齿轮啮合原理—端面齿轮传动.ppt

第17章端面齿轮传动
目录
1
引言
瞬轴面、截面与节点
2
3
端面齿轮的加工
5
端面齿轮的齿面方程
上接触线族的包络
6
7
不产生根切的条件
接触痕迹限制在局部
4
11
啮合的计算机模拟
9
端面齿轮轮齿的变尖
设计的推荐值
10
无安装误差端面齿轮传动中的接触线
12
13
理论和实际的重跌系数
14
应用在直升机传动装置中的端面齿轮传动
过渡曲面
8
目录
重庆大学
Chongqing University
齿轮啮合原理课程作业
引言
简介
端面齿轮是用于成90°角或非90°角的两相交轴或两相错轴的端面齿轮传动装置,主要应用于大负荷、长期使用场合下的标准直齿或螺旋齿的端面齿轮传动。
直齿圆柱齿轮和面轮啮合齿轮副没有轴向力;经国外的相关研究及实践表明面轮在低速、高速,轻载、重载情况下都有很好的应用,在设计中可以替代直齿锥齿轮、弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮。
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0°
25°
60°
90°
130°
170°
引言
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左图为端面齿轮传动的示意图,其中齿轮1为渐开线直齿圆柱齿轮,齿轮2为圆锥齿轮,两轮轴线相交,其夹角为γ。因此,端面齿轮传动实际上是圆柱齿轮与圆锥齿轮的啮合传动。当γ=90°时,圆锥齿轮的轮齿将分布在一个圆平面上,锥齿轮即为端面齿轮,从而泛称为端面齿轮传动。
概念
引言
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特点
传动时容易产生干涉现象,但可通过选取合理的几何参数予以消除;
在不发生干涉的条件下,提高端面齿轮传动质量关键在于提高端面齿轮轮齿大小端齿廓的直线性;
小齿轮为直齿圆柱齿轮时,小齿轮上无轴向力作用。且小齿轮为渐开线圆柱齿轮,其轴向位置误差对传动性能几乎没有影响,其它方向(比如径向)误差的影响也较小,无需防位错设计。
可改变运动的传递方向,无轴向安装误差,安装调整十分方便;
端面齿轮传动属点啮合传动,属非完全正常传动,具有较大重合度,振动小、噪声低,小齿轮加工性价比高,产品竞争力强。
由于受根切和齿顶变尖的限制,端面齿轮的齿宽不能设计得太长,从而使端面齿轮的承载能力受到了限制。
引言
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国内外研究现状
国外
50年代,Emilio和Dornig研究了正交轴线端面齿轮根切现象
上世纪40年代, Buckingham采用投影几何方法研究了端面齿轮的变化特点
西北工业大学方宗德教授及其团队在端面齿轮的加工以及数值仿真方面也做了大量研究工作
南京航空航天大学朱如鹏博士等人对端面齿轮的啮合理论做了大量研究
国内
Litvin博士及其团队系统研究了端面齿轮的啮合原理,为其应用于高速、重载传动打下基础
(或圆锥)蜗杆的传动
引言
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瞬轴面、节面和节点
瞬轴面
两圆锥的切触线OI是相对运动中的瞬时回转轴。瞬轴面是瞬时回转轴在坐标系( )中形成的直线族,瞬轴面是圆锥齿轮传动的节锥。

节面
节面是( )作为小齿轮节面的半径为的圆柱,在夹角的情况下,端面齿轮的节面为平面。节线是,即两节面的切触线。节线与瞬时回转轴OI的交点点P为节点。节点在瞬时回转轴上位置的变化将影响到端面齿轮轮齿变尖的条件和啮合区的大小。点P处的相对运动为纯滚动,而在节线的其他点则为滑动兼滚动。
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端面齿轮的加工

主要加工方法
插齿机加工
滚齿机加工
采用德国维拉机床股份有限公司(WERA)的旋分切削技术
最常采用插齿机进行端面齿轮加工
1 、滚齿加工端面齿轮的本质是飞刀铣削,需要配备专用的***和专用的机床或专用的机床附件,不宜加工M大于1的齿轮。
2 、加工与圆柱齿轮相啮合的端面齿轮,采用与圆柱齿轮齿数相近的插齿刀,采用专用工装或机床附件,在通用插齿机上加工即可。
3、在数控加工中心和数控铣床也可以加工高精度端