锥齿轮-锥齿轮参数图解

螺旋锥齿轮与准双曲面锥齿轮是汽车主减速器中主要采用的传动方式。它们有什么区别呢？

螺旋锥齿轮如图2（a）所示，其主、从动齿轮轴线相交于一点，交角可以是任意的，但在绝大多数汽车驱动桥中，主减速器齿轮副采用90°角垂直布置方式。由于轮齿端面重叠的影响，至少有两对以上的轮齿同时啮合，因此，螺旋锥齿轮能承受较大的载荷，加之其轮齿不是在全齿长上同时啮合，而是逐渐由齿的一端连续转向另一端，使得其工作平稳，即使在高速运转时，噪声和振动也是很小的。

准双曲面齿轮如图2（b）所示，其主、从动齿轮轴线不相交而呈空间交叉，其空间交叉角也多采用90°角异面垂直方式。主动齿轮轴相对于从动齿轮轴有向上或向下的偏移（相应地称为上偏置或下偏置）。当偏移量大到一定程度时，可使一个齿轮轴从另一个齿轮轴旁通过。这样就能在每个齿轮的两边布置尺寸紧凑的轴承，对于增强支撑刚度、保证轮齿正确啮合，从而提高齿轮寿命大有益处，它适用于贯通式驱动桥。

与螺旋锥齿轮由于齿轮副的轴线相交而使得主、从动齿轮的螺旋角相等的情况不同，准双曲面齿轮副的轴线偏移使得其主动齿轮螺旋角大于从动齿轮螺旋角。因此准双曲面锥齿轮副的法向模数虽相等，但端面模数是不等的（主动齿轮的端面模数大于从动齿轮的端面模数）。这使得准双面锥齿轮传动的主动齿轮比相应的螺旋锥齿轮传动的主动齿轮有更大的直径和更好的强度和刚度。另外，由于准双曲面锥齿轮传动的主动齿轮直径和螺旋角都较大，从而使其齿面接触应力降低，寿命提高。

但传动比较小时，准双面锥齿轮传动的主动齿轮相对于螺旋锥齿轮的主动齿轮就显得过大，这时选用螺旋锥齿轮更合理。

锥齿轮的锥齿轮主要参数

齿数，模数，压力角，齿顶高，齿根高，面锥角（顶锥角），分锥角（节锥角），根锥角，背锥距，轮冠距，安装距，固定弦齿厚、固定弦齿高，变位系数，侧隙，等等。

一，锥齿轮如何测绘，要测哪些参数？如何计算？ 

直齿圆锥齿轮：需确定模数m齿数z分度圆锥角δ。

1．数出被测齿轮齿数z。

2．测出大端齿顶圆da。

3．算出分度圆锥角δ，tanδ1z1z2tanδ2z2z1。

4．由表中公式得2cosδ取相近标准模数。

5．按表格计算其余数据。

二，直齿圆锥齿轮的标准模数是什么？

大端模数md1z1d2z2

d1小齿轮分度圆直径z1小齿轮齿数

d2大齿轮分度圆直径z2小齿轮齿数

三，锥齿轮，斜齿圆柱齿轮以什么参数作为标准值？

锥齿轮是以背锥（大端）上的参数为标准值的，注意，背锥在图上是“斜的”，齿顶高、齿根高，沿背锥“斜着”画出高度。分度圆直径沿径向画出，与背锥相交，分锥（线）过这个交点。

斜齿轮是以法面参数为标准值的。因为齿轮刀具参数是标准化的，既能加工直齿轮也能加工斜齿轮，而加工斜齿轮时，是沿法向切削的。

可以从机械基础教材上查到，机械设计手册上也有，公式在这里打字麻烦。

直齿锥齿轮传动设计锥齿轮是圆锥齿轮的简称，它用来实现两相交轴之间的传动两轴交角S称为轴角，其值可根据传动需要确定，一般多采用90°。锥齿轮的轮齿排列在截圆锥体上，轮齿由齿轮的大端到小端逐渐收缩变小，如下图所示。由于这一特点，对应于圆柱齿轮中的各有关"圆柱"在锥齿轮中就变成了"圆锥"，如分度锥、节锥、基锥、齿顶锥等。锥齿轮的轮齿有直齿、斜齿和曲线齿等形式。

直齿和斜齿锥齿轮设计、制造及安装均较简单，但噪声较大，用于低速传动（＜5ms）；曲线齿锥齿轮具有传动平稳、噪声小及承载能力大等特点，用于高速重载的场合。本节只讨论S90°的标准直齿锥齿轮传动。1齿廓曲面的形成。

直齿锥齿轮齿廓曲面的形成与圆柱齿轮类似。如下图所示，发生平面1与基锥2相切并作纯滚动，该平面上过锥顶点O的任一直线OK的轨迹即为渐开锥面。渐开锥面与以O为球心，以锥长R为半径的球面的交线AK为球面渐开线，它应是锥齿轮的大端齿廓曲线。但球面无法展开成平面，这就给锥齿轮的设计制造带来很多困难。为此产生一种代替球面渐开线的近似方法。2锥齿轮大端背锥、当量齿轮及当量齿数

1背锥和当量齿轮

下图为一锥齿轮的轴向半剖面，其中为分度锥的轴剖面，锥长OA称锥距，用R表示；以锥顶O为圆心，以R为半径的圆应为球面的投影。若以球面渐开线作锥齿轮的齿廓，则园弧bAc为轮齿球面大端与轴剖面的交线，该球面齿形是不能展开成平面的。为此，再过A作O1A⊥OA，交齿轮的轴线于点O1。设想以OO1为轴线，以O1A为母线作圆锥面O1AA，该圆锥称为锥齿轮的大端背锥。显然，该背锥与球面切于锥齿轮大端的分度圆。

由于大端背锥母线1A与锥齿轮的分度锥母线相互垂直，将球面齿形的圆弧bAc投影到背锥上得到线段bAc，圆弧bAc与线段bAc非常接近，且锥距R与锥齿轮大端模数m之比值愈大（一般30），两者就更接近。这说明：可用大端背锥上的齿形近似地作为锥齿轮的大端齿形。由于背锥可展开成平面并得到一扇形齿轮，扇形齿轮的模数m、压力角a和齿高系数ha等参数分别与锥齿轮大端参数相同。

再将扇形齿轮补足成完整的直齿圆柱齿轮，这个虚拟的圆柱齿轮称为该锥齿轮的大端当量齿轮。这样就可用大端当量齿轮的齿形近似地作为锥齿轮的大端齿形，即锥齿轮大端轮齿尺寸（ha、hf等）等于当量齿轮的轮齿尺寸。2基本参数。

由于直齿锥齿轮大端的尺寸最大，测量方便。因此，规定锥齿轮的参数和几何尺寸均以大端为准。大端的模数m的值为标准值，按下表选取。在中规定了大端的压力角a20。，齿顶高系数ha1，顶隙系数c02。锥齿轮模数（摘自）……

3当量齿数

当量齿轮的齿数zv称为锥齿轮的当量齿数。zv与锥齿轮的齿数z的关系可由上图求出，由图可得当量齿轮的分度圆半径rv而则有式中：d为锥齿轮的分度锥角。zv一般不是整数，无须圆整。

3直齿锥齿轮传动的运动设计

1背锥和当量齿轮

下图为一对锥齿轮的轴向剖面图。该对锥齿轮的轴角等于两分度锥角之和，即由于直齿锥齿轮传动强度计算及重合度计算的需要引进一对当量齿轮（上图），它们是用该对锥齿轮齿宽中点处的背锥展开所得到的。当量齿轮的分度圆半径dv12和dv22分别为这对锥齿轮齿宽b中点处背锥的母线长；模数即为齿宽中点的模数，称为平均模数mm。

1直齿圆锥齿轮的啮合传动特点

一对锥齿轮的啮合传动相当于其当量齿轮的啮合传动。因此有如下特点：

1正确啮合条件2连续传动条件egt1，重合度e可按其齿宽中点的当量齿轮计算。

3不根切的最少齿数4传动比i12因，故当S90°时，有2几何尺寸计算

根据锥齿轮传动的特点，其基本几何尺寸按大端计算，但锥齿轮齿宽中点处及其当量齿轮的几何尺寸必须通过大端导出。

1齿宽系数FR。一般取FR13，且b1b2b

2齿宽中点的分度圆直径（平均分度圆直径）dm和平均模数mm3齿宽中点处当量齿轮的分度圆直径dmv、当量齿数zv及齿数比uv式中齿数比影响分度锥顶角的大小，一般取u≤3，最大不超过5。

参考上图导出标准直齿锥齿轮传动的几何尺寸计算公式列于标准直齿锥齿轮传动的主要几何尺寸计算公式表中。4直齿锥齿轮传动的强度计算

直齿锥齿轮的强度计算比较复杂。为了简化计算，通常按其齿宽中点的当量齿轮进行强度计算。这样，就可以直接引用直齿圆柱齿轮的相应公式。

因直齿锥齿轮的制造精度较低，在强度计算中一般不考虑与重合度的影响，即取齿间载荷分配系数Ka、重合度系数Ze、Ye的值为1。

1轮齿受力分析

忽略齿面摩擦力，并假设法向力Fn集中作用在齿宽中点上，在分度圆上可将其分解为圆周力Ft、径向力Fr和轴向力Fa相互垂直的三个分力，如下图所示。各力的大小分别为式中T1小齿轮的名义转矩（N·mm）；

轮齿受力分析各力的方向主动轮圆周力的方向与轮的转动方向相反，从动轮圆周力的方向与轮的转动方向相同；主、从动轮径向力分别指向各自的轮心；轴向力则分别指向各自的大端。

载荷系数

式中：KA使用系数，按使用系数KA表查取Kv动载荷系数，降低一级精度等级，用齿宽中点的圆周速度由动载荷系数Kv图查取Kb齿向载荷分布系数，可按式，式中由表齿向载荷分配系数查取。2齿面接触疲劳强度计算

以当量齿轮作齿面接触疲劳强度计算，则式为将当量齿轮的有关参数代入上式中，可得直齿圆锥齿轮传动的齿面接触疲劳强度校核公式为而齿面接触疲劳强度设计公式为式中各参数按前述确定。

3齿根弯曲疲劳强度计算

将当量齿轮的有关参数代入式和中，可得直齿圆锥齿轮传动的齿根弯曲疲劳强度校核公式和设计公式式中YFa齿形系数，根据当量齿数，由外齿轮的齿形系数图YFa查取。YSa应力修正系数，根据当量齿数，由应力修正系数YSa图查取。