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準雙曲面齒輪常用在旋轉中心線不相交的軸系之間傳遞動力,也就是說,軸線位于不同的平面內。因此,如圖4.17所示,大部分的滑移發生在接觸的輪齒之…
準雙曲面齒輪常用在旋轉中心線不相交的軸系之間傳遞動力,也就是說,軸線位于不同
的平面內。因此,如圖4.17所示,大部分的滑移發生
在接觸的輪齒之間,首先要明確滑動摩擦系數。對準
雙曲面齒輪,適當地給予一些礦物油或合成油潤滑時,
摩擦系數μ=0.1。與曲線齒錐齒輪類似,單個齒輪的
載荷取決于螺旋方向和旋轉方向。主動齒輪的載荷定
義為P,齒牙載荷由下式確定:
P
P=
(4.43)
0
dcos, +usin
如果幾何尺寸及旋轉條件如圖4.16a所示,則
P.=P(-cosdsin,cosy,+sindsiny, +ucos, cosy,)
(4.44)
P, =(cossin, siny,+ sindsiny-ucos siny,)
圖4.17準雙曲面齒輪示意圖
(4.45)
如果幾何尺寸及旋轉條件如圖4.16b,則:
P. =P(cossin, cosy +sindsiny, -ucos/, cosy,
(4.46)
P, =P(-cosbsin/ siny, +sindcosy,+ucos, siny,
(4.47)
從動輪的載荷公式見式(4.48)-式(4.51)。如果幾何尺寸及旋轉條件如圖4.16,則:
Pa =P(cosdsin/ cosy +sindsinya-acos, cosy)
(4.48)
Pa=P(-cosdsiny/ siny +sindcosya +ucos/a siny
4.49)
式
如果幾何尺寸及旋轉條件如圖4.16d,則:
P. =P(-cosdsin, cosy, sinbsiny, +Acosh, cosy,)
構
(4.50)
傳
Pa =P(coscsin/ sinya +sindcosya -ucos/, siny,
(4.51)
4.3.4蝸輪蝸桿
蝸輪在減速裝置中起到實施減速的作用,它可被視為螺
旋角為90°的斜齒輪。相比于準雙曲面齒輪,更多的滑移發圖418桿傳動時
動比
生在蝸桿螺旋和蝸輪齒之間。圖4.18給出了蝸桿傳動時載
截荷的傳通示意圖
z:
荷的傳遞情況。由節圓半徑rm、螺距h和摩擦系數可以算出導程角A:
ina s
(4.52)
此時,對于蝸桿
ind
cossins +ucosa
(4.53)
P=P
io -utana
u +castana
(4.54)
對于蝸輪,以下關系式是成立的:Pa=Pa,Pa=Pn,Pa=Pa。
4.4軸的轉速
在一些場合,只有輸入軸的轉速是給定的,但是,需要同時計算輸人軸和輸出軸軸承的
性能。一般依靠速度瞬心的概念,通過簡單的運動學關系來確定內、外輸出軸的速度關系。
摩擦輪載荷示意如圖4.8所示,假設在接觸點處沒有滑動,則輪1的表面速度等于輪2的
速度,其中=o所示。
2n2「
D
(4.5)
o)i n
D
帶輪、直齒輪和斜齒輪同樣具有上述關系。
對于直齒輪和曲線齒錐齒輪,轉速關系如下
(4.56)
式中,r。和r。分別代表齒輪1和齒輪2的節圓半徑,對于準雙曲面齒輪
n r-1 cos
(4.57)
對于蝸輪、蝸桿,
Z
(4.58)
n Z
式中,乙1表示蝸桿的螺紋數,Z2表示蝸輪的牙數。
為了實現較大的減速,齒輪常和其他單元一起
構成齒輪組。圖4.19給出了簡單的四齒輪傳動機構。
傳動比定義為輸出軸與輸入軸的速度之比值,即,
入
,輸出=“一
n en
(4.59)
進一步可以證明(見參考文獻[1])
(4.60)
e
raar
na
更一般的情況,對于幾個齒輪的傳動機構,傳
動比c為主動齒輪的節圓半徑的乘積和從動齒輪的
節圓半徑乘積的比值(注意到輪齒的個數之比可以
圖4.19簡單的四齒輪傳動機構