4标准斜齿圆柱齿轮螺旋角β的测定
用滚刀加工的斜齿圆柱齿轮的标准参数,以()为标准值
用滚刀加工的斜齿圆柱齿轮的标准参数,以()为标准值斜齿圆柱齿轮是一种常见的传动元件，可用于各种机械设备中。
而用滚刀加工斜齿圆柱齿轮则是一种高效、精度高的加工方式。
下面我们介绍一下用滚刀加工的斜齿圆柱齿轮的标准参数。
1.齿轮的法向模数(mn)：斜齿圆柱齿轮的法向模数是指齿轮的模数与齿轮法向分度圆直径的比值，常用的标准值有1、1.5、2等。
在滚刀加工斜齿圆柱齿轮时，要选择合适的法向模数，以保证齿轮的精度和传动效果。
2.齿轮的分度圆直径(d)：斜齿圆柱齿轮的分度圆直径是指齿轮齿数（Z）与齿轮法向模数（mn）的乘积，常用的标准值有100、150、200等。
滚刀加工时要注意，分度圆直径的大小会影响齿型的准确性和齿顶间隙的大小，因此要合理选择。
3.齿轮的齿数(Z)：斜齿圆柱齿轮的齿数通常是偶数并且大于10，常用的标准值有12、16、20等。
在滚刀加工时，齿数的选择要根据实际传动需求及齿轮大小来确定。
4.齿轮的压力角(α)：斜齿圆柱齿轮的压力角是指齿轮齿面与法向分度圆之间的夹角，常用的标准值有20度、25度、30度等。
滚刀加工时，要根据齿轮的精度、韧性和使用环境等因素，选择合适的压力角。
5.齿轮的螺旋角(β)：斜齿圆柱齿轮的螺旋角是指齿轮齿面与齿轮轴线之间的夹角，常用的标准值有0度、15度、30度等。
滚刀加工时，要根据齿轮的传动需求和使用环境等因素来选择合适的螺旋角。
综上所述，滚刀加工的斜齿圆柱齿轮的标准参数包括法向模数、分度圆直径、齿数、压力角和螺旋角等。
这些参数的选择与调整，直接关系到齿轮传动的精度和效果。
因此，制造斜齿圆柱齿轮时，要根据实际情况进行合理的设计和加工，以确保齿轮的质量和性能。
机械设计概念练习
螺纹联接1．受轴向载荷的紧螺栓联接，为保证被联接件不出现缝隙，因此（）。
A．剩余预紧力F″应小于零 B．剩余预紧力F″应大于零C．剩余预紧力F″应等于零 D．预紧力Fˊ应大于零2．预紧力为F'的单个紧螺栓联接，受到轴向工作载荷F之后，螺栓受到的总载'。
荷F0FF+A．大于 B.等于 C. 小于3．紧联接螺栓按拉伸强度计算时，应将拉伸载荷增大到原来的1.3倍，这是考虑到的影响。
A．螺纹中应力集中 B.扭应力的影响 C．载荷变化和冲击 D. 安全因素4.对于联接螺纹，主要要求联接可靠、自锁性好，故常选用（）。
A、升角小、单线三角形螺纹B、升角大、双线三角形螺纹C、升角小、单线梯形螺纹D、升角大、双线梯形螺纹5.在螺纹联接中，当有一个被联接件太厚不宜制成通孔，并需要经常装拆时，宜选用（）。
A．螺栓联接 B．双头螺柱联接 C. 螺钉联接 D．紧定螺钉联接6．受轴向载荷的紧螺栓联接，为保证被联接件不出现缝隙，因此（）。
A．剩余预紧力F″应小于零 B．剩余预紧力F″应大于零C．剩余预紧力F″应等于零 D．预紧力Fˊ应大于零7．螺纹联接防松的根本问题在于（）。
A、增加螺纹联接的轴向力B、增加螺纹联接的横向力C、防止螺纹副的相对转动D、增加螺纹联接的刚度8．为联接承受横向工作载荷的两块薄钢板，一般采用的螺纹联接类型应是（）。
A．螺栓联接 B. 双头螺柱联接 C．螺钉联接 D. 紧定螺钉联接1．在螺栓联接中，当螺栓轴线与被联接件表面不垂直时，螺栓中将产生附加应力。
2．普通紧螺栓联接，受横向载荷作用，则螺栓中受应力和应力作用。
3.螺纹连接常用的防松方法，按其工作原理，有①⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽防松②⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽防松③⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽⎽防松。
1．当螺纹公称直径、牙型角、螺纹线数相同时，细牙螺纹的自锁性比粗牙螺纹的自锁性好。
（）2.紧螺栓连接时，螺栓上的扭剪应力主要是由横向力引起的。
斜齿圆柱齿轮传动参数选择和设计示例
斜齿圆柱齿轮传动参数选择和设计示例螺旋角的选择提示斜齿轮传动参数选择与直齿轮基本相同，所不同的是多了一个螺旋角β。
斜齿轮传动的轴向力Fa与tgβ成正比，为不使轴承承受过大的轴向力，斜齿圆柱齿轮传动的螺旋角β不宜选得过大。
但β若过小，斜齿轮的特点显示不明显，一般取β=8?,20?，常用β=8?,15?。
近年来设计中β有增大趋势，有的达到25?。
在设计斜齿轮传动时应先初选β角，待其它参数确定后再作精确计算。
β角可用来调整中心距:-1?a=m(z+z)/(2×cosβ)?β=cos[m(z+)/(2×a)] n12n1z2例题试设计一带式输送机减速器的斜齿圆柱齿轮传动。
已知输入功率P,40kW，小齿轮转速n,11960r/min，齿数比u,3.2，由电动机驱动，工作寿命15年(设每年工作300天)，两班制，带式输送机工作平稳，转向不变，试设计此传动。
[解]1(选精度等级、材料及齿数1)材料及热处理仍按直齿轮传动例题:大、小齿轮都选用硬齿面。
由表1选得大、小齿轮的材料均为40Cr，并经调质及表面淬火，齿面硬度为48,55HRC;2)精度等级仍选7级精度;3)仍选小齿轮齿数z=24，大齿轮齿数z=77; 124)初选螺旋角β,14?2(按齿面接触强度设计齿面接触强度计算公式为:1) 确定公式内的各计算数值(1)试选K=1.6。
t(2)由图10查取区域系数Z=2.433。
H(3)由图8查得端面重合度ε=0.78，ε=0.87，则ε=ε+ε=1.65。
α1α2αα1α2(4)许用接触应力=1041.5 MPa。
2) 计算(1)试算小齿轮分度圆直径d1tmm =60.49 mm(2)计算圆周速度(3)计算齿宽b及模数m nth=2.25 m=5.51mm b/h=9.88 nt(4)计算纵向重合度ε β(5)计算载荷系数K已知使用系数=l。
根据v=3.04m/s,7级精度，由图5查得动载系数=l.11;由表4查得接触强度计算用的齿向载荷分布系数=1.41;由图6查得弯曲强度计算的齿向载荷分布系数=1.37。
斜齿圆柱齿轮设计和校核计算
分度圆圆周力 材料接触应力 材料弯曲应力
承载能力计算
Ft σHlim σFE
93015.538 1300 18Cr2Ni4W 900
弧度
角度
传动比
t
1
端面模数 mt
6.0205
0.34906585
端面压力 角
αt
0.379139 21.72308008
0.41887902
βb 0.392184 22.47048266
161.50138 160.48751
136.762 135.749
分度圆直径 基圆直径 节圆直径 齿顶压力角 分度圆弧齿厚 重合度
滑动率
当量齿数 理论跨齿数 实际跨齿数 公法线长度
计算量棒直径 实际量棒直径
量棒中心所在圆上 的压力角
跨棒距
d=mt*cosβ db
ααt
ε=εα+εβ εα εβ η
630
计算中心距
244.493
分度圆直径
241.628 247.3578
计算法向模数
mn 5.93721
SIN（） COS()
TAN（）
ASIN （）
ACOS （）
ATAN() inv （）
0.3420201 0.9396926 0.36397023 0.35657 1.2142 0.3358 0.014904
0.4067366 0.9135455 0.44522869 0.43221 1.1386 0.3967 0.02635
0.370121 0.9289836 0.39841502 0.38887 1.1819 0.3624 0.019276
0.362053 0.9321575 0.38840325 0.37951 1.1913 0.3548 0.017934
机械设计基础(原理)填空题(附答案)
《机械设计基础》原理部分填空第一章自由度1、两构件直接接触并能产生一定相对运动的联接称为运动副，按照其接触特性，又可将它分为低副和高副。
两构件通过面接触组成的运动副称为低副；平面机构中又可将其分为回转副和移动副。
两构件通过点或直线接触组成的运动副称为高副。
2 平面机构具有确定运动的条件是自由度等于原动件个数，且自由度>0。
第二章四杆机构1、铰链四杆机构中的固定件称为机架，与其用回转副直接相连接的构件称为连架杆，不与固定件相连接的构件称为连杆。
按照连架杆是曲柄还是摇杆，可将铰链四杆机构分为三种基本型式曲柄摇杆机构、双曲柄机构和双摇杆机构。
2、平面机构中，压力角越小，则传动角越大，机构的传动性能越好。
导杆机构的传动角是900，压力角是00，其传力性能很好。
曲柄摇杆机构中，当摇杆为主动件时，在曲柄和连杆共线时，会出现死点现象。
在平面四杆机构中，极位夹角越大，则行程速比系数就越大，急回性能也越明显；若极位夹角为零，则其行程速比系数等于1 ，就意味着该机构的急回性能没有。
在连杆机构设计中，习惯上用传动角来判断传力性能。
在出现死点时，传动角等于00，压力角等于900。
在机构设计中，若要提高传动效率，须增大传动角。
3、作出三种含单个移动副的基本平面四杆机构的运动简图，并说明各种机构的名称。
第三章凸轮机构1、凸轮机构按凸轮形状可分为盘形凸轮机构、移动凸轮机构和园柱凸轮机构。
按从动件的型式可分为滚子从动件、尖顶从动件和平底从动件三种。
在图解法设计滚子从动件凸轮中，把滚子中心的轨迹称为凸轮理论轮廓；为使凸轮型线在任何位置既不变尖，更不相交，就要求滚子半径必须小于理论轮廓外凸部分的最小曲率半径。
2、凸轮机构中，从动件采用等加速等减速运动规律时，将引起柔性冲击，采用等速运动规律时，会引起刚性冲击。
选择凸轮基园半径时，要保证其压力角的要求，其它条件不变的情况下，结构越紧凑，基圆的半径越小，压力角就越大，机械效率越低。
渐开线斜齿圆柱齿轮β角的测算
模 数公式 、 中心距等计算方法来精确地确 定普通或 变位 斜齿轮 螺旋 角。并对 各种方 法的运 用效 果进行 总结 ， 对测绘 人 员运 用选择方 法有具体 的参 考意义。 关键词 ： Ｊ Ｂ角； 公式 ； 压痕 ； 模数 ； 中心距 中图分类号 ： Ｔ Ｈ１ ２ ３ 文献标 志码 ： Ａ 文章编号 ： １ ０ ０ ７ — ４ ４ １ ４ （ ２ ０ １ ３ ） ０ ２ — ０ １ ５ ９ — ０ ３
而变化 的 ， 且一 般 齿 轮 的齿 槽 窄小 ， 角度 尺 的齿 刀 有
一
定 的宽 度 ， 刀尺位
触， 逐渐脱离接触 ， 使斜齿轮受力均匀 ， 噪音较小 ， 传 动平 稳 ， 因此 在各 种传 动系 统 中被广 泛应 用 。但 由于
材料 、 润 滑不 良、 长期超 负荷 、 瞬 间 的 输 出故 障 等 原 因， 斜 齿 轮 的损 坏 也常 发生 。轮齿 折 断 和齿面 磨损 较
斜齿轮部分知识点汇总
斜齿圆柱齿轮要点
一、斜齿轮与直齿轮比较，优点：接触线是与轴线倾斜的直线，同时参与啮
合的轮齿对数比直齿轮多，重合度大，传动平稳；缺点：传动中有轴向力。
二、参数：
1. 螺旋角β为减少轴向力，螺旋角不宜过大
2. 法向模数与端面模数规定法向参数与标准值
法向模数与端面模数关系
三、斜齿圆柱齿轮的当量齿数进行强度计算和选择铣刀时，采用当量齿数
四、斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件：（1）法向模数相等（2）法向压力角相等
（3）螺旋角大小相等，旋向相反
直齿锥齿轮要点
一、应用于传递相交轴间的运动和动力，常见的是两轴相交成90度角
传动比计算
二、基本参数：以大端为准，大端分度圆上的模数和压力角为标准值
三、正确啮合条件：（1）大端模数和压力角相等（2）δ1+δ2=Σ。
斜齿圆柱齿轮螺旋角的测量
斜齿圆柱齿轮螺旋角的测量樊国强【摘要】斜齿圆柱齿轮螺旋角的测绘常需专用设备.文中介绍了一种利用机床设备测量斜齿圆柱齿轮螺旋角的方法,可提高测量精度,满足使用要求.【期刊名称】《机械工程师》【年(卷),期】2010(000)011【总页数】1页(P139-139)【关键词】斜齿圆柱齿轮;螺旋角;铣床;百分表;挂轮【作者】樊国强【作者单位】牡丹江卷烟材料厂有限责任公司,黑龙江,牡丹江,157013【正文语种】中文【中图分类】TG82在各种机械传动中，齿轮传动是一种广泛的传动机构。
斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮相比，由于其结构紧凑、传递扭矩大、重合度大、噪音小的等特点，因而比直齿圆柱齿轮应用更为广泛。
在维修中经常遇到斜齿圆柱齿轮磨损、胶合、断齿等损坏，需要更换备件，但有些备件采购非常困难，因此需要测绘加工，而斜齿圆柱齿轮的螺旋角的测绘若不利用专用设备则很难测准。
本文介绍一种能精准测绘斜齿圆柱齿轮螺旋角的方法。
1 原理利用X62W 型卧式万能铣床、分度头、顶尖及挂轮系统，设计芯轴将被测齿轮装夹在工作台上。
通过大致测量被测齿轮的螺旋角，计算挂轮，按图1 所示利用百分表测量齿面螺旋角，通过测量值调整挂轮，直到百分表摆动范围符合使用要求为止，此时挂轮对应的螺旋角即为被测齿轮的螺旋角。
图1 测螺旋角轴测图2 测量过程首先利用压痕法测量齿轮的螺旋角β。
（1）利用压痕可以直接测量齿轮的螺旋角，按图2（压痕法测量螺旋角）可以直接利用角度尺测量齿轮的螺旋角，也可以利用作图法用三角函数算出螺旋角β＝arctan此时的β 为近似值。
（2）利用挂轮公式计算挂轮。
di-分度圆直径；a-主动挂轮1 齿数；b-主动挂轮2 齿数；c-被动挂轮1 齿数；d-被动挂轮2 齿数；t-工作台丝杠的螺距；i-分度头速比。
（3）安装调整百分表，让百分表在齿轮的一端，移动工作台让百分表到齿轮的另一端，记下百分表的读数M。
（4）调整计算修正后的螺旋角β′=arctan（Ctanβ+M）/C注意：M 有正负之分。
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标准斜齿圆柱齿轮螺旋角β的测定
赵云（内江职业技术学院，四川内江 641000）
摘要齿轮基本参数测定准确与否，会直接影响修后齿轮的正确安装、可靠使用和机床的正常运转。
标准斜齿圆柱齿轮螺旋角β的测定是基本参数中难以测定的内容。
标准斜
齿圆柱齿轮螺旋角β的测定方法较多，下面笔者介绍两种用测得的其它参数来计算螺旋角β的方法，此方法更适合于小企业、一般修理车间，而且简单实用。
已知齿数z，测定螺旋角β；已知齿数z1和z2，法面模数m n、中心距a、齿顶距B,测定螺旋角β。
关键词斜齿轮、螺旋角、测定
引言
在机床的修理过程中，经常会面临许多零件被磨损、损坏后，需要修复或重新更换的情况，如果没有需要更换零件的原设计图纸，便要有关技术人员对其进行测绘、计算，其中尤以齿轮的测绘、计算为复杂。
遇上测绘、计算直齿圆柱齿轮的时候较多，但由于斜齿圆柱齿轮与直齿圆柱齿轮相比，传动比较平稳、承载能力强、所产生的冲击、震动和噪声均较小，被广泛应用于高速、重载的传动中，因此斜齿圆柱齿轮的测绘、计算时不时的也会碰上。
齿轮基本参数测定准确与否，会直接影响修后齿轮的可靠使用和机床的正常运转。
标准斜齿圆柱齿轮分度圆螺旋角β的测定是基本参数中难以测定的内容。
1 两种测定斜齿圆柱齿轮螺旋角β的方法
把斜齿轮的分度圆柱面展开成一个长方形，如图1所示。
其中影线部分表示轮齿被分度圆柱面所截的断面，空白部分表示齿间。
设斜齿轮的宽度为b，分度圆周长为πd。
分度圆柱面与轮齿齿面相贯所得的螺旋线，在将分度圆柱面展成平面后便成为一条斜直线，它与轴线的夹角β就是斜齿轮分度圆柱面上的螺旋角。
通常用螺旋角β来表示斜齿轮轮齿的倾斜程度。
图1
对于要求精度不高的斜齿轮，要测定螺旋角β，通常采用在齿顶圆上均匀地涂上少许印泥或墨水，然后在纸上滚印的方法；对于要求测绘精确的斜齿轮，要测定螺旋角β，可用专用的齿向仪、工具显微镜、三坐标测量仪等直接测得，也可在铣床和滚齿机上测定螺旋角β。
下面笔者介绍两种用测得的其它参数来计算螺旋角β的方法，此方法更适合于小企业、一般修理车间，而且简单实用。
1.1 已知齿数z，测定螺旋角β
1.1.1 齿数为偶数时
齿顶圆直径d a直接测出，为准确起见，应多测几次，取其平均值。
再测量法面公法线长度W kn、W(k-1) n，计算法面基圆齿距P bn。
斜齿轮的公法线长度应在法面内计算和测量。
图2所示为斜齿轮的端面参数，图3所示为其基圆柱面的展开图。
测量法面公法线长度时，以公法线千分尺的卡脚与轮齿渐开线相切为原则。
可试测4个齿和5个齿的法面公法线长度，也为准确起见，每个齿数的法面公法线长度应多测几次，取其平均值。
对于跨测齿数的选取，如果跨测齿数过多，则卡脚可能与轮齿的顶点形成不相切的接触，如果跨测齿数太少，则卡脚尖点可能与轮齿根部非渐开线部分接触，这两种情况测得的数据都不准确，因此必须选择适当的跨测齿数。
跨测的原则是使切点位于牙齿全高的中部附近。
图2 图3 通过测量的法面公法线长度W kn、W(k-1) n，计算基圆齿距：P bn=W kn－W(k-1) n，查相关书籍的基圆齿距表（基节表），选取接近P bn的值，从而确定其法面模数m n，法面齿形角αn。
由公式：cosβ=m n Z/（d a－2m n），便可测定出螺旋角β。
1.1.2 齿数为奇数时
卡尺测得的外径d a’’比实际d a’小，即d a’’＜d a’见图4所示。
此时齿顶圆直径d a’可按下式计算：
d a’=2 d a’’/（1＋cos180°/Z）
图4
奇数齿轮带中心孔时，也可量出中心孔的孔壁到齿顶圆之间的距离H a，齿顶圆直径按下式计算：d a’=D＋2H a
在滚齿机上用展成法加工齿轮，一般用孔和端面作基准，齿顶圆的尺寸公差较大，一般d a的制造公差为h11，因此对上述求得的尺寸d a’还应进行修正，即d a= d a’＋h11/2。
经过这样两次修正后，齿顶圆直径d a就比较接近被测斜齿圆柱齿轮原设计尺寸。
然后重复齿数为偶数时的步骤，由公式：cosβ=m n Z/（d a－2m n），便可测定出螺旋角β。
1.2 已知齿数z1和z2，法面模数m n、中心距a、齿顶距B,测定螺旋角β
如图5所示。
图5
由公式：cosβ=m n（z1＋z2）/2a，便可测定出螺旋角β。
也可用公式：cosβ=m n（z1＋z2）/（B－2 m n），（当h a n*=1时），便可测定出螺旋角β。
结语
用以上方法测定斜齿圆柱齿轮螺旋角β时，若遇上齿轮宽度窄或模数小而无法测出法面公法线长度时，可直接在万能显微镜上测出端面齿距P bt，用公式P bn=P bt cosβ再换算成法面齿距P bn。
虽然以上方法测定斜齿圆柱齿轮螺旋角β比较简单实用，但由于齿轮损坏形式多种多样，实际操作过程中有测量、读数的误差等因素，往往使得某个参数难以测定准确，为了使测绘结果更准确、可靠，更接近原设计，可将上述两种测定斜齿圆柱齿轮螺旋角β的方法结合起来使用，效果会更好。
参考文献：
[1] 航空航天工业部教育司组编.高级机修工艺学.「M」.北京：宇航出版社，1993年5月第1版
[2] 张世民.机械原理「M」.北京：中央广播电视大学出版社，1983年2月第1版
[3] 机械设计手册联合编写组编.机械设计手册「M」.北京：机械工业出版社，1995
[4]贾广礼. 斜齿圆柱齿轮螺旋角的划线测定法「J」.现代制造工程，1982（03）。