范文一:判断斜齿轮旋向
请问斜内齿轮如何判断左旋还是右旋,,
是否将其展开成齿条再从齿顶往齿底方向看,如果是左下至右上则为右旋,若为右下至左上则为左旋,,
但是按照这种方法判断则左旋内齿轮与右旋外齿轮才能正常啮合?~这与机械原理书本上说明的不符~请内行赐教,~
问题补充:多谢,你讲的应该是垂直与齿轮轴线看过去吧,就是说对于外齿轮螺旋线左下至右上是右旋,对于内齿轮同样是左下至右上则应为左旋,可以这样理解吧,
再次感谢咯~~
你会判断斜外齿轮的旋向吗,内齿轮和外齿轮的判断方法刚好是相反的(注意,相啮合的内、外齿旋向是相同的)
判断方法:顺着齿轮轴线看,对外齿轮,螺旋线由左下角向右上角斜升,那它是右旋;反之为左旋。(也可以像你说的一样,展开为齿条来看) 对内齿轮来说,顺着齿轮轴线看
,左下角向右上角倾斜是左旋,反之为右旋。
不知你见过实物否,实物最好判断,如果是在视图中,通常是看剖视图,然后用上述方法来判别
PS:是的,你的理解是对的~
范文二:【doc】高速斜齿轮螺旋角的取值与旋向结构设计
高速斜齿轮螺旋角的取值与旋向结构设计
f67
第19卷第3期山东科技大学(自然科学版)
2000年9月Journalofand.UniversityofScieaoeandTechnology(Natura~Science
vnll9?3
Sep.201)0
文章编号:1000—2308(2000)03—0067—03
高速斜齿轮螺旋角的取值与旋向结构设计
詹东安,范云霄,杨俊茹,壬树人
{1天津是学机械工程事琵j蚕F3科技主学机械电于工程糸.山东喜安271019)12t牛{
摘要:分析了高速齿轮传动中斜齿轮螺巍角太小的影响因素及取值范圆,提出传动装置中单斟齿与理
斜齿螺旋线旋向结构的设计原里|『,为齿轮传动装置的结构设计提供了依据. 关键词:竺苎竺!查旦;童兰;竺!兰
中圉分类号:TH13241文献标识码:A
1概述
齿轮传动主要是通过轮齿的啮合作用来传递
动力及实现变速或换向的目的.在传动装置中,
常采用斜齿轮传动件来改善传动质量指标,如重
叠系数大,运转平稳,振动小及噪声低等,这里所
述的斜齿轮可分为单斜齿和双斜齿(人字齿).然
而,在斜齿轮的实际应用中,其螺旋角大小的选择
及螺旋线旋向结构的安排一直未引起人们的足够
重视.斜齿轮螺旋角的选择与许多因素有关,取
值不当将带来不良效果.在高速,重载齿轮传动
与普通齿轮传动中,斜齿轮旋向结构设计是不同 的;在增速与减速装置中,斜齿轮旋向结构设计也 是有区别的.本文就蛆上两方面内容进行了分 析,为透平机械,石油化工机械,起重运轮机械,工 程机械的传动设计提供了依据.
2单,双斜齿轮螺旋角的选取
高速齿轮转速较高(V?25m/s),为了获得 高速运转的平稳性,多采用斜齿轮传动来增加重 合度.斜齿轮(单斜齿与双斜齿)螺旋角的选取主 要对下列因素有影响:
(1)对齿轮受力的影响:
若忽略齿面间的摩擦作用,则齿轮受力情况 为:
狭向麴
切向力::k
轴向力:=t?]卢k
径向力:=
式中P一传递的功率,kW;
一
小齿轮转速,r/min
d一小齿轮分度圆直径,mm;
口—分度圆螺旋角;
"一法向(标准)压力角.
由蛆上各式可见,在螺旋角可取值范围内,随 着螺旋角的增大,径向力增加缓慢,而轴向力增加 十分显着.因此选择螺旋角时,应考虑轴承轴向 承载能力及传递运动稳定性的限制. (2)对重合度的影响
斜齿轮传动时,重合度s为端面重合度e
与轴向重合度之和.重合度数值愈大,说明同 时啮合的齿数愈多,传动愈平稳.为了保证齿轮 传动的连续性,要求端面重合度>l;为了使啮 台过程中接触线长度变化波动小,应使?2.2. 重合度的计算公式分别为
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=(tan(~q—tanarj+:2(tana,~2一tan,)J bsin'~
收稿日期:2000—03一O8
作者简介:詹东安(1963一),男,河北保定』,,副教授,博士天津大学机械工程流动站
博士后
山东科技大学(自然科学版)第19卷
式中z.,Z2一分别为小,大齿轮齿数; ,aa2—分别为小,大齿轮齿顶圆压力角; —
端面啮合角;
m一法向(标准)模数,mm;
6—齿宽,ro2"1].
由以上各式可知,端面重合度e随螺旋角的 增大而减小缓慢;轴向重合度随螺旋角的增大 而增大较快.综合考虑两者之和,重合度是随 着螺旋角的增大而增大的.理论上齿宽b及螺 旋角的增大没有限制.所以斜齿轮的重合度可 以达到很大的数值,但是从制造安装精度,结构配 置,轴向力的增大,齿面的磨损加剧等方面考虑, 应对其加以限制.因此,选择螺旋角时,应加以综 合考虑.
(3)对齿面滑动速度的影响
齿轮传动时,轮齿啮合点M沿啮合线移动, 除节点P以外,各点处齿廓的的切向线速度的大 小和方向都不相同,两齿面间存在着相对滑动,滑 动速度为
,,2I=2一I
=(一1)t-衄+k(002一甜1)
=(Z2--Z1)+lM(tO,to1)
式中1,2—分别为小,大齿轮基圆半径,i2n2"n; l,2—分别为小,大齿轮角速度,rad/s; .,—端面分度圆压力角;
zM一啮合点M到节点P的距离,rnrn. 由上式可见,随着螺旋角的增大,滑动速度 的数值是增大的,这将导致齿面磨损加剧. 综合考虑螺旋角的太小对以上各方面因素的 影响,推荐螺旋角的取值范围为
单斜齿:卢=7,2r,优先采用卢=lO,12. 5:
双斜齿:卢=22--45.,优先采用卢=25,35.. 另外,在齿轮传动装置中,若有多级传动,则 前级传动副螺旋角应偏大,末级传动副螺旋角应 偏小,这有利于减小振动,降低噪声,减小轴向分 力等,使输入运动平稳.
3单,双斜齿轮旋向结构设计
斜齿轮螺旋线旋向的确定要考虑的因素比较 多,主要有受力变形,轴向力方向,以及装置的温 度场等因素.一般小齿轮的温度比大齿轮的温度 高,温差在lO,15C,热胀将使小齿轮的基齿距 和轴向齿距相对地比大齿轮大些,这将对齿向载 荷分布产生影响;同时由于不同螺旋线旋向的安
排,也将改变齿向载荷分布规律.以小齿轮为基 准,动力由小齿轮输入将是减速装置;动力由小齿 轮输出将是增速装置.以此分类,我们对高速齿 轮传动装置与普通齿轮传动装置中单斜齿和双斜 齿螺旋线的旋向结构设计提出具体的设计原则. 3.1减速装置
(1)高速齿轮传动:其螺旋线旋向应使受力变 形引起的螺旋角增大与大小齿轮温差引起的螺旋 角减小起抵消作用.
单斜齿:小齿轮的啮入端应在动力输入侧,如 图1(n)所示;
双斜齿:小齿轮的啮入端应在外侧,如图1 (6)所示.
(2)普通齿轮传动:其螺旋线旋向应使小齿轮 受力变形起缓冲啮入端的冲击作用. 单斜齿:小齿轮的啮入端应在非动力输入侧, 如图2(n)所示;
双斜齿:小齿轮的啮入端应内侧,如图2(b) 所示.
霉?)
圈1减速装置中
弭蒜篓目}簧
圉2减速装置中
3.2增速装置
(1)高速齿轮传动
单斜齿:小齿轮的啮入端就在非动力输入侧, 如图3(d)所示;
双斜齿:小齿轮的啮入端应在内侧,如图3 (b)所示.
(2)普通齿轮小传动
单斜齿:小齿轮的啮入端应在动力输入侧,如 图4(n)所示;
双斜齿:小齿轮的啮入端应在外侧,如图4
?
第3期詹东安等:高速斜齿轮螺旋角的取值与旋向结构设计69
(b)所示.
船
圉3增速装置中
球一麟c5』
圉4增速装置
4结论
(1)斜齿轮螺旋角的选择是与齿轮受力,轮齿 重合度,齿面滑动磨损等因素有关的,推荐优先采 用的螺旋角数值为:单斜齿卢:10,125.,双斜 齿口:25~35;
(2)高速齿轮传动与普通齿轮传动装置中,单 斜齿或以斜齿螺旋线旋向结构设计是不同的; (3)增速与减速传动装置中,斜齿轮螺旋线旋 向与受力分析是不一样的,通常传动装置是不能 反向使用的.
参考文献:
[1]享华敏,韩元莹,王知行晰开线齿轮的几何原理与 计耳[M]北京:机械工业出版社.1985. [2]萨本佶高速齿轮传动设计[M].北京:机械工业出 版社,l986
[3]YutangDAI.YukirtofiARIGA,Studyonacylin— dcgearwithettrvedtoothtrao~[CJtenthworld
?ngr衄orsthetheoryofmachineandmechanisms,
Ouh,Fidam,June20,24,1999.p2337--2342.
ChoiceofLeadAngleandDesignofToothDirection
ofHighSpeedHelicalGears
ZHANVollg-an,FANYlll卜xia02,YANGJun.nl2.WANGShu-ren
(1.hafMb珥.TLmiinlAliwrsiW,T'~iin31X~72Chim;2.脚0f?ha?dBeetEng.,SUST.T
蚴2"11019.China)
Abstract:Theinfluencefactorsandthechoois~rangeoftheleadaneinhighspeedhelicalgeardrive&ire
analy9edThedesignrulesofthetoothdirectionstructulreofsingleanddoublehelicalgearsindriveappara—
tusareputforward,whichprovidethebasisforthestructuredesigningeardrive Keywords:helicalgear;lead~ngle;highspeedgear;structuredesert
范文三:高速斜齿轮螺旋角的取值与旋向结构设计
第19卷第3期
200
山东科技大学学报(自然科学版)
Jomnaalof蛐andongUmversiv70fScienceandTechnology(NaturalSchR)
Vol19№3
0年9月
Sep.2000
文章编号:1000—2308(2000)03~0067—03
高速斜齿轮螺旋角的取值与旋向结构设计
詹东安?.范云霄2,杨俊茹2,王树人-
l天津大学机械工程学J宅,王津300072;2.山东科技土学机械电子工程亲.山东氧鲁271019)
摘要:分析了高速齿轮传动中斜齿轮螺旋角大小的影响因素及取值范围.提出传动装置中单斜齿与双斜齿螺旋鲢旋向结构的设计原则,为齿轮传动装置的结构设计提供了依据。
关键词:斜齿轮;螺旋角;高速齿轮;结构设计中图分类号:THl32
41
文献桶R码:A
1概述
齿轮传动主要是通过轮齿的啮合作用来传递动力及实现变速或换向的目的。在传动装置中,常采用斜齿轮传动件来改善传动质量指标,如重叠系数大、运转平稳、振动小及噪声低等,这里所
切向力:F,:塑擎!业kd
ulnl
轴向力:E=F,tan/3kgf
径向力:E=气蓑≯l【gf
式中P一传递的功率,kw;
n。一小齿轮转速,r/mind,一小齿轮分度圆直径,mm;口一分度圆螺旋角;a。一法向(标准)压力角。
由以上各式可见,在螺旋角可取值范围内,随着螺旋角的增大,径向力增加缓慢,而轴向力增加十分显著。因此选择螺旋角时,应考虑轴承轴向
述的斜齿轮可分为单斜齿和双斜齿(人字齿)。然
而,在斜齿轮的实际应用中,其螺旋角大小的选择及螺旋线旋向结构的安排一直未引起人们的足够重视。斜齿轮螺旋角的选择与许多因素有关,取
值不当将带来不良效果。在高速、重载齿轮传动
与普通齿轮传动中。斜齿轮旋向结构设计是不同
的;在增速与减速装置中,斜齿轮旋向结构设计也是有区别的。本文就以上两方面内容进行了分析,为透平机械、石油化工机械、起重运轮机械、工
程机械的传动设计提供了依据。
承载能力及传递运动稳定性的限制。
(2)对重合度的影响
斜齿轮传动时,重台度e,为端面重台度e。
2单、双斜齿轮螺旋角的选取
高速齿轮转速较高(v≥25m/s),为了获得高速运转的平稳性,多采用斜齿轮传动来增加重合度。斜齿轮(单斜齿与双斜齿)螺旋角的选取主要对下列因素有影响:
(1)对齿轮受力的影响:
若忽略齿面间的摩擦作用,则齿轮受力情况
与轴向重合度却之和。重合度数值愈大,说明同
时啮合的齿数愈多,传动愈平稳。为了保证齿轮传动的连续性,要求端面重合度e。>1;为了使啮
合过程中接触线长度变化波动小,应使e口≥2
重合度的计算公式分别为
2。
岛=扣z-(tarlaat,一t锄a:)+zz(一%z一咖j)]
。——bsin坦
’
丌Ⅲ..
收稿日期:20110—03一08
作者简介:詹东安(1963一),男,河北保定人.副教授,博士.天津大学机械工程流动站博士后
万方数据
山东科技大学学报(自然科学版)
第19卷
式中zl、Z2一分别为小、大齿轮齿数;
。。。、a。2一分别为小、大齿轮齿顶圆压力角;n:一端面啮合角;
巩,一法向(标准)模数。mm;6一齿宽,mm。
由以上各式可知,端面重合度‘随螺旋角的增大而减小缓慢;轴向重合度钿随螺旋角的增大而增大较快。综合考虑两者之和,重合度e,是随着螺旋角的增大而增大的。理论上齿宽6及螺旋角的增大没有限制,所以斜齿轮的重合度钾可以达到很大的数值,但是从制造安装精度、结构配置、轴向力的增大、齿面的磨损加剧等方面考虑,应对其加以限制。因此,选择螺旋角时,应加以综
合考虑。
(3)对齿面精动速度的影响
齿轮传动时,轮齿啮合点M沿啮合线移动,
除节点P以外,各点处齿廓的的切向线速度的大
小和方向都不相同,两齿面间存在着相对滑动,滑动速度为
nl=Ⅵ2一V1
=(%2一%1)tanor+tM(C02一“1)
=学(z2一z1)+zM(∞2一∞1)2—j面L。2—21
J+f~”2一“l,
式中托l、孔2—分别为小、大齿轮基圆半径,mm;
“】、∞2—分别为小、大齿轮角速度,rad/s;
∞一端面分度圆压力角;
zM一啮合点M到节点P的距离,mm。由上式可见,随着螺旋角的增大,滑动速度v2。的数值是增大的,这将导致齿面磨损加剧。
综合考虑螺旋角的大小对以上各方面因素的影响,推荐螺旋角的取值范围为
单斜齿:卢=7-21。,优先采用卢=lO~12.
5‘;
双斜齿:卢=22--45。,优先采用卢=25--35。。另外,在齿轮传动装置中,若有多级传动,则
前级传动副螺旋角应偏大,末级传动副螺旋角应
偏小,这有利于减小振动、降低噪声,减小轴向分力等,使输入运动平稳。
3单、双斜齿轮旋向结构设计
斜齿轮螺旋线旋向的确定要考虑的因素比较多,主要有受力变形、轴向力方向、以及装置的温度场等因素。一般小齿轮的温度比大齿轮的温度
万
方数据高,温差在10~15℃,热胀将使小齿轮的基齿距
和轴向齿距相对地比大齿轮大些.这将对齿向载
荷分布产生影响;同时由于不同螺旋线旋向的安
排,也将改变齿向载荷分布规律。以小齿轮为基
准,动力由小齿轮输入将是减速装置;动力由小齿
轮输出将是增速装置。以此分类.我们对高速齿轮传动装置与普通齿轮传动装置中单斜齿和双斜齿螺旋线的旋向结构设计提出具体的设计原则。
3.1减速装置
(1)高速齿轮传动:其螺旋线旋向应使受力变形引起的螺旋角增大与大小齿轮温差引起的螺旋
角减小起抵消作用。
单斜齿:小齿轮的啮八端应在动力输入侧,如图1(n)所示;
双斜齿:小齿轮的啮入端应在外侧,如图1
(b)所示。
(2)普通齿轮传动:其螺旋线旋向应使小齿轮
受力变形起缓冲啮入端的冲击作用。
单斜齿:小齿轮的啮入端应在非动力输入侧,双斜齿:小齿轮的啮入端应内侧,如图2(b)
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刚咽簧刚咽…}圈1减速装置中高速齿轮传动螺旋线旋向设计
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图2减速装置中普通齿轮传动螺旋线旋向设计
(1)高速齿轮传动
单斜齿:小齿轮的啮入端就在非动力输入侧,双斜齿:小齿轮的啮入端应在内侧,如图3(b)所示。
(2)普通齿轮小传动
单斜齿:小齿轮的啮入端应在动力输入侧,如图4(口)所示;
双斜齿:小齿轮的啮入端应在外侧,如图4
如图2(a)所示;
所示。
3.2增速装置
如图3(d)所示;
第3期(6)所示。
詹东安等:高速斜齿轮螺旋角的取值与旋向结构设计
69
用的螺旋角数值为:单斜齿口=10~12、5。,双斜
齿口=25~354;
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(2)高速齿轮传动与普通齿轮传动装置中,单斜齿或以斜齿螺旋线旋向结构设计是不同的;
(3)增速与减速传动装置中,斜齿轮螺旋线旋
向与受力分析是不一样的,通常传动装置是不能反向使用的。
圉3增逢装置中高速齿轮传动螺旋线旋向设计
参考文献:
(1]季华敏,韩元莹.王知行渐开线齿轮的几何原理与
计算[M】北京:机械工业出版社,1985e2]
萨拳估.高速齿轮传动设计[M]北京:机械工业出收社.1986
[3]YutangDAI,YukinoriAR/GA,HaJ
Study
ona
圉4增蘧装置中普通齿轮传动螺旋线旋向设计
cylin—
4结论
(1)斜齿轮螺旋角的选择是与齿轮受力、轮齿重合度、齿面滑动磨损等因素有关的,推荐优先采
dric“gearwithCLIKVdtoothtrac6[C]tenthworld
congress
on
thetheoryofrnadfineand
nmdl∞i‰
Ouiu,F/nland,June20~24,1999,p2337~2342
ChoiceofLeadAngleandDesignofToothDirection
of
mghSpeedHelical
Ge躺
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Z/JANDollg-anl,FAN
YurlIxiad,YANGJan.rd.WANGSba-renl
300072,China;2DeptofMechandElectEag,SUST.Taian
271019.‰)
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Abstract:Theinfluencefactorsandthe
chooing
range
oftheleadangleinhighspoedhelicalgeardrive
analysed.Thedesignrulesofthetoothdirections¥1-1Jctttl-eofsingleanddoublehelicalgearsindriveappara—
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put
forward,whichprovidethebasisforthestrtlctul℃designingeardrive.
Keywo“b:helicalgear;leadangle;highspeedgear;stnlctUltdesign
万方数据
高速斜齿轮螺旋角的取值与旋向结构设计
作者:作者单位:刊名:英文刊名:年,卷(期):被引用次数:
詹东安, 范云霄, 杨俊茹, 王树人
詹东安,王树人(天津大学机械工程学院天津 300072), 范云霄,杨俊茹(山东科技大学机械电子工程系山东泰安 271019)
山东科技大学学报(自然科学版)
JOURNAL OF SHANGDONG UNIVERSITY SCIENCE AND TECHNOLOGY2000,19(3)1次
参考文献(3条)
1.Yutang DAI;Yukinori ARJGA Study on a cylindrical gear with curved tooth traces 19992.萨本估 高速齿轮传动设计 1986
3.李华敏;韩元莹;王知行 渐开线齿轮的几何原理与计算 1985
引证文献(1条)
1.王飏 高速渐开线平行轴齿轮的设计及程序开发[学位论文]硕士 2005
本文链接:http://d.g.wanfangdata.com.cn/Periodical_sdkjdxxb200003019.aspx
范文四:高速斜齿轮螺旋角的取值与旋向结构设计
( )第 19 卷第 3 期Vol . 19 ?3山 东 科 技 大 学 学 报 自 然 科 学 版
() 2 0 0 0 年 9 月Journal of Shandong U niversity of Science and Technology Nat ural ScienceSep . 2000
() 文章编号 :1000 - 2308 200003 - 0067 - 03
Ξ
高速斜齿轮螺旋角的取值与旋向结构设计 1 2 2 詹东安,范云霄,杨俊茹,王树1人
( 1 . 天津大学 机械工程学院 ,天津 300072 ;2 . 山东科技大学 机械电子工程系 ,山东 泰安 271019)
摘 要 :分析了高速齿轮传动中斜齿轮螺旋角大小的影响因素及取值范围 ,提出传动装置中单斜齿与双
斜齿螺旋线旋向结构的设计原则 ,为齿轮传动装置的结构设计提供了依据 。
关键词 :斜齿轮 ;螺旋角 ;高速齿轮 ;结构设计
中图分类号 : T H132 . 41 文献标识码 : A
4 195 ×10P 切向力 :kgf F= t 1 概述 d n 1 1
β 轴向力 : F= Ftankgfa t 齿轮传动主要是通过轮齿的啮合作用来传递 α Ft a nt n 动力及实现变速或换向的目的 。在传动装置中 ,径向力 : F=kgf r βco s 常采用斜齿轮传动件来改善传动质量指标 , 如重 式中P —传递的功率 , k W ; 叠系数大 、运转平稳 、振动小及噪声低等 , 这里所 n—小齿轮转速 , r/ min 1 ( ) 述的斜齿轮可分为单斜齿和双斜齿 人字齿。然
d—小齿轮分度圆直径 , mm ;1 而 , 在斜齿轮的实际应用中 , 其螺旋角大小的选择
β—分度圆螺旋角 ; 及螺旋线旋向结构的安排一直未引起人们的足够
α( ) —法向 标准压力角 。 n 重视 。斜齿轮螺旋角的选择与许多因素有关 , 取
由以上各式可见 , 在螺旋角可取值范围内 , 随 值不当将带来不良效果 。在高速 、重载齿轮传动
与普通齿轮传动中 , 斜齿轮旋向结构设计是不同 着螺旋角的增大 , 径向力增加缓慢 , 而轴向力增加 的 ; 在增速与减速装置中 , 斜齿轮旋向结构设计也 十分显著 。因此选择螺旋角时 , 应考虑轴承轴向 是有区 别 的 。本 文 就 以 上 两 方 面 内 容 进 行 了 分 承载能力及传递运动稳定性的限制 。 析 , 为透平机械 、石油化工机械 、起重运轮机械 、工 ( ) 2对重合度的影响
程机械的传动设计提供了依据 。 εε斜齿轮传 动 时 , 重 合 度 为 端 面 重 合 度γ α
ε与轴向重合度之和 。重合度数值愈大 , 说明同β 单 、双斜齿轮螺旋角的选取2 时啮合的齿数愈多 , 传动愈平稳 。为了保证齿轮 ( ) 高速齿轮转速较高 V ?25 m / s , 为了获得 ε传动的连续性 , 要求端面重合度 > 1 ; 为了使啮 合α 高速运转的平稳性 , 多采用斜齿轮传动来增加重 ε过程中接触线长度变化波动小 , 应使 ?2 . 2 。β
( ) 合度 。斜齿轮 单斜齿与双斜齿螺旋角的选取主 重合度的计算公式分别为 要对下列因素有影响 : 1 (αα) (αα) ε= [ z tan- tan′+ ztan- tan′]α 1 at1 t 2 at2 t ( ) 1对齿轮受力的影响 : 2π
若忽略齿面间的摩擦作用 , 则齿轮受力情况 βbsin ε=β πm n 为 :
Ξ 收稿日期 :2000 - 03 - 08
作者简介 :詹东安 (1963 - ) ,男 ,河北保定人 ,副教授 ,博士 . 天津大学机械工程流动站博士后 .
()第 19 卷 68 山 东 科 技 大 学 学 报 自 然 科 学 版
式中 z 、z —分别为小 、大齿轮齿数 ;, 温差在 10 , 15 ?, 热胀将使小齿轮的基齿距高 1 2 αα和轴向齿距相对地比大齿轮大些 , 这将对齿向载 、—分别为小 、大齿轮齿顶圆压力角 ;at 1 at2
荷分布产生影响 ; 同时由于不同螺旋线旋向的安 α′—端面啮合角 ;t
排 , 也将改变齿向载荷分布规律 。以小齿轮为基 ( ) m —法向 标准模数 , mm ; n
准 , 动力由小齿轮输入将是减速装置 ; 动力由小齿 b —齿宽 , mm 。
轮输出将是增速装置 。以此分类 , 我们对高速齿 ε由以上各式可知 端面重合度 随螺旋角的 ,α
ε增大而减小缓慢 ; 轴向重合度 随螺旋角的增大 β 轮传动装置与普通齿轮传动装置中单斜齿和双斜
ε而增大较快 。综合考虑两者之和 , 重合度 是随 γ 着齿螺旋线的旋向结构设计提出具体的设计原则 。 旋螺旋角的增大而增大的 。理论上 齿 宽 b 及 螺 3 . 1 减速装置 ε角的增大没有限制 , 所以斜齿轮的重合度 可γ ( ) 1高速齿轮传动 :其螺旋线旋向应使受力变 以达到很大的数值 , 但是从制造安装精度 、结构配 形引起的螺旋角增大与大小齿轮温差引起的螺旋 置 、轴向力的增大 、齿面的磨损加剧等方面考虑 , 角减小起抵消作用 。 应对其加以限制 。因此 , 选择螺旋角时 , 应加以综 单斜齿 :小齿轮的啮入端应在动力输入侧 , 如 合考虑 。 ( ) 图 1 a所示 ; ( ) 3对齿面滑动速度的影响 双斜 齿 : 小 齿 轮 的 啮 入 端 应 在 外 侧 , 如 图 1 齿轮传动时 , 轮齿啮合点 M 沿啮合线移动 , ( ) b所示 。 除节点 P 以外 , 各点处齿廓的的切向线速度的大 ( ) 2普通齿轮传动 :其螺旋线旋向应使小齿轮 小和方向都不相同 , 两齿面间存在着相对滑动 , 滑 受力变形起缓冲啮入端的冲击作用 。 动速度为 单斜齿 :小齿轮的啮入端应在非动力输入侧 ,
( ) 如图 2 a所示 ; V = V - V 21 t2 t1 ( )双斜齿 :小齿轮的啮入端应内侧 , 如图 2 b
(γγ) α(ωω)= - tan+ l - b2 b1 t M 2 1 所示 。
α m si nn t ( ) (ωω)= z + l - z -1 M 2 1 2 2co sβ
γγ式中、—分别为小 、大齿轮基圆半径 , mm ;b1 b2
ωω、—分别为小 、大齿轮角速度 , rad/ s ;1 2
α—端面分度圆压力角 ;t
l —啮合点 M 到节点 P 的距离 , mm 。 M 图 1 减速装置中高速齿轮传动螺旋线旋向设计 由上式 可 见 , 随 着 螺 旋 角 的 增 大 , 滑 动 速 度
V 的数值是增大的 , 这将导致齿面磨损加剧 。 21
综合考虑螺旋角的大小对以上各方面因素的
影响 推荐螺旋角的取值范围为 ,
β β 单斜 齿 := 7 , 21,? 优 先 采 用 = 10 , 12 .
图 2 减速装置中普通齿轮传动螺旋线旋向设计 5;?
3 . 2 增速装置 ββ双斜齿 := 22,45,? 优先采用 = 25,35。?
( ) 1高速齿轮传动 另外 , 在齿轮传动装置中 , 若有多级传动 , 则
单斜齿 :小齿轮的啮入端就在非动力输入侧 , 前级传动副螺旋角应偏大 , 末级传动副螺旋角应
( ) 如图 3 a所示 ; 偏小 , 这有利于减小振动 、降低噪声 , 减小轴向分
双斜 齿 : 小 齿 轮 的 啮 入 端 应 在 内 侧 , 如 图 3 力等 , 使输入运动平稳 。
( ) b所示 。
单 、双斜齿轮旋向结构设计3 ( ) 2普通齿轮小传动
斜齿轮螺旋线旋向的确定要考虑的因素比较 单斜齿 :小齿轮的啮入端应在动力输入侧 , 如
( ) 图 4 a所示 ; 多 , 主要有受力变形 、轴向力方向 、以及装置的温
双斜 齿 : 小 齿 轮 的 啮 入 端 应 在 外 侧 , 如 图 4 度场等因素 。一般小齿轮的温度比大齿轮的温度
第 3 期詹东安等 : 高速斜齿轮螺旋角的取值与旋向结构设计69
β( ) b所示 。用的螺旋角数值为 单斜齿 = 10 , 12 . 5,? 双斜:
β齿 = 25,35;?
( ) 2高速齿轮传动与普通齿轮传动装置中 , 单
斜齿或以斜齿螺旋线旋向结构设计是不同的 ;
) (3增速与减速传动装置中 , 斜齿轮螺旋线旋
向与受力分析是不一样的 , 通常传动装置是不能 图 3 增速装置中高速齿轮传动螺旋线旋向设计 反向使用的 。
参 考 文 献 :
〔1〕 李华敏 ,韩元莹 ,王知行 . 渐开线齿轮的几何原理与
计算 M . 北京 :机械工业出版社 ,1985 .
〔2〕 萨本佶 . 高速齿轮传动设计 M . 北京 : 机械工业出
版社 ,1986 . 图 4 增速装置中普通齿轮传动螺旋线旋向设计
〔3〕 Yutang DA I , Yukinori ARJ GA ,et al . St udy o n a cylin2
4结论 drical gear wit h curved toot h t races C . tent h world
co ngress o n t he t heory of machine and mechanisms , ( ) 1斜齿轮螺旋角的选择是与齿轮受力 、轮齿 Oulu , Finland ,1999 . 233722342 . 重合度 、齿面滑动磨损等因素有关的 , 推荐优先采
Choice of Lea d Angle an d Design of Tooth Direct ion
of High Speed Hel ical Gears
1 2 2 1 ZHA N Dong2an, FA N Yun2xiao,YA NG Jun2ru, WA NG Shu2ren
( )1 . school of Mech . Eng. , Tianjin U niversit y , Tianjin 300072 ,China ;2 . Dept . of Mech . and Elect . Eng. ,SU S T , Taian 271019 ,China Abstract : The influence f acto rs and t he chooing range of t he lead angle in high speed helical gear drive are analysed. The design rules of t he toot h directio n st ruct ure of single and do uble helical gears in drive appara2 t us are p ut fo rward ,w hich p rovide t he basis fo r t he st ruct ure design in gear drive .
Key words : helical gear ;lead angle ; high speed gear ; st ruct ure design
范文五:斜齿轮蜗轮蜗杆旋向与受力分析
一、如何判断齿轮的旋向
斜齿轮,蜗轮蜗杆,都可以用此方法判断旋向。
(如图所示摆放齿轮,轴线竖着正对着自己,齿轮线往左就左旋,往右则为右旋)
二、斜齿轮与直齿锥齿轮联合传动
1、直齿圆锥齿轮的轴向力一定指向齿轮分度圆方向(如下图),径向力指向轴心,FFar周向力根据主反从同的原则,(如下图,齿轮向外转出,周向力的方向则为向里面)。Ft
从动轮根据力的相互性,得出受力情况。
2、斜齿轮轴向力根据左右手法则:比如右旋齿轮,就用右手,四指按齿轮旋转方向握,大拇指所指方向就是轴向力的方向,被动轮与主动轮的相反。(可以通过轴向力、旋向、转向其中的两个推出第三个)周向力的方向根据主反从同的原则得出。
(左图的旋向为自左向右)
PS:(如下图减速箱二级齿轮,3号齿轮按照主动轮判断力的方向)
三、蜗轮蜗杆传动
1、蜗轮蜗杆轮齿旋向相同:蜗轮右旋、蜗杆右旋;
2、用手势确定蜗轮的转向:
右旋蜗杆:伸出左手,四指顺蜗杆转向,则蜗轮的切向速度的方向与拇指指向相同。
左旋蜗杆:用右手判断,方法一样。
3、蜗轮蜗杆的周向力也遵守主反从同的规律;