锥齿轮传动的基本类型、特点及应用

分类

方法

基本

类型

简图

主要特点

应用范围

按

轴

交

角

分

正

交

传

动

轴交角∑＝90°

最广

斜

交

传

动

轴交角∑≠90°

0°＜∑＜180°

一般用于15°≤∑≤165°

共

轴

线

传

动

轴交角∑＝0°

内啮合联轴器

轴交角∑＝180°

端面齿盘离合器

按

节

平

面

的

齿

线

分

直

线

齿

直

齿

锥

齿

轮

1.齿形简单，制造容易，成本较低

2.承载能力较低

3.噪声较大(经磨削后，噪声可大为降低)

4.装配误差及轮齿变形易产生偏载，为减小这种影响可以制成鼓形齿

5.轴向力较小，且方向离开锥顶

1.多用于低速、轻载而稳定的传动，一般用于圆周速度υ≤5m/s或转速n≤1000r/min

2.对于大型齿轮传动，当用仿型法加工时，其使用周速υ≤2m/s

3.磨齿后可用于υ＝75m/s的传动

斜

齿

锥

齿

轮

与直齿锥齿轮相比：

1.承载能力较大，噪声较小

2.轴向力大，其方向与转向有关

3.其齿线是斜交直线，并切于一切圆

1.多用于大型机械，模数m＞15mm的传动

2.在低速(υ＜12m/s)、重载或有冲击的传动中，由于加工条件的限制而不能采用曲线齿时，可用它代替

3.磨齿后可用于高速传动

曲

线

齿

弧

齿

锥

齿

轮

1.齿线是一段圆弧

2.承载能力高，运转平稳，噪声小

3.齿面呈局部接触，装配误差及轮齿变形对偏载的影响不显著

4.轴向力大，其方向与齿轮的转向有关

5.可以磨齿

1.多用于大载荷、周速υ＞5m/s或转速n＞1000r/min，要求噪声小的传动

2.磨齿后可用于高速传动(υ＝40～100m/s)

零

度

弧

齿

锥

齿

轮

1.齿线也是一段圆弧，且齿宽中点螺旋角β_m＝0°

2.承载能力略高于直齿锥齿轮，与鼓形直齿相近

3.齿面呈局部接触，对偏载的敏感性界于直齿和弧齿之间

4.轴向力的大小、方向与直齿锥齿轮相近

5.可以磨齿

1.用于周速υ＜5m/s或转速n＜1000r/min的中、低速传动

2.可在不改变支承装置的情况下，代替直齿锥齿轮传动，使传动性能得以改善

3.磨齿后可用于高速

摆

线

齿

锥

齿

轮

1.齿线较复杂，是延伸外摆线(或称长幅外摆线)

2.加工时机床调整方便，计算简单

3.传动性能与弧齿锥齿轮基本相同

4.不能磨齿

应用范围与弧齿锥齿轮基本相同，尤其适用于单件或中小批生产

按

齿

高

分

收

缩

齿

不

等

顶

隙

收

缩

齿

1.从轮齿的大端到小端齿高逐渐减小，且顶锥、根锥和分锥的顶点相重合

2.齿轮副的顶隙从齿的大端到小端也是逐渐减小的，在小端容易因错位而“咬死”

3.小端的齿根圆角半径较小，齿根强度较弱，且小端齿顶较薄

过去广泛应用于直齿锥齿轮，近来有被等顶隙收缩齿取代的趋势

等

顶

隙

收

缩

齿

1.从轮齿的大端到小端齿高逐渐减小，且顶锥的顶点不与分锥和根锥的顶点相重合

2.齿轮副的顶隙沿齿长保持与大端相等的值(一齿轮的顶锥母线与另一齿轮的根锥母线平行)

3.可以增大小端的齿根圆角半径，减小应力集中，提高齿根强度；同时可增大刀具的刀尖圆角，提高刀具的寿命；还可减小小端齿顶过薄和因错位而“咬死”的可能性

1.直齿锥齿轮推荐使用等顶隙收缩齿

2.弧齿锥齿轮和较大模数的零度弧齿锥齿轮(如m＞2.5mm)大多采用等顶隙收缩齿

双

重

收

缩

齿

1.从轮齿的大端到小端齿高急剧减小，且顶锥、根锥和分锥三者的顶点都不相重合

2.齿轮副的顶隙沿齿长保持与大端相等的值，因此其特点与等顶隙收缩齿相同

3.齿宽中点两个侧面的螺旋角接近相等，便于用双重双面法加工，以提高生产率

用于双重双面法加工的零度弧齿锥齿轮(m≤2.5mm的零度弧齿锥齿轮常采用双重双面法加工)

等

高

齿

1.轮齿的大端与小端齿高相等，即齿轮的顶锥角、分锥角、根锥角都相等

2.加工时机床调整方便，计算简单

3.小端处易产生根切和齿顶过薄，使齿轮的强度削弱，因此其齿宽系数和齿数有一定的限制

1.摆线齿锥齿轮都采用等高齿

2.弧齿锥齿轮也可以采用等高齿

3.一般应用范围：

齿宽系数f _R≤0.25

小轮齿数z₁≥9

平面齿轮齿轮数z_c≥25