斜齿轮传动的优缺点[1]
第四十四讲交错轴斜齿轮（螺旋齿轮）传动
第四十四讲交错轴斜齿轮(螺旋齿轮)传动图7—56一、结构特点如图7—56所示，两轴呈空间交错，单个齿轮与斜齿轮相同。
两轮在啮合处的齿向一致。
两轴线在平行于两轴线之平面上的投影所夹锐角称为交错角∑，交错角与螺旋角的关系：两螺旋角同向时，如图7—57所示：∑=β1+β2；两螺旋角反向时，如图7—58所示：∑＝β1－β2；通用计算公式：∑＝|β1＋β2|。
式中β1、β2取代数值，两螺旋角同向时，符号相同，否则异号。
图7—57 图7—58若β1＝－β2，则∑＝0，相当于斜齿轮传动；若β1＝β2＝0，则∑＝0，相当于直齿轮传动；中心距：如图7—58所示，为两轮分度圆半径之和：a=r1＋r2其它参数与斜齿轮相同。
二、正确啮合条件啮合过程在法面内进行，两轮的法面参数应相同且为标准值：m n1=m n2=m，αn1 =αn1=α由m n=m t cosβ知，当β1≠β2时，端面模数和压力角不一定相等。
三、传动比及从动轮ω2的转向由：d =m t z=zm n/cosβ，z=d/m t=dcosβ/m n得：i12=ω1/ω2=z1/z2= d2cosβ2/d1cosβ1可见交错轴斜齿轮传动与斜齿轮的不同点为i12由两个参数决定。
且从动轮的转向只能通过作图法确定，如图7—59所示，在主动轮转向不变时，通过改变螺旋角的旋向来改变从动轮的转向。
速度关系：v p2 = v p1+ v p2p1图7—59四、交错轴斜齿轮传动的优缺点优点：适当选择螺旋角使两轮分度圆大小近似相等，从而接近等强度。
缺点：1、相对滑动速度较大，磨损较快，传动效率低。
2、点接触，如图7—60所示，承载能力小。
3、产生轴向力。
图7—60。
机械设计基础(2)
• 当 z1+z2 2zmin时，可采用这种传动。
• 其主要优点是：可以制造出齿数z1<zmin而无根切现 象；可以使两轮的弯曲强度趋于相等，提高了齿轮 的承载能力。 • 缺点是：（1）两轮必须成对设计、制造和使用。 （2）重合度略有减少。 （3）小齿轮容易变尖。
2、正传动（x1+x2>0 的传动）
hm 1 mz sin 2 sin
a
2h z sin
a 2
将 ＝20º ha* =1代入上式，可得： ，
zmin
2h 17 sin
a 2
二、变位齿轮及其齿厚的确定 1、齿轮修正问题的提出
标准齿轮虽然有许多优点，得到广泛的应用， 但是它也有许多不足，如： （1）标准齿轮的齿数必须大于或等于最少齿数zmin， 否则会产生根切。 （2）不适用于实际中心距a‘≠标准中心距a的场合。 当a' <a时，根本无法安装； 当a' >a时， 虽然可以安装，但将产生较大的齿 侧间隙，使重合度降低。 （3）一对互相啮合的标准齿轮，小齿轮齿根厚度小于 大齿轮齿根厚度，抗弯能力有明显差别。
标准齿轮 刀具中线 变位齿轮 刀具中线
对于标准齿轮避免根切的方法有：
选用Z>Zmin的齿数； 采用x>xmin的变位齿轮； 改变齿形系数，但会增加成本。
三、变位齿轮传动类型
根据一对齿轮变位系数之和（x1+x2）的不同，齿 轮传动类型可分为以下几种类型：
1、零传动（x1+x2=0）
1）标准齿轮传动（x1=0，x2=0） 无侧隙啮合时，分度圆与节圆重合 a'=a，'=，z1≥zmin , z2 ≥ zmin 2）等移距变位齿轮传动（又称高度变位齿轮传动） • 即x1= -x2且不为零,小齿轮取正变位，大齿轮取 负变位。无侧隙啮合时节圆与分度圆重合 a'=a 。
斜齿圆柱齿轮传动特点
斜齿圆柱齿轮传动特点概述斜齿圆柱齿轮传动是一种常见的机械传动形式，其特点是在传递运动和力矩的过程中，通过齿轮啮合的方式实现。
本文将介绍斜齿圆柱齿轮传动的特点及其优缺点。
1.传动效率高斜齿圆柱齿轮传动的特点之一是传动效率高。
由于斜齿的存在，齿轮在啮合过程中，齿间力的方向与齿轮轴线之间的夹角不为零，从而能够减小齿面接触点之间的滑动和相对滑动速度，增强传动效率。
相比于直齿齿轮传动，在传动相同功率的情况下，斜齿圆柱齿轮传动的传动效率更高。
2.承载能力强斜齿圆柱齿轮传动的特点之二是承载能力强。
斜齿传动中，齿轮的啮合角度较大，从而增加了齿面接触点的数量，分担了传动力矩。
同时，由于斜齿的压力角大于90度，使得齿轮齿面接触宽度较大，有利于传递更大的力矩。
因此，斜齿圆柱齿轮传动适用于承载较大力矩的场合。
3.传动平稳斜齿圆柱齿轮传动的特点之三是传动平稳。
由于斜齿齿轮在传动过程中，相邻齿的啮合处的接触点从一个侧面滑向另一个侧面，形成滚动接触，避免了直接的滑动摩擦，从而减小了传动过程中的冲击和振动，使传动更为平稳。
4.轴向尺寸小斜齿圆柱齿轮传动的特点之四是轴向尺寸小。
由于斜齿的存在，齿轮的齿顶和齿根线不再平行于齿轮轴线，而是倾斜于轴线。
这种特点使得齿轮的齿顶和齿根线在齿轮轴向上的投影尺寸小于直齿齿轮传动，从而减小了传动装置的整体尺寸，提高了传动的紧凑性。
5.制造成本较高斜齿圆柱齿轮传动的特点之五是制造成本较高。
由于斜齿的倾斜特点，齿轮加工时需要考虑齿轮的倾斜角，加工难度较大。
同时，斜齿传动中还需要精确控制齿轮的模数和啮合角度，以保证传动的准确性和平稳性。
因此，斜齿圆柱齿轮传动的制造成本较高。
结语斜齿圆柱齿轮传动具有传动效率高、承载能力强、传动平稳、轴向尺寸小等特点，适用于需要高效、平稳传动的工程应用。
然而，由于制造成本较高，其在某些特殊场合下可能被其他传动形式所取代。
因此，在实际应用中，需要综合考虑各方面因素，选择最合适的传动形式。
机械传动中斜齿轮传动的优缺点【机械传动中齿轮失效问题的探讨】
机械传动中斜齿轮传动的优缺点【机械传动中齿轮失效问题的探讨】齿轮传动是现代机械传动中广泛采用的主要运动形式之一。
做为最常见的机械传动零件，它优点很多应用广泛。
但是，齿轮传动也存在其固有的缺点：不能缓和冲击作用。
当制造、安装和使用过程中出现不当情况往往会引起较大的振动、噪声，甚至发生断裂等失效故障。
产生齿轮失效的原因比较复杂，下面就此进行探讨。
1、齿轮失效的主要形式1.1 轮齿折断轮齿受力后，相当于悬臂梁受载，齿根部弯曲应力最大，同时齿根又有较大的应力集中，因此，轮齿弯曲折断一般发生在齿根部分。
齿轮传动工作时，轮齿每啮合一次，齿根弯曲应力变化一次。
当弯曲应力超过弯曲疲劳极限，轮齿重复受载后，齿根处就会产生疲劳裂纹，并逐渐扩展，致使轮齿折断，这种折断称为疲劳折断。
轮齿受到短时意外的严重过载或冲击载荷作用也易造成突然折断，这种折断称为过载折断。
1.2 齿面点蚀齿面点蚀是一种在轮齿表面上出现麻点的齿面疲劳损伤。
齿轮传动工作时，轮齿表面的接触应力呈脉动变化。
在接触应力作用下工作一定时间后，靠近节线的齿根表面就会出现若干小裂纹，润滑油渗入裂纹，当裂纹随轮齿啮合而闭合后，封闭在裂纹中的润滑油在压力作用下，产生楔挤作用而使裂纹扩大，最后导致表层小片状剥落而形成麻点状凹坑，称为齿面疲劳点蚀。
齿轮发生齿面点蚀后，严重影响传动的工作平稳性并产生振动和噪音，影响传动的正常工作，甚至导致传动的破坏。
1.3 齿面胶合胶合是比较严重的粘着磨损，在高速重载传动中时，因滑动速度高而产生的瞬时高温会使油膜破裂，造成齿面间的粘焊现象，粘焊处被撕脱后，轮齿表面沿滑动方向均成沟痕，这种胶合称为热胶合。
在低速重载传动中，不易形成油膜，摩擦热虽不大，但也可能因重载而出现冷粘着，这种胶合称为冷胶合。
热胶合是高速、重载材料传动的主要失效形式。
1.4 齿面磨损互相啮合的两齿廓表面有相对滑动，在载荷作用下，会引起齿面的磨损。
如果磨损的速度符合预定的设计使用期限，则应视为正常磨损。
齿轮传动的优缺点分析
齿轮传动的优缺点分析
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齿轮传动是近代机器中最常见的一种机械传动，是传递机器动力和运动的一种主要形式，是机械产品的重要基础零部件。
它与带、链、摩擦、液压等机械传动相比，具有功率范围大、传动效率高、圆周速度高、传动比准确、使用寿命长、结构尺寸长、结构尺寸小等一系列特点。
因此，它已成为许多机械产品不可缺少的传动部件，也是机器中所占比重最大的传动形式。
近几年来，虽然其他机械部件的制造技术与电传动技术有了较大的发展，但在生产中占主导地位的传动形式仍为各种齿轮传动。
齿轮传动有以下优缺
点：
优点包括：
1）瞬时传动比恒定，工作平稳性较高；
2）采用非圆齿轮，瞬时传动比可按所需变化规律设计；
3）传动比变化范围大，适用于减速或增速传动；
4）齿轮的圆周速度范围大。
5）传递功率范围大，承载能力高。
6）传动效率高，特别是精度较高的圆柱齿轮副。
7）结构紧凑，如使用行星传动、少齿差传动，或谐波齿轮传动，可使部件更为缩小，成为同轴线传动；
8）维护简便。
缺点包括：
1）运转中振动、冲击和噪声，并产生动载荷；
2）无过载保护作用；
3）要求齿轮的切齿精度较高或具有特殊齿形时，需要高精度机床、特殊刀具和测量仪器来保证，制造工艺复杂，成本较高
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斜齿圆柱齿轮特点
斜齿圆柱齿轮特点
斜齿圆柱齿轮是一种常见的齿轮类型，其特点如下：
1. 齿轮传动平稳：斜齿圆柱齿轮的齿面是斜的，因此在齿轮传动时，齿面接触点的位置会不断变化，从而使传动平稳，减小了齿面磨损和噪声。
2. 传动效率高：斜齿圆柱齿轮的齿面斜角一般为20°，这种斜角可以使齿轮传动效率高达98%以上，比其他齿轮类型的效率高。
3. 适用范围广：斜齿圆柱齿轮适用于各种传动场合，包括高速、中速、低速传动，以及大扭矩传动等。
4. 制造工艺简单：斜齿圆柱齿轮的制造工艺相对简单，可以通过铸造、车削、磨削等方式进行制造。
5. 齿轮精度高：斜齿圆柱齿轮的齿面斜角可以使齿轮的啮合更加紧密，从而提高了齿轮的精度和稳定性。
6. 可靠性高：斜齿圆柱齿轮的齿面接触点位置不断变化，可以使齿轮的负载分布均匀，从而减小了齿轮的疲劳损伤，提高了齿轮的可靠性。
总之，斜齿圆柱齿轮是一种传动效率高、制造工艺简单、适用范围广、精度高、可靠性高的齿轮类型，广泛应用于各种机械传动系统中。
考研机械原理模拟试题及参考答案(三)
π-(5/8) π]=69.27(J)
δ=Δ W
/(ωm2JF)=0.0707
（3）ωmax 发生在 B 点，ωmin 发生在 C 点。 φB=π/2+(19.6/78.4)×(π/2)=(5/8) π φC=3π/2-(19.6/78.4)×(π/2)=(11/8) π
D
C
E
B
A G H
I
F
J
２． （８分）题图所示为一六杆机构的运动简图，已知原动件１的角速度为 ω1，试在题图上 用速度瞬心法确定瞬心Ｐ15 的位置，并写出滑块５的速度Ｖ5 的表达式．
３． （６分）已知机组在稳定运转时期主轴上的等效阻力矩变化曲线 Mr(φ)如图所示， 等效驱动力矩为常数，主轴的平均角速度 ωm=10 rad/s。为减小主轴的速度波动，现加装 一个飞轮，其转动惯量 JF=9.8 kgm2，不计主轴及其它构件的质量和转动惯量。试求： （1） 等效红驱动力矩 Md； （2） 运转速度不均匀系数 δ； （3） 主轴的最大角速度 ωmax 及最小角速度 ωmin， 它们发生在何处 （即相应的 φ 值） 。
2． 对于周转轮系： i13 =z4z3/z5z2=13/11=(nA-nH)/(n3-nH)
H H
① ②
iA1 = - z4z1/z5z2= -13/33=(nA-nH)/(n1-nH) 对于定轴轮系： i8B= - z7z6/z8z7= -2/5=n8/nB 又由图可得： n3=n8 n1=n B ④ ⑤ ③
（m1r1）I +（m2r2）I +（m3r3 ）I≠0 （m1r1）II +（m2r2）II +（m3r3 ）II≠0 所有该轴不是动平衡。 （3）分别是 3m1/4 和 m1/4。
直齿圆柱齿轮与斜齿圆柱齿轮传动特点
直齿圆柱齿轮与斜齿圆柱齿轮传动特点一、引言齿轮传动是机械传动中常用的一种形式，可以将输入的旋转运动转化为输出的旋转运动，具有传递大扭矩、高效率、稳定性好等特点。
直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮是两种常见的齿轮传动形式，本文将从传动特点方面进行比较和分析。
二、直齿圆柱齿轮传动特点1. 传动精度低直齿圆柱齿轮的主要缺陷是其传动精度低。
由于直齿圆柱齿轮的啮合面积小，容易产生啮合误差和摩擦损失，导致传动精度下降。
2. 噪声大直齿圆柱齿轮在工作时会产生较大噪声，这是因为它们的啮合面积小、啮合时冲击力大以及表面质量差等因素导致的。
3. 适用范围窄由于其缺陷较多，直齿圆柱齿轮只适用于低速、中小功率和非精密传动等场合，而在高速、高精度和大功率传动中很少使用。
三、斜齿圆柱齿轮传动特点1. 传动精度高斜齿圆柱齿轮的主要优点是其传动精度高。
由于斜齿圆柱齿轮的啮合面积大，啮合时冲击力小，因此能够保证较高的传动精度。
2. 噪声小相对于直齿圆柱齿轮，斜齿圆柱齿轮在工作时产生的噪声较小。
这是因为它们的啮合面积大、啮合时冲击力小以及表面质量好等因素导致的。
3. 适用范围广由于其优点较多，斜齿圆柱齿轮适用范围广泛。
它们可以用于高速、高精度和大功率传动等场合，并且在各种机器中都有广泛应用。
四、比较分析从上述分析可以看出，直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮各有优缺点。
直齿圆柱齿轮传动精度低、噪声大、适用范围窄，但成本较低；而斜齿圆柱齿轮传动精度高、噪声小、适用范围广，但成本较高。
因此，在具体应用中需要根据实际情况选择合适的齿轮传动形式。
五、结论综上所述，直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮都是常见的齿轮传动形式。
它们各有优缺点，在具体应用中需要根据实际情况选择合适的传动形式。
同时，随着科技的不断进步和发展，新型的高效、高精度的齿轮传动形式也在不断涌现，并且得到了广泛应用。
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斜齿轮传动的特点
优点
（1）啮合性好，传动平稳、噪声小。
（2）重合度大，降低了每对齿轮的载荷，提高了齿轮的承载能力。
（3）不产生根切的最少齿数少。
缺点
（1）人字齿轮制造比较麻烦。
1)啮合性能好：斜齿圆柱齿轮轮齿之间是一种逐渐啮合过程，轮齿上的受力也是逐渐
由小到大，再由大到小；因此斜齿轮啮合较为平稳，冲击和噪声小，适用于高速、大
功率传动。
2)重合度大：在同等条件下，斜齿轮的啮合过程比直齿轮长，即重合度较大，这就降
低了每对齿轮的载荷，从而提高了齿轮的承载能力，延长了齿轮的使用寿命，并使传
动平稳。
3)结构紧凑：用齿条形刀具切制斜齿圆柱齿轮时，其无根切标准齿轮的最小齿数比直
齿圆柱齿轮的少，因而可以得到更加紧凑的结构。
斜齿轮传动的主要缺点是轮齿啮合时的作用力有轴向分力:
该轴向力是有害的,将增大传动装置中的摩擦损失.由上式可知,该轴向力是由螺旋角引起的,为了不使斜齿轮产生过大的轴向力,设计时一般取=8~15°。
为了克服斜齿圆柱齿轮的这个缺点,可采用左右两排轮齿完全对称的人字齿轮，由此产生的轴向力可以相互抵消。
但人字齿轮的缺点是加工比较困难。
1、啮合状况：。