第六章 齒輪機(jī)構(gòu)及其設(shè)計(jì)(任長(zhǎng)清副教授)2

6.6漸開線齒輪的加工最常用的為切削法。切削法加工也有多種方法，但從加工原理看，可概括為范成法和仿形法兩大類。齒輪的加工方法很多，有：鑄造、熱軋、沖壓、模鍛、粉末冶金、切削法齒輪加工實(shí)例沖壓齒輪拉刀拉齒銑齒齒條插刀插齒

齒輪插刀插外齒

齒輪插刀插內(nèi)齒磨齒齒輪的一般加工工藝路線：滾齒（插齒）剃齒熱處理珩齒滾齒（插齒）熱處理磨齒剃齒滾直齒輪滾斜齒輪概括上述的齒輪加工方法：A、整體制造一次把齒輪上的輪齒全部制出，如：鑄造、模鍛、沖壓、粉末冶金、拉刀拉齒。B、整齒制造每次把齒輪上的一個(gè)輪齒全部制出，如：銑齒、刨齒。C、包絡(luò)法制造一次切削只能切制出輪齒上的一點(diǎn)或一線，如：插齒、滾齒、磨齒。A、B兩種方法稱為仿形法，C稱為范成法。一、仿形法

仿形法是利用與齒輪的齒槽形狀相同的刀具直接加工出齒輪齒廓的。盤狀銑刀加工齒輪時(shí)，銑刀繞自身軸線回轉(zhuǎn)，輪坯沿本身軸線移動(dòng)，當(dāng)銑完一個(gè)齒槽后，輪坯退回原處，再用分度頭將輪坯轉(zhuǎn)過360/z。用同樣方法銑第二個(gè)齒槽，重復(fù)進(jìn)行，直至銑出全部輪齒。指狀銑刀加工盤銑刀加工適用于加工大模數(shù)m>20

的齒輪和人字齒輪。由db=mzcosα可知，漸開線形狀隨齒數(shù)變化。要想獲得精確的齒廓，加工一種齒數(shù)的齒輪，就需要一把刀具。這在工程上是不現(xiàn)實(shí)的。分度進(jìn)給分度切削ω進(jìn)給切削ω

各號(hào)銑刀的齒形都是按該組內(nèi)齒數(shù)最少的齒輪齒形制作的，以便加工出的齒輪嚙合時(shí)不致卡住。二、范成法利用輪齒嚙合時(shí)齒廓曲線互為包絡(luò)線的原理來加工齒廓，其中一個(gè)齒輪（或齒條）作為刀具，另一個(gè)齒輪則為被切齒輪毛坯，刀具相對(duì)于被切齒輪毛坯運(yùn)動(dòng)時(shí)，刀具齒廓即可切出被加工齒輪的齒廓。ω0ω（1）齒條型刀具的齒形1.刀具及其齒形用范成法切削齒輪時(shí)，常用的刀具有：齒輪插刀、齒條插刀(梳刀)和滾刀。（2）齒輪型刀具的齒形套筒形插齒刀2.切削過程中的運(yùn)動(dòng)（1）范成運(yùn)動(dòng)齒輪插刀的節(jié)圓與被加工齒輪的節(jié)圓相切并作純滾動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)稱為范成運(yùn)動(dòng)。插齒機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)使插齒刀與被加工齒輪保持范成運(yùn)動(dòng)。什么是范成運(yùn)動(dòng)？用齒輪插刀加工齒輪時(shí)齒條刀具的節(jié)線與被加工齒輪的分度圓相切并作純滾動(dòng)，這種運(yùn)動(dòng)稱為范成運(yùn)動(dòng)。機(jī)床傳動(dòng)鏈應(yīng)使齒條插刀與被加工齒輪保持范成運(yùn)動(dòng)。用齒條刀具加工齒輪時(shí)注意：范成運(yùn)動(dòng)是在完成一次切削運(yùn)動(dòng)后進(jìn)行的。（2）切削運(yùn)動(dòng)及其它運(yùn)動(dòng)幾個(gè)問題：切削運(yùn)動(dòng)的作用是什么？讓刀運(yùn)動(dòng)的作用是什么？進(jìn)給運(yùn)動(dòng)的作用是什么？切削運(yùn)動(dòng)（進(jìn)）讓刀運(yùn)動(dòng)（退）切削運(yùn)動(dòng)（退）讓刀運(yùn)動(dòng)（進(jìn)）范成運(yùn)動(dòng)3.滾齒加工的特點(diǎn)（1）齒條刀插齒的缺點(diǎn)齒條刀(梳刀)插齒時(shí)，由于梳刀的長(zhǎng)度有限，在加工幾個(gè)齒廓之后必須退回到原來位置，這就造成機(jī)床結(jié)構(gòu)復(fù)雜且難以保證分齒精度。插齒過程中切削不連續(xù)，生產(chǎn)率低。（2）滾齒原理這樣就可以加工出漸開線齒輪，并且可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)切削提高生產(chǎn)效率。把滾刀做成蝸桿形狀該蝸桿的軸截面為直線齒形滾刀旋轉(zhuǎn)時(shí)，相當(dāng)于直線齒廓的齒條沿其軸線方向連續(xù)不斷地移動(dòng)這是一個(gè)了不起的創(chuàng)造！設(shè)想：實(shí)際結(jié)果：把滾刀做成阿基米德蝸桿，其軸截面為直線齒形，加工漸開線齒輪有誤差。把滾刀做成延伸漸開線蝸桿，其法截面為直線齒形，加工漸開線齒輪也有誤差。把滾刀做成漸開線蝸桿，其法截面為直線齒形，加工漸開線齒輪沒有誤差。結(jié)果的討論：原來的設(shè)想很好，但是，比較粗造，理論上不夠精確。用漸開線蝸桿作為滾刀，之所以能夠加工出精確的漸開線齒輪，是因?yàn)?，漸開線蝸桿與漸開線齒輪嚙合，正好符合齒輪嚙合基本定律。阿基米德蝸桿、延伸漸開線蝸桿滾刀與漸開線齒輪嚙合，均不符合齒輪嚙合基本定律。實(shí)際生產(chǎn)中所用滾刀的情況：漸開線蝸桿應(yīng)用較少，因?yàn)槟X較困難阿基米德蝸桿修形應(yīng)用較多，因?yàn)楸容^容易磨齒和修形4、用標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具比基準(zhǔn)齒形高出c*m一段切出齒根過渡曲線。

GB1356-88規(guī)定了標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具的基準(zhǔn)齒形。4.1標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具4.2用標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪h*amh*amc*mπm/2πm/2α=20°c*m分度線分度圓hf=(h*a+c*)mha=h*am加工標(biāo)準(zhǔn)齒輪：刀具分度線剛好與輪坯的分度圓作純滾動(dòng)。加工結(jié)果：

s＝e＝πm/2頂線esha=h*amhf=(h*a+c*)m條件：齒條刀具的分度線不與齒輪毛坯的分度圓相切，相離或相割刀具移動(dòng)的線速度v等于輪坯分度圓的線速度ωr，即v=ωr。xmxm相割相切相離稱x為變位系數(shù)相割時(shí)x為負(fù)值相離時(shí)x為正值相切時(shí)x為零稱xm為變位量4.3用標(biāo)準(zhǔn)齒條型刀具加工變位齒輪一、加工齒輪時(shí)刀具的變位

為避免根切，可徑向移動(dòng)刀具xm

稱x為徑向變位系數(shù)。

規(guī)定:遠(yuǎn)離輪坯中心時(shí)，x>0，稱正變位齒輪?？拷喤髦行臅r(shí)，x<0，稱負(fù)變位齒輪。h*amN1ααB2刀具中線B2xmxmQ二、最小變位系數(shù)xmin當(dāng)z<zmin時(shí)，為避免根切，刀具的齒頂線應(yīng)移到N1或以下的位置：N1Q≥ha*m-xm∵N1Q＝N1Psinα∴x≥ha*-zsin2α/2由zmin＝2ha*/sin2α

有：得：x≥ha*(zmin-z)刀具最小變位系數(shù)為：

xmin=ha*(zmin-z)＝rsinαsinα＝mzsin2α/2xmxmxminmαrN1αO1PB2h*am或xm≥ha*m-N1Q(sin2α)/2＝ha*/zmin三、變位齒輪的幾何尺寸1、變位齒輪的基本參數(shù)m、z、α與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相同，故d、db與標(biāo)準(zhǔn)齒輪也相同，齒廓曲線取自同一條漸開線的不同段。齒根高：hf=ha*m＋c*m－xm2、齒頂高和齒根高與標(biāo)準(zhǔn)齒輪不同頂圓半徑：ra=r+ha=r+(ha*+x)m齒頂高：由毛坯大小確定，如果保證全齒高不變，則有：hahfha=(ha*+x)m分度圓標(biāo)準(zhǔn)齒輪x＝0正變位齒輪x>0負(fù)變位齒輪x<03、齒厚與齒槽寬與標(biāo)準(zhǔn)齒輪不同齒厚：

s=πm/2xmtgαKJIα正變位：齒厚變寬，齒槽寬減薄。xmxm刀具分度線刀具節(jié)線分度圓PN1基圓O1αrbS=πm/2s’齒槽寬：

e=πm/2+2xmtgα－2xmtgα負(fù)變位：正好相反。采用變位修正法加工變位齒輪，不僅可以避免根切，而且與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比，齒厚等參數(shù)發(fā)生了變化，因而，可以用這種方法來改善齒輪的傳動(dòng)質(zhì)量和滿足其他要求。且加工所用刀具與標(biāo)準(zhǔn)齒輪的一樣，所以變位齒輪在各類機(jī)械中獲得了廣泛地應(yīng)用。B2三、根切現(xiàn)象及其避免方法

用范成法加工漸開線齒輪過程中，有時(shí)刀具齒頂會(huì)把被加工齒輪根部的漸開線齒廓切去一部分，這種現(xiàn)象稱為根切。根切現(xiàn)象根切將削弱齒根強(qiáng)度，甚至可能降低傳動(dòng)的重合度，影響傳動(dòng)質(zhì)量。根切的危害：根切現(xiàn)象是如何產(chǎn)生的？1.根切現(xiàn)象及產(chǎn)生原因PααN1rbrbrO132B1B2PααrbrraN1O123B2B1PB2<PN1

不根切1PB2=PN1

不根切刀具在位置1開始切削齒間；在位置2開始切削漸開線齒廓；在位置3切削完全部齒廓；13O1PααN1rbr結(jié)論：刀具齒頂線與嚙合線的交點(diǎn)B2落在極限嚙合點(diǎn)N1的右上方，必發(fā)生根切。根切條件為：4發(fā)生根切M在位置2開始切削漸開線齒廓；已加工好的齒廓根部落在刀刃的左側(cè)，被切掉；刀具沿水平方向移動(dòng)的距離：

N1M

＝rφ沿法線移動(dòng)的距離：

N1K

＝N1Mcosφ弧長(zhǎng)與直線長(zhǎng)度相等：

N1K

＝N1N’1到達(dá)位置4時(shí)，輪坯轉(zhuǎn)過φ角，PB2>PN12B1B2φN’1K在位置3切削完全部齒廓；α基圓轉(zhuǎn)過的弧長(zhǎng)為：

N1N’1＝rbφ1＝rφcosα＝rφcosα2.漸開線齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)齒條型刀具比齒輪型刀具更容易發(fā)生根切。ra2N1rb1O1P當(dāng)被加工齒輪的模數(shù)m確定之后，其刀具齒頂線與嚙合線的交點(diǎn)B2就唯一確定，ra1B2這時(shí)極限嚙合點(diǎn)N1的位置隨基圓大小變動(dòng)，當(dāng)N1B2兩點(diǎn)重合時(shí)，正好不根切。不根切的條件：在△PN1O1

中有：在△PB2B’

中有：代入求得：

z≥2ha*/sin2α取α=20°,ha*=1，得:zmin=17h*amra3∞B’rb

N1O1Prb1N1

rb3

N1B2rαh*amα即：

zmin＝2ha*/sin2αPN1≥P

B2=mzsinα/2PN1=rsinαPB2=ha*m/sinα不根切剛好不根切根切rPrb1N1a)減小ha*

↓b)加大刀具角α

↑c(diǎn))變位修正，刀具遠(yuǎn)離輪坯中心。α2α2α1α1B2rPrb1N1B2Ft=M/rFr2Fn2α2α1Fn1Fr1→εα↓→正壓力Fn↑增大壓力角后有副作用→功耗↑，rb2N1B2所得齒輪為變位齒輪?！B續(xù)性、平穩(wěn)性↓，須用非標(biāo)準(zhǔn)刀具。得用非標(biāo)準(zhǔn)刀具。rPrb1N1B2B2四、變位齒輪的應(yīng)用只要合理地選擇變位系數(shù)，變位齒輪的承載能力可比標(biāo)準(zhǔn)齒輪提高20％以上，而制造變位齒輪又不需要特殊的機(jī)床、刀具和工藝方法，因此，在齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，應(yīng)盡量擴(kuò)大變位齒輪的應(yīng)用。變位齒輪的應(yīng)用主要在以下幾個(gè)方面：1.避免輪齒根切為使齒輪傳動(dòng)的結(jié)構(gòu)緊湊，應(yīng)盡量減少小齒輪的齒數(shù)，當(dāng)z<zmin時(shí)，可用正變位以避免根切。2.配湊中心距變位齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)中，當(dāng)齒數(shù)z1、z2一定的情況下，若改變變位系數(shù)x1、x2值，可改變齒輪傳動(dòng)中心距，從而滿足不同中心距的要求。3.提高齒輪的承載能力

當(dāng)采用'>的正傳動(dòng)時(shí)，可以提高齒輪的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度，若適當(dāng)選擇變位系數(shù)x1,x2，還能大幅度降低滑動(dòng)系數(shù)，提高齒輪的耐磨損和抗膠合能力。4.修復(fù)已磨損的舊齒輪齒輪傳動(dòng)中，一般小齒輪磨損較嚴(yán)重，大齒輪磨損較輕，若利用負(fù)變位修復(fù)磨損較輕的大齒輪齒面，重新配制一個(gè)正變位的小齒輪，就可以節(jié)省一個(gè)大齒輪的制造費(fèi)用，還能改善其傳動(dòng)性能。6.8斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)6.8.1斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成及嚙合特點(diǎn)斜齒圓柱齒輪齒廓曲面的形成端面的漸開線齒廓在基圓柱上作螺旋運(yùn)動(dòng)形成了斜齒輪的齒廓曲面β6.8.2斜齒輪的基本參數(shù)與幾何尺寸計(jì)算1斜齒輪的螺旋角將分度圓柱展開，得一矩形，有：tgβ=πd/l其中αt為端面壓力角。πdβπdbβb同理，將基圓柱展開，也得一矩形，有：tgβb=πdb/ll得：tgβb/tgβ=db/d∴

tgβb=tgβcosαtd=cosαtβ左旋β右旋β分度圓柱上的螺旋角為斜齒輪的螺旋角β

。B斜齒輪：法面內(nèi)的齒形與刀具的齒形一樣，取標(biāo)準(zhǔn)值。2模數(shù)mn、mt將分度圓柱展開，得一矩形，pn=ptcosβ將pn＝πmn,pt＝πmt

代入得：mn=mtcosβπdβpt

pnβ可求得端面齒距與法面齒距之間的關(guān)系：3壓力角：αn、αt用斜齒條說明：αnαtββ在△a’b’c’中，有：∠a’b’c=αn

在△abc中,有：∠abc=αt由

ab=a’b’,a’c=accosβ

得：tgαn=

tgαtcosβb'a'cab,tgαn=a’c/a’b’、tgαt=ac/ab

4、斜齒輪傳動(dòng)的幾何尺寸不論在法面還是端面，其齒頂高和齒根高一樣：h*an－法面齒頂高系數(shù)，han*＝1c*n－法面頂隙系數(shù)，c*n＝0.25ha=h*anmnhf=(h*an+c

*n)mn分度圓直徑：

d=zmt=zmn/cosβ中心距：

a=r1+r2可通過改變?chǔ)聛碚{(diào)整a的大小。=mn(z1+z2)/2cosβ

1、一對(duì)斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件嚙合處的齒向相同。外嚙合：β1＝-β2mn1=mn2

，αn1=αn1

mt1=mt2

，αt1＝αt2,內(nèi)嚙合：β1＝β26.8.3一對(duì)斜齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)2、一對(duì)斜齒輪傳動(dòng)的重合度直齒輪：ε＝L/pb

斜齒輪：

εγ＝(L+△L)/pbtε的增量：εβ＝△L/pbttgβb＝πdb/l△LLB1B1BB2B2BB2B2βbβb＝πdcosαt/lB1B1＝Btgβb/pbt

＝εα+εβ=tgβcosαt

εβ－軸面重合度εα－端面重合度,與直齒輪

的計(jì)算公式相同?！鱈LB1B1BB2B2BB2B2βbβbεα=[Z1(tgαat1-tgαt’)+z2(tgαat2-tgαt’)]/2πB1B1若B＝100，β＝20°mn＝2，則εβ＝5.45代入得：

εβ＝Btgβcosαt/ptcosαt

＝(Bsinβ/cosβ)/(pn/cosβ)＝Bsinβ/πmn

cdβρ6.8.4斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)

與斜齒輪法面齒形相當(dāng)?shù)闹饼X輪，稱為該斜齒輪的當(dāng)量齒輪，其齒數(shù)稱當(dāng)量齒數(shù)rv=ρ得：

zv＝2rv/mn斜齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)：

zmin=zvmincos3β＝d/mncos2β＝zmt/

mncos2β＝z/cos3βa橢圓長(zhǎng)半軸a=d/2cosβ齒槽短半軸b=d/2bnn＝a2/b=d/2cos2β若β=20°zvmin=17zmin=14

螺旋面βFnFtββFtFn6.8.5斜齒輪的主要優(yōu)缺點(diǎn)

①嚙合性能好、傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小。

②重合度大，承載能力高。③zmin<zvmin,機(jī)構(gòu)更緊湊。

④缺點(diǎn)是產(chǎn)生軸向力，且隨β增大而增大，一般取β＝8°～20°。采用人字齒輪，可使β＝25°～40°。常用于高速大功率傳動(dòng)中(如船用齒輪箱)。ββFsFs如何經(jīng)濟(jì)的加工出斜齒輪？

滾齒滾切直齒輪剖面軸線在滾刀軸剖面的分度線上在直齒輪的端截面上注意：滾刀的齒向要與齒輪的齒向一致為了使?jié)L刀的齒向與齒輪的齒向一致，必須是滾刀相對(duì)于齒輪有一個(gè)傾斜角剖面滾切斜齒輪剖面軸線為了使?jié)L刀的齒向與齒輪的齒向一致，必須是滾刀相對(duì)于齒輪有一個(gè)傾斜角剖面軸線剖面在滾刀剖面的分度線上在齒輪的法剖面的分度圓上——稱為齒輪的法面齒厚令則——稱為齒輪的法面模數(shù)

銑齒銑直齒銑斜齒

插齒1O1O1PO1r1ω116.8.6交錯(cuò)軸斜齒輪機(jī)構(gòu)1、結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：兩輪在嚙合處的齒向一致。兩軸線在平行于兩軸線之平面上的投影所夾銳角稱為交錯(cuò)角∑∑ttβ1β2交錯(cuò)角與螺旋角的關(guān)系：兩螺旋角同向兩軸呈空間交錯(cuò)，單個(gè)齒輪與斜齒輪相同?！?β1+β2O2O22O2O2r2ω22兩螺旋角反向時(shí)：∑ttβ1β2輪1右、輪2左通用計(jì)算公式：∑＝|β1＋β2|

式中β1、β2取代數(shù)值，兩螺旋角同向時(shí)，符號(hào)相同，否則異號(hào)。若β1＝－β2

，則∑＝0若β1＝β2＝0，→∑＝0→斜齒輪傳動(dòng)→直齒輪傳動(dòng)。a=r1＋r2其它參數(shù)與斜齒輪相同。∑＝β1－β2

O2O2O1O1P21O1r1ω11O2O2r2ω22a中心距:為兩輪分度圓半徑之和2、正確嚙合條件嚙合過程在法面內(nèi)進(jìn)行，兩輪的法面參數(shù)應(yīng)相同：由

mn=mtcosβ知，當(dāng)β1≠β2

時(shí)，mn1=mn2=m

，αn1=αn1=α端面模數(shù)和壓力角不一定相等。3、傳動(dòng)比及從動(dòng)輪ω2的轉(zhuǎn)向由d=mtz得：i12=ω1/ω2與斜齒輪的不同點(diǎn)，i12由兩個(gè)參數(shù)決定。從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向只能通過作圖法確定。在主動(dòng)輪轉(zhuǎn)向不變時(shí)，通過改變螺旋角的旋向來改變從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向。vp1vp2vp2速度關(guān)系：vp2=vp1+vp2p1

vp1tt同為右旋同為左旋z=d/mt12O2O2O1O1Ptt12O2O2O1O1P=zmn/cosβ

,

=dcosβ/mn=z1/z2=d2cosβ2/d1cosβ1

4、優(yōu)缺點(diǎn)及應(yīng)用場(chǎng)合優(yōu)點(diǎn)：適當(dāng)選擇螺旋角使兩輪分度圓大小近似相等，從而接近等強(qiáng)度。缺點(diǎn)：①相對(duì)滑動(dòng)速度較大，磨損較快，傳動(dòng)效率低。③產(chǎn)生軸向力。②點(diǎn)接觸，承載能力小。

r'2r'1P1ω16.9蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)

形成：在交錯(cuò)軸斜齒輪中，當(dāng)小齒輪的齒數(shù)很少（如z1=1）而且β1很大時(shí)，輪齒在圓柱體上構(gòu)成多圈完整的螺旋，蝸桿頭數(shù)：螺旋數(shù)z1（從端面數(shù)）。蝸桿蝸桿有左旋右旋之分，常用為右旋。小齒輪稱為蝸桿，而嚙合件稱為蝸輪。功用：傳遞兩交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，常?！疲?0°。點(diǎn)接觸蝸輪加工：將刀具做成蝸桿狀，用范成法切制蝸輪，所得蝸輪蝸桿為線接觸。2ω2蝸輪6.9.1蝸輪蝸桿的形成及傳動(dòng)特點(diǎn)P優(yōu)點(diǎn)：1)傳動(dòng)平穩(wěn)，振動(dòng)、沖擊和噪音很小。3)單級(jí)可獲得較大的傳動(dòng)比，結(jié)構(gòu)緊湊。減速用：5≤i12≤70，常用：15≤i12≤50。

相對(duì)滑動(dòng)速度大，摩擦損耗大，易發(fā)熱，效率低。蝸輪用耐磨材料做，成本高。4)當(dāng)γ1<φv時(shí)，反行程具有自鎖性〔起重機(jī)用〕2)線接觸，可傳遞較大的動(dòng)力。增速用：1/5≤i21≤1/15缺點(diǎn)：vp1vp2vp1

p22、類型圓柱形蝸桿

環(huán)面蝸桿錐蝸桿阿基米德蝸桿－端面齒形為阿基米德螺線漸開線蝸桿－端面齒形為漸開線。

圓弧齒圓柱蝸桿－軸剖面內(nèi)的齒廓為凹圓弧。蝸桿類型漸開線蝸桿阿基米德蝸桿γ阿基米德螺線漸開線基圓阿基米德蝸桿

加工時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)齒條形車刀水平放置在蝸桿軸線平面內(nèi)；軸截面齒形為直齒齒條形齒廓；法截面齒形為外凸曲線齒廓；橫截面齒廓為阿基米德螺旋線。漸開線蝸桿可用兩把刀具加工，刀具頂面與基圓柱相切，一把刀具的刀刃高于蝸桿軸線，另一把刀具的刀刃低于蝸桿軸線；橫截面為漸開線齒廓，軸截面為凸曲線齒廓；齒廓能磨削加工，加工精度高，多用于較高速,較精密或較大功率傳動(dòng).法向直廓蝸桿車刀刀刃平面位于螺旋線的法面上；橫截面為延伸漸開線齒廓，法截面為直線齒廓；齒廓可以進(jìn)行磨削加工，多用于精密傳動(dòng)。

圓弧齒圓柱蝸桿錐蝸桿環(huán)面蝸桿6.9.2蝸輪蝸桿機(jī)構(gòu)正確嚙合條件中間平面：過蝸桿軸線垂直于蝸輪軸線。正確嚙合條件是中間平面內(nèi)參數(shù)分別相等：mt2=mx1=m

，αt1=αx1=α蝸輪蝸桿輪齒旋向相同，γ1在此平面內(nèi)，蝸輪蝸桿相當(dāng)于齒輪齒條嚙合?！摺疲溅?+β2＝90°γ1+β1＝90°

∴γ1＝β2β1中間平面螺旋升角6.9.3主要參數(shù)及幾何尺寸1)壓力角:α=20°2)模數(shù)。取標(biāo)準(zhǔn)值，與齒輪模數(shù)系列不同。分度傳動(dòng)，推薦用α=15°。動(dòng)力傳動(dòng)，推薦：α=25°第一系列1；1.25；1.6；2；2.5；3.15；4；5；6.3；8；10；12.5；16；20；25；31.5；40第二系列1.5；3；3.5；4.5；5.5；6；7；12；14蝸桿模數(shù)m值GB10088-88d3)導(dǎo)程角(螺旋升角)：將分度圓柱展開得：πd1lpx1γ1β1=z1px1/πd1=mz1/d1

γ14)蝸桿直徑系數(shù)q

加工時(shí)滾刀直徑等參數(shù)與蝸桿分度圓直徑等參數(shù)相同，為了限制滾刀的數(shù)量，國(guó)標(biāo)規(guī)定分度圓直徑只能取標(biāo)準(zhǔn)值，并與模數(shù)相配。，q為蝸桿特性系數(shù)。定義：

q=d1/m一般取q=8～18。tgγ1=l/πd1摘自GB10085-88,括號(hào)中的數(shù)字盡可能不采用蝸桿分度圓直徑與其模數(shù)的匹配標(biāo)準(zhǔn)系列分析：m一定時(shí)，q↑q=d1/m5)蝸桿頭數(shù)和蝸輪齒數(shù)：z1=1、2、4、6，要求自鎖時(shí)，取小值。要求有傳動(dòng)效率或速度較高時(shí)，則取大值。z2=29～70z1一定時(shí)，q↓→強(qiáng)度、剛度↑→傳動(dòng)效率↑6)分度圓直徑蝸桿：查表選定。蝸輪：d2=mz27)中心距：a=r1＋r2

→d1↑→γ1↑ω1pω2ar2r1∵蝸輪蝸桿相當(dāng)于螺旋副，故其機(jī)械效率為：η＝tg(γ1)/tg(γ1＋φv)ω1p21ω112pω112p8）蝸輪轉(zhuǎn)向的確定用作圖法確定:右旋蝸桿：伸出左手，四指順蝸桿轉(zhuǎn)向，則蝸輪的切向速度vp2的方向與拇指指向相同。手勢(shì)確定：

vp2=vp1+vp2p1

左旋蝸桿：用右手判斷，方法一樣。ω2ω2vp2vp2ttω2vp1vp2蝸輪的轉(zhuǎn)向

6.10圓錐齒輪機(jī)構(gòu)

6.10.1圓錐齒輪機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、應(yīng)用和分類功用：傳遞兩相交軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。結(jié)構(gòu)特點(diǎn)：輪齒分布在圓錐外表面上，輪齒大小逐漸由大變小。軸交角∑：根據(jù)需要確定為了計(jì)算和測(cè)量的方便，取大端參數(shù)(如m)為標(biāo)準(zhǔn)值。名稱變化：圓柱→圓錐，如分度圓錐、齒頂圓錐等。δ2δ1=90°∑相當(dāng)于齒輪齒條嚙合冠輪分度圓錐角δ。軸交角∑：根據(jù)需要確定∑=90°，常用∑=90°直齒斜齒曲齒圓錐齒輪類型按齒形分有：直齒、斜齒、曲齒(圓弧齒、螺旋齒)按嚙合方式分有：外嚙合、內(nèi)嚙合、平面嚙合按輪齒高度分有：漸縮齒、等高齒、等頂隙齒漸縮齒等高齒等頂隙齒平面嚙合內(nèi)嚙合外嚙合6.10.2直齒圓錐齒輪齒廓曲面的形成、背錐及當(dāng)量齒輪球面漸開線：一個(gè)圓平面在一圓錐上作純滾動(dòng)時(shí)，平面上任一點(diǎn)的軌跡，到錐頂距離相等，形成一條球面漸開線。圓平面稱發(fā)生面，圓錐稱基圓錐。齒廓曲面：

圓平面上某一條半徑上所有點(diǎn)的軌跡?；鶊A錐球面漸開線發(fā)生面O1O2公共錐頂1.直齒圓錐齒輪齒廓曲面的形成2.直齒圓錐齒