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伞齿轮


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锥齿轮与双曲面齿轮传动也和其它型式的机械传动一样,要求传动平稳及承载能力强。圆锥齿轮用于传递相交两轴之间的回转运动,且交角可以是任意的,但大多数为90°。双曲面齿轮用于传递空间交叉的两轴之间的回转运动,夹角也可以是任意的,但除了极特殊的情况外,都是采用90°夹角 [1]  。

分类

根据节锥表面展开图中齿线形状的不同,圆锥齿轮可分为:
(1)直齿锥齿轮
直齿锥齿轮是圆锥齿轮中最简单的一种。其节锥齿线为径向直线形,各齿线都通过节锥锥尖,它的轮齿走向是沿圆锥母线方向,并逐渐地由齿轮截锥体的大端向小端按比例收缩,最后在空间交于两相啮合齿轮轴线的交点处。
在斜齿锥齿轮的节锥表面展开图中,其节锥齿线都和一个与节锥轴线同心的圆相切,故又称为切线齿锥齿轮。它相对于直齿锥齿轮的优点,和斜齿圆柱齿轮相对于直齿圆柱齿轮的优点一样:冲击载荷小一些,运转得更平稳一些。但由于这种齿轮的加工生产率低,性能又不如能用专门高效能机床可大量生产的螺旋锥齿轮,因此逐渐被后者所代替,已很少使用。
(3)零度螺旋锥齿轮
零度螺旋锥齿轮,是指中点螺旋角为零度的螺旋锥齿轮。它具有和直齿锥齿轮走向相同但弯曲的轮齿。这种齿轮是在加工中点螺旋角不是零度的普通的螺旋锥齿轮(即圆弧齿锥齿轮)的机床上加工,因此和普通的螺旋锥齿轮一样,它可以具有局部(点)接触的齿面,这是零度螺旋锥齿轮优于一般的直齿锥齿轮的地方。零度螺旋锥齿轮与直齿锥齿轮产生相同的支承负荷。因此,当它们的支承相同时,这两种齿轮传动副是可以互换的。
螺旋锥齿轮具有弯曲的节锥齿线。齿面接触区由齿的一端开始,逐渐地移向另一端。和直齿锥齿轮的啮合过程一样,其啮合伴随着接触斑点沿着齿廓表面的齿高方向移动。由于轮齿端面重叠(同时有几对齿进入啮合)的影响,至少有两对以上的轮齿同时啮合,因此螺旋锥齿轮较之同样大小(相同模数)的直齿锥齿轮和零度螺旋锥齿轮能传递更大的负荷,而且工作得更平稳。尤其在高速运转时,其噪音和震动比另两种齿轮显著减小。螺旋锥齿轮的最少齿数可减少到6今甚至5个,因而较之直齿锥齿轮可提高传动比。
齿面局部接触区的可以控制是螺旋锥齿轮的主要特点之一。在切齿时,通过对配对齿轮相啮合齿表面的曲率半径的不大改变,可以获得在给定工作条件下最好的齿面接触区的位置和大小。接触的局部性,显著地提高了螺旋锥齿轮工作的平稳性、降低了噪音,提高了齿轮寿命 [2]  。


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