交叉轴斜齿轮副的设计和建模

hyfjy

轴线是空间异面直线的圆柱齿轮副一般很少用，设计计算较为复杂，在安装时也较困难，今天接到一对交叉轴的斜齿轮，进行了设计及三维建模，照片如下：







计算的记录如下：

螺旋交错角外啮合圆柱齿轮副计算输入数据一览表  
计算日期:2010-12-21    08:19:09
法向模数          Mn =           1.5
齿数              Z1 = 23       Z2 = 36
输入斜齿轮最小齿宽 B1 =  21    B2 =  43
端面模数          Mt = 1.56854   Mt = 1.52314
法向齿形角       αn = 20
齿高系数         Ha′= 1
齿顶间隙系数     C′ = .25
端面齿形角       αt = 20.83686   αt = 20.28356
分度圆螺旋角      β = 17          β = 10
Z1右旋齿轮        Z2左旋齿轮
空间轴交角         7
     螺旋交错角外啮合圆柱齿轮副计算结果
模数:               M =     1.5
齿数:               Z =     23               36
分度圆螺旋角:       β=     17               10
齿宽:               B =      21              43
法向压力角:        αn=     20
端面压力角:        αt=     20.83686         20.28356
端面啮合角:       αt'=     23.41069          21.4398
中心距:             L =     46
分度圆直径:         d =     36.076              54.833
节圆直径:           d'=     35.864             56.136
径向变位系数:       X =     .235             .145
齿轮副计算齿宽:     b =      21              43
齿顶高:             ha=     1.813             1.706  
齿根高:             hf=     1.5225            1.6575
全齿高:             h =     3.336             3.364
齿轮齿顶圆直径:     De=     39.702                58.245
齿轮齿根圆直径:     Df=     33.031                51.518
基圆直径:           Do=     33.71686           51.43276
齿轮端面重合度:     Ea=     1.3821
齿轮轴向重合度:     Eb=     1.3029
齿轮总重合度:       E =     2.685
最大滑动率:         F =     1.5462              1.0928
公法线跨齿数:       K =     4                    5
公法线公称值:       W =     16.289               20.866

建模的图片如下：












啮合的运动仿真图如下：

sbeaosb

太强了，不知道小齿轮是不是锥斜齿轮?

hyfjy

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大轮和小轮单独拿起来都是普通的圆柱斜齿轮，联合设计的难度较大。

zqtaibang

两齿轮的螺旋角不一样大时或相同螺旋角和旋向时就成相交轴齿轮传动。

hyfjy

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一样大时也有可能装配成交叉轴的结构，所以交叉轴设计与两齿轮的各自螺旋角或螺旋角的大小没关系，但两个直齿圆柱齿轮是肯定成不了交叉轴装配的。

hyfjy

交叉轴斜齿圆柱齿轮副（也可以有一个是直齿圆柱齿轮）的啮合我以为应该为点啮合，且啮合区处有相对滑动，在交叉轴的角度不是太大时，有一个沿各自齿轮齿向（或者是螺旋向）的短线状接触，在应力作用下成为小面，仔细看一下上面的啮合运动仿真图中可以看到线状的啮合区域。当齿轮副都是处于齿宽中部啮合时，可以看到即使不修形，基本是在齿的中部啮合的。

303959411

各位齿轮高手，请大家讨论一下交错轴齿轮传动的本质问题，谈谈自己对交错轴齿轮传动的理解。交错轴到底是怎么啮合？是端面齿形与端面齿形啮合，显然不是，感觉像是在公共法面内啮合，两斜齿轮的法面不同，但可以通过改变轴交角使两法平面重合，如果是这样，有两点不解：1、法面齿形在理论上不是正确的渐开线，相关资料显示是近似的渐开线（我水平低，还请高手证明),既然是近似的渐开线，那啮合就有问题了。2、及时其齿形非常接近渐开线，完全在我们可以接受的范围，但两斜齿轮均不是绕与公共法面垂直的轴转动，怎么啮合呢？