儲(chǔ)能電池模組設(shè)計(jì)與應(yīng)用 儲(chǔ)能電池模組設(shè)計(jì)與應(yīng)用 第16講-齒輪傳動(dòng)(其他齒輪傳動(dòng)-蝸桿傳動(dòng))

模塊五

齒輪傳動(dòng)5.2

其他齒輪傳動(dòng)5.3

蝸桿傳動(dòng)斜齒奔馳C級(jí)Sport

Coupe轎車6速手動(dòng)變速箱換擋齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)·5.2

其他齒輪傳動(dòng)一、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)1.斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)直齒輪齒面形成與接觸線斜齒輪齒面形成與接觸線·5.2

其他齒輪傳動(dòng)a)右旋b)左旋一、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)2.斜齒圓柱齒輪的幾何參數(shù)垂直于斜齒輪軸線的平面稱為端面,與分度圓柱螺旋線垂直的平面稱為法面,（1）螺旋角我們把螺旋線與軸線的夾角稱為螺旋角并用 表示。一般用分度圓柱面上的螺旋角 表示斜齒圓柱齒輪輪齒的傾斜程度。斜齒輪的螺旋角一般為8°～20°。斜齒輪的螺旋方向分為左旋和右旋,其旋向判別的方法如下使斜齒輪軸線豎直放置,面對(duì)齒輪,輪齒的方向從左向右上升時(shí)為右旋斜齒輪；反之,從右向左上升時(shí)為左旋斜齒輪·5.2

其他齒輪傳動(dòng)（2）模數(shù)和壓力角端面齒距pt與法面齒距pn的關(guān)系因p

=

m法面模數(shù)mn和端面模數(shù)mt之間的關(guān)系為mn=

mt

cos端面（ABD平面）壓力角和法面（A1B1D平面）壓力角的關(guān)系·5.2

其他齒輪傳動(dòng)一、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)一對(duì)斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件:兩輪的法面壓力角相等,法面模數(shù)相等,外嚙合時(shí),兩輪螺旋角大小相等而方向相反,即 1=? 2。而內(nèi)嚙合時(shí),兩輪螺旋角大小相等而方向相同。1）兩齒輪法向模數(shù)相等,即mn1=mn22)兩齒輪法向壓力角相等,即α1=α23）兩齒輪螺旋角相等,旋向相反,即β1=-β2?！?.2

其他齒輪傳動(dòng)直齒錐齒輪傳動(dòng) 曲齒錐齒輪傳動(dòng)在汽車的驅(qū)動(dòng)橋中常用錐齒輪將動(dòng)力旋轉(zhuǎn)平面改變90°,使其與驅(qū)動(dòng)輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向一致錐齒輪的輪齒從大端漸漸向錐頂縮小沿齒寬各截面尺寸都不相等,大端尺寸最大二、錐齒輪傳動(dòng)·5.2

其他齒輪傳動(dòng)二、錐齒輪傳動(dòng)1.直齒錐齒輪直齒錐齒輪的幾何特點(diǎn)分度圓錐面上的齒線是直母線的錐齒輪稱為直齒錐齒輪直齒錐齒輪用于相交軸齒輪傳動(dòng)，兩軸的交角通常為90°直齒錐齒輪的正確嚙合條件標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪副的軸交角Σ=90°，直齒錐齒輪的正確嚙合條件如下:1）兩齒輪的大端端面模數(shù)相等，即m1=m22)兩齒輪的壓力角相等，即α1=α2·5.2

其他齒輪傳動(dòng)2.螺旋圓錐齒輪（也稱曲齒圓錐齒輪）現(xiàn)代汽車的主減速器中廣泛采用螺旋圓錐齒輪傳動(dòng)克服了直齒圓錐齒輪傳動(dòng)中重疊系數(shù)小、傳動(dòng)不平穩(wěn)、承載能力低的缺點(diǎn)螺旋圓錐齒輪的輪齒是彎曲的，按齒面線（齒面與分度圓錐面的交線）的形狀分為以下幾種:(1)圓弧齒圓錐齒輪 齒面為圓弧狀按螺旋角的不同，圓弧齒圓錐齒輪又分為普通圓弧齒圓錐齒輪和零度圓弧齒圓錐齒輪?！?.2

其他齒輪傳動(dòng)(2)延伸外擺線圓錐齒輪它的齒面線為一段延伸外擺線，又稱準(zhǔn)擺線齒圓錐齒輪，主要特點(diǎn)與普通圓弧齒圓錐齒輪相似螺旋圓錐齒輪分左螺旋圓錐齒輪和右螺旋圓錐齒輪其判定方法為:面對(duì)錐齒輪輪齒，輪齒自齒寬中點(diǎn)到大端的旋向?yàn)槟鏁r(shí)針?lè)较虻慕凶鲎笮X，順時(shí)針?lè)较虻慕凶鲇倚X。一對(duì)相嚙合的螺旋圓錐齒輪，它們的螺旋角大小應(yīng)相等，旋向應(yīng)相反。2.螺旋圓錐齒輪（也稱曲齒圓錐齒輪）三、雙曲面齒輪1.雙曲面齒輪的特征雙曲面齒輪是在交叉的兩軸上相嚙合的圓錐狀的齒輪2.雙曲面齒輪的優(yōu)、缺點(diǎn)及應(yīng)用優(yōu)點(diǎn):其主、從動(dòng)錐齒輪軸線不相交,傳動(dòng)比較大,嚙合平穩(wěn),工作噪音?。恢鲃?dòng)齒輪軸線低（可采用下偏移）,可以縮小汽車的最小離地間隙,降低傳動(dòng)軸位置,從而改善汽車行駛的穩(wěn)定性缺點(diǎn):對(duì)安裝精度和維護(hù)調(diào)整要求嚴(yán)格工作齒面間有較大的相對(duì)滑動(dòng),且齒面間壓力很大,工作溫度較高,齒面油膜易被破壞雙曲面齒輪目前在轎車、輕型貨車、中型貨車上得到了廣泛應(yīng)用,如東風(fēng)EQ1090E型、上海桑塔納汽車的主減速齒輪采用的是雙曲面齒輪?！?.2

其他齒輪傳動(dòng)齒輪齒條嚙合傳動(dòng)時(shí)，把齒條的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)變?yōu)辇X輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)或?qū)X輪的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)變?yōu)辇X條的直線往復(fù)運(yùn)動(dòng)齒條的基本尺寸:齒條的齒頂高h(yuǎn)a=m,齒條的齒根高h(yuǎn)f=1.25m,齒條的齒厚齒條的齒槽寬四、齒輪齒條傳動(dòng)·5.2

其他齒輪傳動(dòng)1—轉(zhuǎn)向橫拉桿2—防塵套3—球頭座4—轉(zhuǎn)向齒條5—轉(zhuǎn)向器殼體長(zhǎng)安奧拓轎車四、齒輪齒條傳動(dòng)當(dāng)齒輪的轉(zhuǎn)速為n1,模數(shù)為m（mm）,齒數(shù)為z1,則齒條的移動(dòng)速度為（mm/min）；當(dāng)齒輪每回轉(zhuǎn)一轉(zhuǎn)時(shí),齒條移動(dòng)的距離（mm）?！?.2

其他齒輪傳動(dòng)1差速器殼2—直齒輪軸3—半軸4—直齒輪5—主減速器被動(dòng)齒輪6—蝸輪7—蝸桿托森差速器:(蝸輪—蝸桿式差速器)安裝在前后軸之間，實(shí)現(xiàn)前、后軸同時(shí)驅(qū)動(dòng)和前、后軸轉(zhuǎn)矩的自動(dòng)調(diào)節(jié)蝸輪通過(guò)蝸輪軸固定在差速器殼上,3對(duì)蝸輪分別與左、右半軸蝸桿相嚙合,每個(gè)蝸輪兩端固定有兩個(gè)圓柱直齒輪。成對(duì)的蝸輪通過(guò)兩端相互嚙合的直齒圓柱齒輪發(fā)生聯(lián)系?！?.3

蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)主要由蝸桿和蝸輪組成,用于傳遞空間兩交錯(cuò)軸之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力,通常兩軸交錯(cuò)角為90°,一般蝸桿是主動(dòng)件。蝸桿與蝸輪不能任意互換嚙合。蝸桿傳動(dòng)應(yīng)用很廣泛.·5.3

蝸桿傳動(dòng)（2）蝸輪一個(gè)齒輪,它作為交錯(cuò)軸齒輪副中的大輪而與配對(duì)蝸桿相嚙合時(shí),稱為蝸輪。蝸輪的分度曲面可以是圓柱面、圓錐面或圓環(huán)面。通常,它和配對(duì)的蝸桿呈線接觸狀態(tài)。一、蝸桿、蝸輪及傳動(dòng)概述1.蝸桿、蝸輪、蝸桿副等有關(guān)術(shù)語(yǔ)的定義（1）蝸桿一個(gè)齒輪,當(dāng)它只具有一個(gè)或幾個(gè)螺旋齒,并且與蝸輪嚙合而組成交錯(cuò)軸齒輪副時(shí),稱為蝸桿。蝸桿的分度曲面可以是圓柱面、圓錐面或圓環(huán)面。·5.3

蝸桿傳動(dòng)一、蝸桿、蝸輪及傳動(dòng)概述1.蝸桿、蝸輪、蝸桿副等有關(guān)術(shù)語(yǔ)的定義蝸桿副由蝸桿及其配對(duì)蝸輪組成的交錯(cuò)軸齒輪副稱為蝸桿副。圓柱蝸桿分度曲面為圓柱面的蝸桿圓柱蝸桿副由圓柱桿及其配對(duì)的蝸輪組成的交錯(cuò)軸齒輪副?！?.3

蝸桿傳動(dòng)2.圓柱蝸桿的分類阿基米德蝸桿（ZA蝸桿）齒面為阿基米德螺旋面的圓柱蝸桿。其端面齒廓是阿基米德螺旋線,軸向齒廓是直線,所以又稱軸向直廓蝸桿。漸開(kāi)線蝸桿(ZI蝸桿)（3）法向直廓蝸桿（ZN蝸桿）在垂直于齒線的法平面內(nèi),或垂直于齒槽中點(diǎn)螺旋線的法平面內(nèi),或垂直于齒厚中點(diǎn)螺旋線的法平面內(nèi)的齒廓為直線的圓柱蝸桿,均稱為法向直廓蝸桿?！?.3

蝸桿傳動(dòng)一、蝸桿、蝸輪及傳動(dòng)概述2.圓柱蝸桿的分類錐面包絡(luò)圓柱蝸桿（ZK蝸桿）圓弧圓柱蝸桿（ZC蝸桿）阿基米德蝸桿的加工方法與車削梯形螺紋方法類似,工藝性能較好,制造和測(cè)量均很方便,是應(yīng)用最廣泛的一種圓柱蝸桿。·5.3

蝸桿傳動(dòng)一、蝸桿、蝸輪及傳動(dòng)概述3.蝸桿傳動(dòng)（1）蝸桿傳動(dòng)的組成蝸桿傳動(dòng)是利用蝸桿副傳遞運(yùn)動(dòng)和（或）動(dòng)力的一種機(jī)械傳動(dòng)。蝸桿與蝸輪的軸線在空間互相垂直交錯(cuò)成90°,即軸交角Σ=90°,通常情況下,蝸桿是主動(dòng)件,蝸輪是從動(dòng)件?！?.3

蝸桿傳動(dòng)按蝸桿輪齒的螺旋方向不同,蝸桿有右旋和左旋之分蝸桿螺旋線符合螺旋右手定則。即為右旋（R）,反之為左旋（L）,常用的為右旋蝸桿。蝸桿副中配對(duì)的蝸輪,其旋向與蝸桿相同。蝸桿輪齒的總數(shù)（蝸桿的齒數(shù)）稱為蝸桿頭數(shù)z1。只有1個(gè)齒的蝸桿稱為單頭蝸桿,有2個(gè)或2個(gè)以上齒的蝸桿稱多頭蝸桿（通常蝸桿頭數(shù)z1=1~4）?！?.3

蝸桿傳動(dòng)一、蝸桿、蝸輪及傳動(dòng)概述（2）蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比蝸桿傳動(dòng)的傳動(dòng)比是主動(dòng)的蝸桿角速度與從動(dòng)的蝸輪角速度的比值，傳動(dòng)比也等于蝸桿頭數(shù)與蝸輪齒數(shù)的反比。即式中ω1，n1——主動(dòng)蝸桿角速度、轉(zhuǎn)速；ω2，n2——從動(dòng)蝸桿角速度、轉(zhuǎn)速；z1——主動(dòng)輪蝸桿頭數(shù)；z2——從動(dòng)輪蝸桿頭數(shù)。蝸桿頭數(shù)越多，傳動(dòng)效率越高，但加工越困難蝸桿傳動(dòng)用于分度機(jī)構(gòu)時(shí)，一般采用單頭蝸桿（z1=1）；用于動(dòng)力傳動(dòng)時(shí)，常取z1=2~3；當(dāng)傳遞功率較大時(shí)，為提高傳動(dòng)效率，可取z1=4。蝸輪的齒數(shù)z2由傳動(dòng)比i和蝸桿頭數(shù)z1決定，即z2=z1i。為了避免根切，蝸輪的最小齒數(shù)z2min應(yīng)滿足:z1=1時(shí)，z2min=18；z1>1時(shí)，z2min=27。用于一般動(dòng)力傳動(dòng)的蝸桿副?！?.3

蝸桿傳動(dòng)一、蝸桿、蝸輪及傳動(dòng)概述3.蝸桿傳動(dòng)（3）蝸桿傳動(dòng)回轉(zhuǎn)方向的判定蝸桿傳動(dòng)時(shí)，蝸輪的回轉(zhuǎn)方向不僅與蝸桿的回轉(zhuǎn)方向有關(guān)，而且與蝸桿蝸輪的螺旋方向有關(guān)。蝸輪回轉(zhuǎn)方向的判定方法如下:蝸桿右旋時(shí)用右手，左旋時(shí)用左手。半握拳，四指指向蝸桿回轉(zhuǎn)方向，蝸輪的回轉(zhuǎn)方向與大拇指指向相反·5.3

蝸桿傳動(dòng)4.蝸桿傳動(dòng)的特點(diǎn)傳動(dòng)比大蝸桿傳動(dòng)中,蝸桿的頭數(shù)z1=1~4,在蝸輪齒數(shù)z2較少的情況下,單級(jí)傳動(dòng)就能得到很大的傳動(dòng)比。用于動(dòng)力傳動(dòng)的蝸桿副,通常傳動(dòng)比i=10~30；一般傳動(dòng)時(shí)i=8~60；用于分度機(jī)構(gòu)時(shí)可達(dá)i=600~1000,這樣大的傳動(dòng)比,如用齒輪傳動(dòng),則需要采用多級(jí)傳動(dòng)才能獲得傳動(dòng)平穩(wěn),噪音小容易實(shí)現(xiàn)自鎖承載能力大傳動(dòng)效率低蝸桿傳動(dòng)時(shí),嚙合區(qū)相對(duì)滑動(dòng)速度較大,因此傳動(dòng)效率較齒輪傳動(dòng)低。一般蝸桿傳動(dòng)的效率η=0.7~0.8,具有自鎖性的蝸桿傳動(dòng),其效率η<0.5。傳動(dòng)效率低限制了傳遞功率,一般蝸桿傳動(dòng)的功率不超過(guò)50KW?！?.3

蝸桿傳動(dòng)二、蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)·5.3

蝸桿傳動(dòng)二、蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)1.模數(shù)m蝸桿的模數(shù)是指軸向模數(shù),等于蝸桿的軸向齒距px除以圓周率的商,即m=px/蝸輪的模數(shù)是指端面模數(shù)mt,等于蝸輪分度圓齒距pt除以圓周率蝸輪的端面模數(shù)等于其配對(duì)蝸桿的軸向模數(shù)的商,即mt=pt/2.齒形角GB10087——1988《圓柱蝸桿基本齒廓》規(guī)定了模數(shù)m≥1mm,軸交角Σ=90°的圓柱蝸桿傳動(dòng)的基本蝸桿的基本齒廓。對(duì)于阿基米德蝸桿,其齒形角是指蝸桿的軸向齒形角=20°·5.3

蝸桿傳動(dòng)二、蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)3.蝸桿直徑系數(shù)q是蝸桿分度圓直徑d1除以軸向模數(shù)m的商,即q=d1/m。4.分度圓柱導(dǎo)程角γ圓柱蝸桿的分度圓柱螺旋線上任一點(diǎn)的切線與端平面所夾的銳角5.軸向齒距px軸平面上,蝸桿相鄰的兩同側(cè)齒廓間的軸向距離,即6.蝸桿頭數(shù)z17.齒頂圓直徑da1和齒根圓直徑df1式中ha1——蝸桿齒頂高Hf1——蝸桿齒根高·5.3

蝸桿傳動(dòng)·5.3

蝸桿傳動(dòng)二、蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)中心距a一般圓柱蝸桿傳動(dòng)的減速裝置的中心距a應(yīng)按下列數(shù)值選取:40,50,63,80,100,125,160，（180），200，（225），250，（280），315，（335），400，（450），500mm。傳動(dòng)比i一般圓柱蝸桿傳動(dòng)的減速裝置的傳動(dòng)比i的公稱值