汽车机械基础|直齿锥齿轮传动|几何尺寸计算公式

1.锥齿轮传动的特点

如图7-24所示，锥齿轮传动用于相交轴之间的运动与动力的传递。两轴间的轴交角Σ可根据传动的需要来确定。一般机械中多采用轴交角Σ=90°的传动。锥齿轮的轮齿有直齿、斜齿和曲线齿等多种形式。锥齿轮设计、制造和安装均较简便，故应用广泛。曲线齿锥齿轮主要用于高速、大功率传动中。斜齿锥齿轮则应用较少。

本节只介绍Σ=90°的直齿锥齿轮传动。

直齿锥齿轮的轮齿分布在圆锥面上，因此有大端、小端之分。为便于计算和测量，通常取锥齿轮的大端参数为标准值，即大端模数为标准值，按表7-2选取；大端分度圆上的压力角为标准值，α=20°。

图7-24 锥齿轮机构

表7-2 锥齿轮模数（摘自GB/T 12368—1990）

2.锥齿轮的参数和几何计算(www.xing528.com)

由于锥齿轮是以大端参数为基准的，故其几何尺寸计算也是以大端为准，其齿顶高系数为h_a^∗=1，顶隙系数c^∗=0.2。

图7-25中“R”为分度圆锥的锥顶到大端的距离，称为锥距。齿宽b与锥距R的比值称为锥齿轮的齿宽系数用“ψ_R”表示，一般取ψ_R=b/R=0.25～0.3，由b=ψ_RR计算出的齿宽应圆整，并取大小齿轮的齿宽相等。

直齿锥齿轮按顶隙沿齿宽是否变化，可分为不等顶隙收缩齿和等顶隙收缩齿两种。根据GB/T 12369—1990、GB/T 12370—1990规定，现主要采用等顶隙锥齿轮传动（图7-25），即两轮的顶隙由齿轮大端到小端都是相等的。在这种传动中，两轮的分度圆锥和齿根圆锥的锥顶共点，但两轮的齿顶圆锥因其母线各自平行于与之啮合传动的另一锥齿轮的齿根圆锥母线，所以其锥顶不再重合于一点（不等顶隙收缩齿锥齿轮的分度圆锥、齿根圆锥及齿顶圆锥的锥顶共点）。

锥齿轮传动的主要尺寸计算公式见表7-3。

图7-25 Σ=90°的直齿锥齿轮传动

表7-3 标准直齿（等顶隙）锥齿轮传动的几何尺寸计算公式（Σ=90°）