為什麼很多齒輪的齒是斜的?
比如:汽車差速器原理視頻
有三點原因
1和平齒相比,軸的位置更自由。比如用斜傘齒的差速器傳動軸不一定要和後軸在同一水平面上,如果是平傘齒的話那是必須的。2,降噪,斜齒在同樣轉速下噪音小過平齒。原因在於斜齒的表面是先點接觸,然後過渡到面接觸,最後到點接觸的。平齒則是線麵線的接觸。斜齒的過渡更光滑。故因為接觸的突然改變而產生的噪音比平齒小很多。
3,生產方便,用滾齒機在圓柱胚料上就可以生產出teeth number,modules相同face width 不同的一組斜齒,後期根據客戶需求切成不同的face width即可。
缺點在於因為斜向受力會產生軸向力,普通滾珠滾針都不能勝任。要使用成對的有角度的滾筒軸承(paired angle roller bearing)或者thrust bearing。
因為直齒是這樣的(gif(⊙o⊙)哦)
而斜齒是這樣的(gif(⊙o⊙)哦)
斜齒雖好但也不是什麼場合都適合的,他的好是基於精確的製造、精湛的表面處理、精藝的齒形修正。如果沒有這些保證其帶來的各種棘手的古怪精靈問題簡然讓人懵逼.......能做直齒的已經爛大街了,能做好直齒的不多,能做斜齒的就更少了,斜齒做的好的簡直是鳳毛麟角,比如下面這位牛X到令人抓狂的普惠航空公司的PurePower PW1000G ENGINE渦扇發動機,為了提高燃油效率和經濟性硬是在渦發裡面塞進了一級斜齒行星減速箱,這裡的斜齒可是在極高的轉速和極大的功率下運轉的,要是不小心哪裡崩掉了一小塊,然後以亞音速向後面的
壓氣機和燃燒室飛去,後果不堪設想。
在如大功率的透平發電機組的主減速器,也是斜齒行星傳動,輸入功率高達數十兆瓦至數百兆瓦,這些超大功率超高轉速的機械上的齒輪我們尚且做不了,或者能做但是壽命與GE和西門子的差距甚遠。
畢業七年,離開機械行業五年,僅憑記憶作答,失實之處,敬請指正 其實工程上斜齒輪的應用是佔大多數的,它相比直齒輪:A 嚙合特性好。由點到線,再到點的嚙合過程更平順B 重合度大,同時進入嚙合的齒數多。減少衝擊和雜訊,使傳動更加平穩,並能承受高速重載C 加工過程中,避免產生根切的最少齒數小。相應的齒輪個頭要小,所以在傳動副傳動比相同的情況下,採用斜齒輪的變速箱/減速機體積要小。 根切該怎麼解釋呢?簡單的,從齒輪端面沿軸向看去,正常齒輪相鄰兩齒輪廓可近似看作一個<的形狀,而產生根切的齒廓為∝,即在齒輪加工過程中,根部被多切了一部分。這造成輪齒強度降低,嚙合面減小 所以,斜齒輪更合理,適用於工程實際。當然這都依賴於足夠的加工精度。。。再扯就多了,不表
斜齒輪能承受比普通齒輪更高的力和轉速。
我談點我找的資料,因為做過這部分的項目,希望可以幫助你理解
直齒輪的嚙合情況是突然地沿整個齒寬同時進入嚙合和退出嚙合,從而輪齒上所受的力也是突然地加上或卸掉的,故傳動的平穩性差,衝擊和雜訊大;而一對斜齒輪嚙合時,齒廓曲面的接觸線是斜直線,其嚙合過程是在前端面從動輪的齒頂一點開始接觸,然後接觸線由短變長,再由長變短,最後在後端面從動輪齒根部某一點分離,因此斜齒輪上所受的力,也是由小到大,再由大到小,故傳動較平穩,衝擊和雜訊小。
除此之外斜齒輪傳動重合度大、齒面接觸情況良好,故承載能力高;斜齒輪的最小齒數比直齒輪的小,故機構更緊湊且製造成本與直齒輪相同。
由於上述優點,斜齒輪被廣泛地利用
關於斜齒輪的優點機械設計書上都有,還有這麼多大神也都解釋的很清楚了。 我只想強調一點,題主問題中鏈接的視頻準確得說應該是准雙曲面齒輪,主要用於汽車驅動橋主減速器。其優缺點可以參見劉惟信出版的車橋設計。 (不是我懶不想打字,主要是業務水平不高,背不過 )
好吧,雖然學過,但是也記不得多少了.
斜齒輪的主要優點就是傳動平穩,其嚙合的過程是從齒的一端齒頂開始接觸,然後沿齒寬方向順序接觸,最後從另一端的齒根逐漸分離,圖片來自谷歌主要是由於其嚙合特點,也就是樓上所說的接觸問題,使其傳動更加平穩。另外補充一點,斜齒嚙合傳動確實會產生額外的軸向力,對此工程師設計了人字形齒來解決這一問題,直到今天雪鐵龍汽車的標誌還是人字齒為原型的。
斜齒相對於直齒,傳動效率高,噪音低,可以適應線速度更高的傳動。一般高速齒輪箱使用的都是斜齒。但因為螺旋角的原因傳動時會產生軸向力。
大概就是參數相同的兩對分別相互嚙合的直齒和斜齒,斜齒的接觸面比直齒大,因此可以承載更大的負荷,
建議看看機械原理,相比直齒能傳遞更大的力與扭矩。
看看機械原理的課本就能明白
主要是為了傳動平穩,減小雜訊
具體原理在課本上也是有的,主要就是因為斜齒可以增加嚙合線長度斜齒的話傳動效率高 且噪音小。
沒人說載荷的事嗎……
借力?
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