基于机械设计的齿轮机构（直齿圆柱，斜齿圆柱，直齿锥齿轮）

本文约1600字，主要介绍渐开线改进型直齿正齿轮-改进型齿轮变速器的类型和特性，以及改进型齿轮的几何尺寸的计算；平行轴斜齿轮圆柱齿轮机构-齿廓曲面形成和啮合特性，斜齿轮的基本参数和几何尺寸的计算，斜齿轮，等效齿轮和等效数量的斜齿轮正确啮合的条件和巧合；直齿锥齿轮机构-直齿锥齿轮的类型和传动比，标准直齿锥齿轮机构的主要几何尺寸的计算公式，齿锥齿轮机构的齿廓的形成，后锥和等效齿轮等.

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首先，渐开线正齿轮的传动

1. 概述

标准齿轮设计计算简单，互换性好. 但是标准齿轮传动仍然有一些局限性:

（1）为了避免在加工过程中发生底切，标准齿轮的齿数必须大于或等于最小齿数Zmin.

（2）标准齿轮不适用于实际中心距不等于标准中心距的情况；

（3）一对相互啮合的标准齿轮，小齿轮的弯曲阻力比大齿轮低.

排量齿轮可以避免上述标准齿轮的缺点

排挡齿轮: 一种在改变切刀和齿坯的相对位置后切割的齿轮. 位移: 移动距离xm位移系数: x的正位移: 远离轮心的位移，x> 0负位移: 更靠近轮心的位移，x <0标准齿轮: 位移系数x = 0.

2. 变速齿轮的类型和特征

3. 换挡齿轮的几何尺寸计算

第二个平行轴斜圆柱齿轮传动机构

1. 齿形曲面的形成与啮合特性

牙齿表面的形成: 表面在圆柱体母线上方的基本圆柱体上滚动

2. 啮合特性

左: 正齿轮机构右: 斜齿轮机构

直齿轮机构: 沿齿宽同时接触，突然啮合，突然啮合，小的巧合，冲击.

锥齿轮机构: 沿齿宽逐渐接触，逐渐啮合，逐渐啮合，重合度大，工作稳定，产生轴向力，因此不能用作滑动齿轮.

3. 斜齿轮圆柱齿轮基本参数和几何尺寸的计算

（1）基本参数

螺旋方向: 分为左撇子和右撇子.

螺旋角β: 刻度的圆柱螺旋上任意点的切线与轴之间的角度.

可以扩展带刻度的圆柱体.

模量mt，mn

压力角αt，αn

齿顶高度系数h * at，h * an

无论是正端面还是端面直齿圆柱齿轮传动设计，轮齿的冠高都相同.

顶部间隙系数c * t，c * n

无论正常表面还是端面，顶部间隙都是相同的.

（2）斜齿轮的几何尺寸

4. 适当啮合的斜齿轮传动的条件和重合度

（1）适当参与的条件

外啮合斜齿轮的正确啮合条件是两个斜齿轮的法向表面模量和法向压力角相等，螺旋角相等，旋转方向相反. 那是

（2）斜齿轮传动的巧合

5. 等效齿轮和等效圆柱齿轮的数量

当量齿轮: 假想渐开线正齿轮，其斜齿的法线形状（最接近）为斜齿轮的等效齿轮.

目的: 选择用于加工斜齿轮的成型铣刀；确定不使斜齿轮底切的最小齿数Zmin；计算齿轮的齿强度.

三个直齿锥齿轮机构

1. 直齿锥齿轮机构的类型和传动比

特征: 传递两个相交轴之间的运动和动力（大多为∑ = 90°）；齿轮齿分布在圆锥台上，齿形从大端到小端逐渐减小.

类型: 直齿锥齿轮机构；弧齿锥齿轮机构.

应用范围: 直齿锥齿轮机构易于设计，制造和安装，并且用途广泛；弧齿锥齿轮机构传动平稳，承载能力高，常用于汽车，拖拉机，飞机锥齿轮机构等高速重载场合.

传动比: 一对锥齿轮传动相当于一对切向纯滚动的变桨锥. 锥齿轮包括分度锥，齿顶锥，齿根锥和底锥. 如图所示，标准正齿轮，锥齿轮和分度锥重合. 传动比是

2. 标准直齿锥齿轮机构主要几何尺寸的计算公式

3. 锥齿轮机构，后锥和等效齿轮的齿形的形成

如图a所示，当表面在基础圆柱体上完全滚动时，圆柱齿轮的齿形就会形成. 当表面在底锥上完全滚动时，就形成了锥齿轮的齿形，如图b所示. 在生成面上的点处生成的渐开线AK应该位于半径为OA的球面上，因此称为球形渐开线，其齿形如图c所示.

后锥体: 在分割圆处与大端球形表面相切的锥体.

等效齿轮，等效齿数: 渐开线直齿圆柱齿轮，等效于锥齿轮的大端齿形状（球形渐开线）. 齿数zv称为等效齿数.

左: 锥齿轮的后锥向右: 锥齿轮的等效齿轮

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