螺旋锥齿轮传动
螺旋锥齿轮传动误差检测及分析方法
通过计数 器 Counter 计 数 圆 光 栅 旋 转 的 栅 距 个数， 通 过 ADC 实现信 号 的 插补 细 分。 本 文采 用的 18000 线 圆光栅， 细分 以 后 的 分 辨 率 达 到 0． 017 5 〞 ， 能 够 满足 传动误差测量的需要。
传动误差 信 号 是一个 隐 含 周 期 项 的 平 衡 随 机 信 号
1990 年生， 第一作者: 鲁康平， 男， 硕士研究生， 主 高效切削技术的研究。 要从事高速、 ( 编辑 汪 艺)
( 收稿日期: 2015 － 11 － 10 ) 文章编号: 160229 如果您想发表对本文的看法， 请将文章编号填入读者意见调查表中的相应位置。
* 国家自然科学基金项目资助( 51175531 ) ; 重庆市教委项目资助( KJ1400929 ) · 118 ·
［2 ］
。随机信号处理分 为时域 分析 和 频 域 分析: 时域
分析包括时域统计 分析 与相关 分析; 频 域 分析 则 是 将 时域信号变换至频 域 上 去 考察， 进而 求 出 信 号 的 幅 值 谱、 功率谱等。采集 后 的 计 算 转 换 可以 对 传 动 误差样 本进行时域统计处理， 获得传动系统在时域的特征值， 这样就可以对系统的精度做出评价。 Y、 Z3 D 加 速 振动 检 测通 过 安 装在主 轴 前 端 的 X 、 度传感器拾取振动信号， 通过放大、 滤波处理以后送入 数据采集卡， 采集振动信号并进行 FFT 分析。 锥齿轮的传动性 能 除 了 与切齿 调 整 参数、 加工 精 度等因素有关还与 安 装 位 置有 关， 对 于加工好的 齿 轮 寻求最佳的安装距对于提高锥齿轮副的传动质量有着 至关重要的作用。通常在锥齿轮副的装配过程中偏置 距 E 是固定的， 通过调整小 轮 安 装 距 P 改 变 锥 齿 轮 副 的传 动 状 态 ， 通过调整大轮安装距 G ， 来保证锥齿轮副 的侧隙。在设定的最佳安装距检测区域内等间距改变 小轮安装距， 同时相 应 地 改 变大轮 安 装 距 来 保 证 锥 齿 轮副检测过程中的 侧 隙， 在 不 同的 安 装 位 置 检 测 锥 齿 轮副的传动质量， 最 终 可以 找 到 传 动 性 能最 佳 的 安 装 位置。采用这种 离 散 式 的 测 量 方法 需 要 将 P / G 分别 定位到设定的位置， 检测效率较低， 可以采用连续不断 地改变小轮安装距 P ， 同时改 变大轮 安 装 距 G ， 同时 检 ， 测锥齿轮副在不同 安 装 距 状 况下 的 传 动 误差 可以得 到传动误差最小的 安 装 调 整 位 置， 得到 整 个 安 装 距 变 。 自动双 齿 侧接 动范围内传动质量 变 化 的 情况 其中， 触对滚的具体过程为: 首 先 使 齿 轮 副 处 于 标 准 安 装 距 处， 将此位置看作计算侧隙的原点， 然后 固 定 小 轮 轴 X
螺旋锥齿轮和伞齿轮现代加工方法概况
螺旋锥齿轮和伞齿轮现代加工方法概况螺旋锥齿轮和伞齿轮是机械传动中的重要零件，其在机械制造业中占有重要的地位，特别是在航空航天、汽车、船舶、工程机械等领域中更占有相当大的比重。
由于螺旋锥齿轮和伞齿轮具有传动平稳、承载能力高、重合度大、使用寿命长、在高速传动时的噪音和振动都比较小的特点，其应用领域正在不断扩大，在制造行业中有逐渐取代其他类型锥齿轮传动的趋势，因此对螺旋锥齿轮和伞齿轮的设计和研究具有十分重要的意义。
但螺旋锥齿轮和伞齿轮的几何特性与啮合过程及其机床结构和加工调整都非常复杂，同时加工刀具、机床参数设置、加载变形和装配误差等各种因素都会引起其啮合、承载及振动性能的改变，使得在设计和制造中控制其质量和性能十分困难t1~3]。
目前国外也只有美国格里森(GLEASON)，瑞士奥利康(OERLIKON)和德国克林贝格(KLINGELNBERG)三家拥有该方面技术，各自保密互不公开，同时也形成了三种齿制：格里森齿制，奥利康齿制和克林贝格齿制，格墨森齿制主要为双曲面圆弧收缩齿，采用单齿分度法加工，后二者为延伸外摆线等高齿，采用连续分度法加工，所以也把这三大齿制合并为准双曲面齿制和延伸外摆线齿制两大齿制。
格里森(GLEASON)加工技术是以局部共轭原理为基础的。
首先切出大轮齿面，然后选取一计算参考点求出与大轮齿面做线接触的小轮齿面在参考点处的位置、法向量以及法曲率等一阶、二阶接触参数，然后根据要求修正小轮齿面在参考点处的法曲率，并以此为基础来确定小轮切齿调整参数【6．刀。
格里森(GLEASON)公司这种早期设计方法的明显不足是没有直接控制弧齿锥齿轮这种局部共轭齿轮齿面的二阶接触参数，使得选择齿面曲率修正量十分困难，可能要经过多次试切才能获得理想的啮合质量，对操作人员经验的依赖性较大。
克林贝格( KLINGELNBERG)公司生产的锥齿轮采用等高齿，连续分度加工，生产效率高，机床调整相对简单，可以实现鼓形齿接触，它的硬齿面刮削工艺，即用硬质合金刀具从淬火硬度达HRC58-62的齿面上切除很薄的一层金属，以获得消除热处理变形误差的方法，相对经济、高效8-10]。
螺旋锥齿轮减速机制造标准
螺旋锥齿轮减速机制造标准
螺旋锥齿轮减速机是一种常见的机械传动装置，通常用于工业
设备和机械设备中。
其制造标准通常包括以下几个方面：
1. 设计标准，螺旋锥齿轮减速机的设计标准包括其结构设计、
传动比、轴承选型、材料选用、工作温度范围等内容。
这些设计标
准通常由相关的国际或行业标准规定，以确保螺旋锥齿轮减速机具
有良好的传动性能和可靠的使用寿命。
2. 制造工艺标准，螺旋锥齿轮减速机的制造工艺标准包括其加
工工艺、装配工艺、质量控制标准等内容。
这些标准通常由制造厂
家根据设计要求和实际生产情况制定，以确保螺旋锥齿轮减速机的
制造质量和一致性。
3. 检测标准，螺旋锥齿轮减速机的检测标准包括其性能测试、
运行试验、质量检验等内容。
这些标准通常由相关的国家或行业标
准规定，以确保螺旋锥齿轮减速机在出厂前具有良好的性能和质量。
4. 安全标准，螺旋锥齿轮减速机的安全标准包括其安全设计、
防护措施、安全操作规程等内容。
这些标准通常由相关的国家或行
业标准规定，以确保螺旋锥齿轮减速机在使用过程中具有良好的安全性能。
总的来说，螺旋锥齿轮减速机的制造标准涵盖了设计、制造工艺、检测、安全等多个方面，以确保其具有良好的传动性能、质量可靠性和安全性能。
制造厂家应严格按照相关标准要求进行生产制造，并对产品进行严格的质量控制和检测，以满足用户的需求和要求。
§10-12 交错轴斜齿轮(螺旋齿轮)传动--§10-15 其它曲线齿廓的齿轮传动
ω2
vp2 p
2
2
ω2
vp2 ω1
1
ω1
p
1
蜗轮的转向
湘潭大学专用
§10－14 圆锥齿轮传动
1.应用、特点和分类
作用：传递两相交轴之间的运动和动力。 结构特点：轮齿分布在圆锥外表面上，轮齿大小逐渐由大变小。
为了计算和测量的方便，取大端参数(如m)为标准值。
名称变化：圆柱→圆锥，如分度圆锥、齿顶圆锥等。
②点接触，承载能力小。
③产生轴向力。
节圆柱交错,切于一点
r'2 P
r'1
湘潭大学专用
§10－13 蜗杆传动
作用：传递两交错轴之间的运动和动力，∑＝90°。 形成：在交错轴斜齿轮中，当小齿轮的齿数很少（如z1=1） 而且β1很大时，轮齿在圆柱体上构成多圈完整的螺旋， 小齿轮称为蜗杆，而啮合件称为蜗轮。 蜗杆与螺旋相似有左旋右旋之分，常 蜗轮 用为右旋。 蜗杆头数：螺旋数z1（从端面数）。 ω2 改进措施：将刀具做成蜗杆状，用范成 法切制蜗轮，所得蜗轮蜗杆为线接触。 2 蜗杆 点接触 1 ω1
湘潭大学专用
轮1右、轮2左
a
O2
1
O1 r1 2
r2
ω1 ω2
O2
3. 传动比及从动轮ω 2的转向
由 d =mtz =zmn/cosβ , z=d/mt =dcosβ /mn 得： i12=ω 1/ω 2 =z1/z2 = d2cosβ 2/d1cosβ
与斜齿轮的不同点，i12由两个参数决定。
1
从动轮的转向只能通过作图法确定。
湘潭大学专用
⑼变位齿轮传动的概念、xmin的含义，哪些参数有变化或不变； 齿厚和无侧隙啮合方程不要求记。 ⑽变位的传动类型及优缺点； ⑾斜齿轮形成，基本参数的计算 ：端面法面参数之间的关系，
螺旋锥齿轮传动强度的计算
忽 略 有‘
一 ．
，
．、
『 ‘［ ］ ／ （ 一 ‘＿ ）
］ ］
将公式（ ） ８代如公式 （ ）考虑公式（ ） ４ ， ： ７， ３ 和（ ）得
Ｋ 一 Ｍ２ （） ９
； （／＋￣ ｃｓ ＂２ｘ） ｏ ｒ ＿ ｒ
在公式（） ９ 中引入与大齿轮圆周速度有关 的动载荷系数 Ｋ 计算锥齿轮传动的基本尺寸由三个阶段组成 ，第一 阶段预 对 Ｋ 不研究 ， 在近似计算时采用 Ｋ ＝ ．， １ 相对 ｍ 展 开公式 （ ） ２ ９ 先计算应用于精加工齿时的刀具和传动参数。 应用的附加原始数 得到保证强度和弯曲疲劳强度的最小模数 ｍ 。即： 据有 ： 峰值载荷 （ 例如齿轮轴上峰值力矩 ）杨 氏模量 、 、 泊松系
【 摘 要】 为了使 高强度齿轮 的齿面在传动过程 中具有更高的可靠性 ， 论述 了孤齿锥齿轮传动预 强度的计算方法， 这种方法是基于两个椭圆双曲体接触 问题赫兹解提 出的， 并且在设计中充分考虑了齿 轮接触面＂量曲率大小和齿面廓形局部接触及纵向局部接触等多个系数。通过计算表明， ３ － 无论是在较
＝丁Ｘ ２
Ｆ
（） ６
式 中：，一接触椭 圆半轴 （ ｎ６ 点接触 ，由于齿变形转变为椭 圆面 积 ）。ｂ的大小与接触面当量曲率 。 占 ，， 和 有关。
计算 约束处应力弯矩后 ， 它等于外 力弯矩 ， 使 考虑公式 （ ） ５
和（） ： ６有
Ｍ３ ｂ ｔ ｄ ＝ ｒ ｘ ｘ ６２ ・ ｓ＝ ２ ， ２ （） ７
第 ３期 ２１ ０ ２年 ３月
文章 编 号 ：０ １３ ９ （０ ２ ０ — ０ ７ ０ １０ — ９ ７ ２ １ ）３ ０ ５ — ３
机 械 设 计 与 制 造
螺旋锥齿轮优化设计的探讨
螺旋锥齿轮优化设计的探讨司浩;吴晓;崔阳【摘要】螺旋锥齿轮作为汽车传动系统主要元件,直接影响一辆汽车的性能.文章通过对螺旋锥齿轮模数、螺旋角、平均压角、齿面宽、法向侧间隙、偏置距等主要参数的选择进行探讨、分析,为后续螺旋锥齿轮选型设计提供参考经验.【期刊名称】《汽车实用技术》【年(卷),期】2018(044)007【总页数】3页(P111-112,115)【关键词】螺旋锥齿轮;模数;螺旋角【作者】司浩;吴晓;崔阳【作者单位】陕西汽车集团有限责任公司,陕西西安 710200;陕西汽车集团有限责任公司,陕西西安 710200;陕西汽车集团有限责任公司,陕西西安 710200【正文语种】中文【中图分类】U466引言螺旋锥齿轮主要用于传递两轴相交或相错之间运动和动力。
由于其传动重合度大、承载能力强、传动平稳、传动效率高、噪声低等优点被广泛用于汽车、航空、航天等领域，是汽车传动系统主减速器的主要元件。
现就螺旋锥齿轮优化设计进行探讨。
1 模数与齿数的选择从理论上讲，齿轮的模数越大，强度越高，在传动中齿形变形越小，振动和噪声也越小，但事实上模数越大，加工误差的绝对值也会增大，从而增大在传动中载荷的冲击和振动。
当齿数一定时，增大模数，就增大了端面面积，增大了噪声的发射能力。
当模数一定时，减少齿轮的齿数，就减少了噪声辐射面，有利于降低齿轮的噪声，但齿数太少，加工时易产生根切，而且会降低主、被动齿轮啮合重叠系数，影响平稳性和传递载荷能力。
所以，齿轮齿数与模数的选择，应同时满足传动载荷、传动平稳、噪音低、不产生根切、主被动齿轮啮合重叠系数在1.75-2.0区间等条件。
小轿车要求工作尽可能平稳、无噪音，两轮齿数之和应选在50-60之间，对载重汽车，两轮齿数之和可以少些，以得到大的弯曲强度，但一般应大于40。
2 螺旋角与接触比的选择螺旋角是沿节锥齿线变化的，大端的螺旋角较大，小端的较小，齿面宽中点螺旋角β为齿轮名义螺旋角。
准双曲面齿轮与螺旋锥齿轮的区别
准双曲面齿轮与螺旋锥齿轮是机械传动中常用的两种齿轮类型，它们在结构和应用方面均有各自的特点。
本文将从几个方面对准双曲面齿轮与螺旋锥齿轮进行比较，以便读者更好地理解它们之间的区别。
一、结构特点准双曲面齿轮：准双曲面齿轮是一种具有双曲面齿廓的齿轮，其主要特点是传动比稳定，噪音小，传动效率高。
它的齿轮面呈双曲面曲线，因此在传动过程中能够有效减少齿轮的压力和摩擦，有利于提高齿轮传动的稳定性和传动效率。
螺旋锥齿轮：螺旋锥齿轮是一种具有螺旋齿面的齿轮，其特点是传动平稳，噪音小，传动效率高。
螺旋锥齿轮的齿轮面呈螺旋线状，因此在传动过程中能够有效减少齿轮的啮合冲击和噪音，有利于提高齿轮传动的平稳性和传动效率。
二、安装方式准双曲面齿轮：准双曲面齿轮通常采用平行轴布置方式，适用于要求传动比稳定，传动效率高的场合。
准双曲面齿轮的安装方式相对简单，能够满足大多数传动需求。
螺旋锥齿轮：螺旋锥齿轮通常采用交叉轴布置方式，适用于要求传动平稳，噪音小的场合。
螺旋锥齿轮的安装方式相对复杂，需要较高的安装精度和技术要求。
三、应用范围准双曲面齿轮：准双曲面齿轮适用于需要高传动效率、低噪音的场合，如汽车变速箱、工程机械等领域。
螺旋锥齿轮：螺旋锥齿轮适用于需要平稳传动、低噪音的场合，如起重机械、风力发电机等领域。
四、优缺点比较准双曲面齿轮优点：传动比稳定，传动效率高；缺点：安装方式相对简单，但制造成本较高。
螺旋锥齿轮优点：传动平稳，噪音小；缺点：安装方式较为复杂，制造成本较低。
五、结论准双曲面齿轮和螺旋锥齿轮在结构特点、安装方式、应用范围和优缺点等方面有各自的特点。
在选择使用时，需根据实际传动需求和场合特点进行综合考虑，以达到最佳的传动效果。
准双曲面齿轮和螺旋锥齿轮各有优势，应用范围不尽相同。
通过对其特点和区别的分析，希望读者能够对准双曲面齿轮与螺旋锥齿轮有更清晰的认识，并在实际应用中做出合理的选择。
准双曲面齿轮与螺旋锥齿轮作为机械传动中常见的两种齿轮类型，具有各自独特的结构特点和应用场景。
螺旋传动的类型
螺旋传动的类型
螺旋传动的类型有：
1. 单螺旋传动：由一个螺旋线和一个平行于其轴心的滑块构成，用于实现旋转运动和直线运动之间的转换。
2. 螺旋锥齿轮传动：由一对相交的螺旋圆锥齿轮组成，用于传递旋转运动和力的转换，常用于汽车的差速器和车轮传动。
3. 螺旋伞齿轮传动：由一对螺旋状的齿轮组成，用于传递旋转运动和力的转换，常用于工程机械和重型机械设备。
4. 螺旋升降传动：通过螺旋线的升降运动来实现物体的上升和下降，常见于升降机和升降平台等设备。
5. 螺旋输送机：利用螺旋线的推动作用，将散状物料沿着输送机的轴向输送，常用于物料搬运和输送系统中。
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螺旋锥齿轮传动
螺旋锥齿轮传动是一种常见的歯轮传动，它通常被用于高精度和高载荷的应用中。
本
文将介绍螺旋锥齿轮传动的基本原理、构造和特点。
一、基本原理
螺旋锥齿轮传动由一个带有斜齿的圆锥形齿轮和一个与之啮合的斜齿的圆锥形齿轮组成，它们的轴心交于一点，并呈交角形。
它的传动方式是通过摩擦作用将动力转换为转
矩。
在齿轮啮合的过程中，两个齿轮的斜齿齿向是不同的，因此会产生一个相对运动，这
个相对运动将导致两个齿轮的轴的相对位置发生变化。
这种变化被称为“轴向动”，它将
导致齿轮传动的精度受到一定的影响。
因此，在设计螺旋锥齿轮传动时需要考虑轴向动的
影响，以保证传动的精度。
二、构造
螺旋锥齿轮传动的构造通常采用由两个圆锥形齿轮组成的结构。
其中一个齿轮称为
“螺旋锥齿轮”，它的齿面呈斜齿，另一个齿轮称为“从动锥齿轮”，它的齿面也呈斜齿，但是它可以沿着轴线移动。
在螺旋锥齿轮传动中，由于齿轮的斜齿形状，当螺旋锥齿轮和从动锥齿轮相互啮合时，它们之间会产生一个径向力，这个力将导致从动锥齿轮在轴向方向上移动。
在一些高精度的应用中，螺旋锥齿轮传动通常会配备一个叫做“前后轴承”的结构，
它可以减小轴向动，从而提高了传动的精度。
前后轴承由一组轴承和一个中心支架组成，
它们可以有效地承受从动锥齿轮的轴向力。
三、特点
螺旋锥齿轮传动的特点主要有以下几个方面：
1. 高精度：螺旋锥齿轮传动的齿轮齿面呈斜齿，可以减小齿面接触应力，从而提高
传动的精度。
2. 高载荷：螺旋锥齿轮传动的径向力作用面积大，可以承受较大的载荷。
3. 低噪音：螺旋锥齿轮传动的啮合方式可以减小齿面接触音，并且由于齿轮的斜齿
形状，它们之间的摩擦力也比较小，所以传动时的噪音相对较低。
4. 传递大动力：螺旋锥齿轮传动适用于一些需要传递大动力的应用，它们广泛地应
用于冶金、矿山、机床和航空航天等领域。
总之，螺旋锥齿轮传动具有高精度、高载荷、低噪音和传递大动力等特点，因此在一些高精度和高载荷的应用中得到广泛应用。