(jīng)過 強(qiáng)度計(jì)算加以驗(yàn)算，如不滿足要求，則要相應(yīng)加大。強(qiáng)度計(jì)算加以驗(yàn)算，如不滿足要求，則要相應(yīng)加大。 分度圓直徑確定下來以后，則大端端面模數(shù)由大端分分度圓直徑確定下來以后，則大端端面模數(shù)由大端分 度圓直徑除以齒數(shù)求得度圓直徑除以齒數(shù)求得。 3. 確定大輪齒寬b 輪齒寬輪齒寬F選取可根據(jù)選取可根據(jù)b0.3A0和和b10m確定，選二式確定，選二式 中計(jì)算出的較小值中計(jì)算出的較小值。 A0為當(dāng)量弧齒錐齒輪外錐距，為當(dāng)量弧齒錐齒輪外錐距，m為端面模數(shù)。從理論為端面模數(shù)。從理論 上講，增長齒寬可增加輪齒的強(qiáng)度和壽命，但這樣也上

21、講，增長齒寬可增加輪齒的強(qiáng)度和壽命，但這樣也 將是小端極度削弱，而且要求較小的刀頂寬和刀尖圓將是小端極度削弱，而且要求較小的刀頂寬和刀尖圓 角，對制造和減小齒根應(yīng)力集中十分不利，如果實(shí)際角，對制造和減小齒根應(yīng)力集中十分不利，如果實(shí)際 工況下使負(fù)荷集中在小端，反倒會(huì)使輪齒加快破壞。工況下使負(fù)荷集中在小端，反倒會(huì)使輪齒加快破壞。 4選擇螺旋方向和小輪偏置E 正車面為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的，主動(dòng)輪的螺旋方向?yàn)樽笮?，正車面為順時(shí)針旋轉(zhuǎn)的，主動(dòng)輪的螺旋方向?yàn)樽笮?被動(dòng)輪為右旋；正車面為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的，情況相反。被動(dòng)輪為右旋；正車面為逆時(shí)針旋轉(zhuǎn)的，情況相反。 這樣可保證大小輪在傳動(dòng)時(shí)具有相互推開的軸向力，這樣可保證

22、大小輪在傳動(dòng)時(shí)具有相互推開的軸向力， 從而使主被動(dòng)輪互相推開以避免齒輪承載過熱而咬合。從而使主被動(dòng)輪互相推開以避免齒輪承載過熱而咬合。 偏置距E 對轎車、輕便貨車及一般工業(yè)應(yīng)用對轎車、輕便貨車及一般工業(yè)應(yīng)用 E50%E50%當(dāng)量錐齒輪的錐距當(dāng)量錐齒輪的錐距 對卡車、拖拉機(jī)，大客車和鐵路機(jī)車對卡車、拖拉機(jī)，大客車和鐵路機(jī)車 E20%E482228.6 * *從調(diào)整靈活性及強(qiáng)度從調(diào)整靈活性及強(qiáng)度 觀點(diǎn)，選小的刀盤半觀點(diǎn)，選小的刀盤半 徑。徑。 * *對于大量生產(chǎn)，為增對于大量生產(chǎn)，為增 加刀盤使用壽命，選加刀盤使用壽命，選 大的刀盤半徑。大的刀盤半徑。 表3.2 格里森推薦的齒高系數(shù) 小輪 齒數(shù)

23、齒高系數(shù) 汽車轎車一般 5 6 7 8 9 10 11 12 3.4 3.5 3.6 3.8 3.9 4.0 4.1 4.2 3.4 3.5 3.6 3.7 3.8 3.9 4.0 4.0 8. 齒高系數(shù) 高度變位 表 3.3 Z121 的齒頂高系數(shù) 傳動(dòng)比（Z1/Z2） 齒頂高系數(shù) 1.0 0.9 0.8 0.7 0.6 0.5 0.4 0.3 0.500 0.450 0.425 0.400 0.375 0.350 0.325 0.300 表 3.4 Z120 的齒頂高系數(shù) 小輪齒數(shù) Z1 齒頂高系數(shù) 5 6 7 8 920 0.090 0.110 0.130 0.150 0.170 9.

24、齒頂高系數(shù) 10. 收縮方式收縮方式 收縮方式收縮方式： 雙重收縮雙重收縮在齒輪直徑大于刀盤半徑時(shí)選用在齒輪直徑大于刀盤半徑時(shí)選用 較好，粗切小輪效率高，粗切刀頂距較大，沿較好，粗切小輪效率高，粗切刀頂距較大，沿 齒長齒厚收縮合理。如果刀盤過大可能由于根齒長齒厚收縮合理。如果刀盤過大可能由于根 錐角的傾斜加工出小端齒高過小的齒輪。錐角的傾斜加工出小端齒高過小的齒輪。 標(biāo)準(zhǔn)收縮標(biāo)準(zhǔn)收縮齒高方向收縮效果良好，但齒厚齒高方向收縮效果良好，但齒厚 收縮過度可能會(huì)導(dǎo)致刀盤刀頂距過小。收縮過度可能會(huì)導(dǎo)致刀盤刀頂距過小。 齒根傾斜齒根傾斜即通過傾斜齒根線，彌補(bǔ)以上兩即通過傾斜齒根線，彌補(bǔ)以上兩 種缺陷。種缺

25、陷。 圖 2.12 大輪輪坯尺寸圖 11.大輪輪坯尺寸 大端節(jié)圓直徑d2已知， 節(jié)錐角d2、節(jié)錐頂點(diǎn)到 交叉點(diǎn)的距離Z和節(jié)點(diǎn) 沿大輪軸線到交叉點(diǎn)的 距離ZG已經(jīng)求得 12.小輪輪坯尺寸 中點(diǎn)參數(shù)按標(biāo)準(zhǔn)確定：中點(diǎn)參數(shù)按標(biāo)準(zhǔn)確定： l大輪的齒頂高、齒根高和頂隙根據(jù)中點(diǎn)確定，可以認(rèn)大輪的齒頂高、齒根高和頂隙根據(jù)中點(diǎn)確定，可以認(rèn) 為小大輪在中點(diǎn)嚙合時(shí)的齒頂高、齒根高和頂隙仍符合為小大輪在中點(diǎn)嚙合時(shí)的齒頂高、齒根高和頂隙仍符合 標(biāo)準(zhǔn)值，因此確定小輪中點(diǎn)齒頂高標(biāo)準(zhǔn)值，因此確定小輪中點(diǎn)齒頂高h(yuǎn)a1和齒根高和齒根高h(yuǎn)f1為為 ha1=hf2-c hf1=ha2+c 12.小輪輪坯尺寸 圖2.14 小輪輪坯尺寸

26、圖 l小輪的面錐和根錐確定：在不考慮頂隙情況下，小輪的面小輪的面錐和根錐確定：在不考慮頂隙情況下，小輪的面 錐與大輪根錐相切，小輪的根準(zhǔn)與大輪的面錐相切。錐與大輪根錐相切，小輪的根準(zhǔn)與大輪的面錐相切。 l因此可以把大輪的根錐因此可以把大輪的根錐 和小輪的面錐、大輪的和小輪的面錐、大輪的 面錐和小輪的根錐分別面錐和小輪的根錐分別 作為準(zhǔn)雙曲面齒輪的一作為準(zhǔn)雙曲面齒輪的一 對節(jié)錐進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)。對節(jié)錐進(jìn)行計(jì)算設(shè)計(jì)。 四.小結(jié) 1）準(zhǔn)雙曲面齒輪節(jié)錐為單葉雙曲面的近似，準(zhǔn)雙曲面齒）準(zhǔn)雙曲面齒輪節(jié)錐為單葉雙曲面的近似，準(zhǔn)雙曲面齒 輪兩節(jié)錐僅在節(jié)點(diǎn)輪兩節(jié)錐僅在節(jié)點(diǎn)P相切接觸。相切接觸。 2）對于給定的傳動(dòng)比準(zhǔn)雙曲面齒輪的節(jié)錐并不唯一，如對于給定的傳動(dòng)比準(zhǔn)雙曲面齒輪的節(jié)錐并不唯一，如 果給定了小輪的螺旋角，準(zhǔn)雙曲面齒輪的節(jié)錐也就唯一的果給定了小輪的螺旋角，準(zhǔn)雙曲面齒輪的節(jié)錐也就唯一的 確定