斜齿轮(图文教程)

    齿轮是机械传动中经常会用到的一种常用零件，齿轮采用优质高强度合金钢，表面渗碳硬化处理，承载能力强，经久耐用。在实际应用中，斜齿轮因传动平稳，冲击、振动和噪声较小等特点，故而在高速重载场合使用广泛。

    斜齿轮（helical gear）不完全是螺旋齿轮，应该说，螺旋齿轮是两个斜齿轮的啮合方式，由它们在空间传递力的方向不同来区分。 普通的直齿轮沿齿宽同时进入啮合，因而产生冲击振动噪音，传动不平稳。 斜齿圆柱齿轮传动则优于直齿，且可凑紧中心距用于高速重载。 斜齿轮减速机是新颖减速传动装置。采用最优化，模块组合体系先进的设计理念，具有体积小、重量轻、传递转矩大、起动平稳、传动比分级精细，可根据用户要求进行任意连接和多种安装位置的选择。

介绍

    齿轮传动的种类有很多种，其中斜齿圆柱齿轮的效率很高，例如直齿圆柱齿轮的传动的效率低于斜齿圆柱齿轮的传动。斜齿圆柱齿轮与直齿轮机构一样，斜齿圆柱齿轮可以利用减小中心距a的方法以便用于提高传动的承载能力可用于高速运转状态。斜齿轮减速机是一种新颖减速传动装置。斜齿轮减速机体积小重量轻，并且经济型好。

基本参数

1．螺旋角：它指的是斜齿轮的轮齿与轴线之间的夹角。

    螺旋角是斜齿轮所特有的特征，在正齿轮即直齿齿轮中不存在。一般来说下我们平时

螺旋角

    螺旋线旋向判别：首先我们将齿轮轴线垂直，若螺旋线右边高为右旋；反之，螺旋线左边高为左旋。

2．端面和法面参数：

端面

端面：垂直于齿轮轴线的平面，端面上的参数一般加下标t；

法面：与螺旋线垂直的平面，法面上的参数一般加下标n。

（1）齿距与模数：=t=π

（2）压力角：一般规定法面内的参数为标准参数。

a、正确啮合条件：螺旋角必须大小相等，方向相反。法面模数m与法面压力角要求分别相等。

b、几何尺寸计算：在计算时可将直齿轮的计算公式直接用于斜齿轮的端面是由于一对斜齿轮传动在端平面上相当于一对直齿轮传动。

优缺点

优点：

（1）啮合性能好：斜齿圆柱齿轮轮齿之间的啮合过程是一种过度的过程，轮齿上的受力也是逐渐由小到大，再由大到小；斜齿轮适用于高速，重载情况。

（2）重合度大：重合度的增大使齿轮的承载能力提高。从而延长了齿轮的寿命。重合度主要取决于啮合时间，而斜齿轮的啮合时间长，接触面积大，使应力减小。并使传动平稳，且增加了其经济性。

（3）结构紧凑：最小齿数越少，则结构越紧凑。

缺点及改正：

    人字齿轮制造比较麻烦。

    轴向分力对于齿轮传动是有害的，它使得装置之间的摩擦力增大，使装置易于磨损或损害。而斜齿轮的只要缺点就是齿轮啮合时会产生轴向分力。而轴向力是由螺旋角引起的，螺旋角越大所产生的轴向力越大。为了不使斜齿轮产生过大的轴向力，设计时一般取=8～15。

斜齿轮

    人字齿轮可以减少轴向分力的影响，但是人字齿轮制造比较麻烦。不经济。

    螺旋齿轮传动是由两个斜齿轮相啮合组成的。

用途：传递空间两相错轴之间的运动。

特点：

（1）螺旋向可改变中心距、传动比；

（2）转向可由螺旋转变化改变；

（3）磨损快；

（4）点接触；

（5）轴向力小。

分类

    斜齿轮减速机是一种新颖减速传动装置。它的优点很多，例如

渐开线斜齿轮减速机

1、渐开线斜齿轮减速机

    渐开线斜齿轮减速机，具有体积小、重量轻、承载能力高，效率高、使用寿命长，安装方便，所配电机功率范围广，传动比分级精细等特点。可广泛的应用于各行业需要减速的设备上。

2、斜齿轮蜗轮减速机

    斜齿轮蜗轮减速机采用电机直联形式，结构为一级斜齿轮加一级蜗轮蜗杆传

渐开线斜齿轮

比较

    直齿轮的啮合线是平行线，加工简单、无轴向分力是它的优点，但是它的平稳性差、有振动；斜齿轮的啮合线是斜线，加工难、有轴向力，但是平稳性好、振动小 [2]  。

轮廓修形

    斜齿轮是汽车动力传动齿轮中最常用的类型，一般都须在高速重载的条件下工作而又要求振动和噪声较小。为了改善它们在高速下的动态性能，减小振动和噪声，齿廓修形已成为必需

图1

    斜齿轮齿廓修形有两种方式，见图1所示。

    a为斜修形，即修形齿面沿齿面接触线方向。此类修形在计算方法上与直齿轮无本质区别，但要求修形曲面与渐开线曲面沿接触线相切，这在工艺上很难保证。

    b为直修形，即修形曲面平行于齿向，在工艺上能够将整个齿面加工成一个光滑曲面.目前世界各国实际采用的修形大都为直修形。但由于斜齿轮的齿面接触线是倾斜的，直修形将改变沿接触线的载荷分布，甚至成为非全长接触，进而改变重合度与齿间载荷分配，使传统的齿轮修形计算方法失效，其修形设计难度大为增加。