為什麼很多齒輪的齒是斜的?

時間 2021-05-12 02:05:37

1樓:最帥的傳動熊

先簡單介紹下,在下在歐美車企全球公司做齒輪研發九年,涉及了傳統乘用車,如賓士c級,商用車如福特皮卡,通用的SUV,以及這幾年的流行的新能源三合一EDU, 負責的齒輪量產及在研專案十多個了。

常見齒輪分類大概有這麼幾種

1 spur gear 直齒齒輪

2 helical gear 直齒斜齒輪

3 straight bever gear 直齒錐齒輪這種在差速器上經常見

4 hypoid gear 準雙曲面齒輪用於汽車后橋前橋,四驅車商用車

5 sprial bevel gear 和4差不多,不過偏置距是0

我目前涉及到以上幾種齒輪型別吧。

再回到題主的問題,為啥齒輪都是斜的?

這個得看應用場景吧,不一定都是斜的。直齒齒輪嚙合只產生徑向力,齒輪滑移也只會延著profile方向,所以重合度一般很低。

斜齒輪有個好處就是它帶了螺旋角,在嚙合時候會有齒廓和齒向方向,傳動相比平穩,重合度高,傳遞誤差小,對噪音方面有幫助。同時,對中心距調整有一定幫助。但是會產生軸向力,所以對應軸承需要選用一定承載軸向力的型別。

工藝方面呢,也比較成熟了,滾齒插齒剃齒都有應用,取決於生產效率和精度要求,像現在新能源的Edu的齒輪,高轉速低噪音的要求,多採用滾齒加磨齒工藝,更高要求的可能會用到honing.

順便在延生下斜齒輪的設計一般流程

設計需求(包括承載要求噪音要求尺寸要求)- 速比齒數選擇這個會對噪音方面有要求要綜合考慮轉動階次的影響 -巨集觀設計(主要是尺寸強度的分析)-系統剛度分析(確定系統受載變形量)--微觀設計(主要是補償變形提高噪音效能)-刀具設計模擬(包括hob grind)確保刀具圖符合設計要求

大概碼了些字,和大家共同交流。

2樓:Not Yes

對於圓柱齒輪而言:

直齒圓柱齒輪嚙合時,齒廓接觸線是與齒輪軸線平行的直線,相嚙合的一對齒廓是同時沿整個齒寬方向進入嚙合和脫離嚙合,因此輪齒所受的力是突然加上或者突然卸掉的,這就使傳動的平穩性差,容易產生衝擊,雜訊,在高速傳動中尤為突出。

斜齒圓柱齒輪嚙合時,齒廓接觸線與齒輪軸成一定角度,在嚙合時,接觸線的長度由零逐漸增長,到某一點位置後又逐漸縮短至零,如此反覆。

因此,斜齒圓柱齒輪的的輪齒是逐漸進入和退出嚙合的,輪齒上的載荷也是逐漸增加再逐漸卸掉。所以,斜齒圓柱齒輪傳動比較平穩,衝擊、雜訊也較小,適用於高速、過載的場合。

對於其他型別齒輪可參考圓柱齒輪。

3樓:

斜齒省材料,同樣尺寸,材料,帶來更大傳動比,材料力學性質,價效比……

最重要的是,斜齒可以看作是連續工作的,平齒有瞬間脫離接觸的狀態,就算精度再高,也避免不了這一瞬間,這一瞬間齒之間是有衝擊的。而斜齒,在上乙個齒脫離前,下乙個齒已經咬合進來了,所以不會發生中間斷檔這種情況。

4樓:V777

直觀地說,斜齒輪相當於一對軸上存在好多對互相有一定偏角的、引數相同齒輪嚙合。每一對齒輪的厚度以及總數量取極限,就變成斜齒輪

所以重合度高,執行平穩,就這樣。

不過因為接觸面是斜的,所以並不完全等價於多對直齒輪嚙合,除了會出現軸向力,微觀上表面的受力也有不同。除此之外,除了不太好加工,其他沒啥特別不一樣的。

5樓:機械液壓論壇

首先看一下直齒輪和斜齒輪是什麼樣子的。

直齒輪在嚙合過程中,對於每乙個齒來講,整個吃麵都參與嚙合,而斜齒輪是有一部分吃麵參與嚙合,引數與嚙合的吃麵比較多。

斜齒輪相對與直齒輪來說,其優點是:

1.執行平穩,噪音低,由於斜齒輪在嚙合過程中每個吃麵只有一部分參與嚙合,或者理解為每個齒是逐漸參與嚙合的,不會產生大的振動,因此噪音較低。

2.承載能力高,相同模數寬度一樣的斜齒輪比直齒輪承載能力更強,因為這種情況斜齒輪的有效齒寬更大。

3.軸可以非平行布置,

以上這些優點足以讓斜齒輪在很多應用場合傲視其他傳動方式,比如當要求噪音比較低,且傳動裝置結構緊湊重量輕,效率高時,斜齒輪傳動就是不二之選。

6樓:

簡單的說,就是直齒輪所有齒都是同時嚙合或者同時不再嚙合,而斜齒輪因為不是這樣子的,他是可以有的齒嚙合了,有的還沒有進入嚙合階段,有的出去了,有的還沒有出去。

相當於斜齒輪的齒大家商量好按先後順序嚙合,而不是一起去嚙合。

這樣每排齒嚙合時間長比上不嚙合的時間,相比直齒輪的長。

我嚙合時間比不嚙合時間大,當然穩定了。

7樓:一燈

安利下雪鐵龍的v字斜齒輪,也是其商標的由來

斜齒輪(helical gear)不完全是螺旋齒輪,應該說,螺旋齒輪是兩個斜齒輪的嚙合方式,由它們在空間傳遞力的方向不同來區分。 普通的直齒輪沿齒寬同時進入嚙合,因而產生衝擊振動噪音,傳動不平穩。 斜齒圓柱齒輪傳動則優於直齒,且可湊緊中心距用於高速過載。

斜齒輪減速機是新穎減速傳動裝置。採用最優化,模組組合體系先進的設計理念,具有體積小、重量輕、傳遞轉矩大、起動平穩、傳動比分級精細,可根據使用者要求進行任意連線和多種安裝位置的選擇。

品牌介紹

雪鐵龍由安德烈·雪鐵龍創立,2023年在法國巴黎出生的時候,他的家人無法預見在幾十年後,他所開創的雪鐵龍汽車品牌使家族的名字家喻戶曉。

發展歷程

總體發展

2023年,他開辦了「V形齒輪廠」,當時他生產了一批雙螺旋齒輪。

第一次世界大戰期間,雪鐵龍應徵擔任炮兵隊長。當他發現彈藥不足時,主動請纓組建工廠生產炮彈。在這裡,他的組織管理才能得到了極大的發揮,不僅使炮彈日產量創下5萬枚的紀錄,而且由於組織得當,使婦女也可參與工作,從而讓更多的男人可以抽身參戰。

戰後,安德魯審時度勢從亨利·福特的成功看到家庭汽車的未來,並於2023年建造以自己名字命名的汽車工廠「CITROEN」就是為了紀念當年的齒輪廠。安德魯精心打造雪鐵龍這個品牌,他夢想著有一天能達到日產千輛的水平,真正使一般家庭都擁有經濟、舒適的小轎車。就這樣,安德魯躊躇滿志地開始了自己日後叱吒風雲的汽車產業。

8樓:已半己開亮殼高

錐齒輪是為了改變傳動的方向。

斜齒輪是為了使傳動更平滑。直齒的齒輪,每個齒進入和退出嚙合都是瞬間完成的,力的載入和解除安裝都相對比較快,所以噪音比較大而且在轉速不停改變的前提下由於加速度瞬間變化會引起衝擊。斜齒輪在嚙合時每個齒可以逐漸進入嚙合又逐漸退出嚙合,傳動效果就比直齒要平滑很多。

但是斜齒輪加工成本比直齒高,並且會對軸產生乙個軸向的額外負載。解決方法兩條,一是在軸上增加限位器,二是把斜齒輪設計成對稱的人字斜齒輪來平衡力。

9樓:雲智圖

齒輪有直齒齒輪和斜齒齒輪等。

變速箱裡有直齒的,也有斜齒的,大多數都是斜齒的。那為什麼斜齒應用廣泛呢,你看了以下的內容就明白了:

直齒輪與斜齒輪的區別主要有一下幾點:

1、由於製造的誤差,直齒傳動的瞬時速度是變化的,主要是在輪齒齧入齧出的瞬間會產生由於製造誤差導致的速度不均勻變化,從而產生多邊形效應。

2、斜齒輪的輪齒卻是在每時每刻都在齧入齧出的狀態中,沒有嚙合盲區,從而保證速度的均勻性,表象看來:執行非常平穩。

3、直齒傘齒輪與螺旋傘齒輪(斜齒)在執行中的效果與上面所述的一樣,不同之處是:

直齒圓柱齒輪是兩軸平行的傳動,傘齒輪是兩軸相交的傳動。當沒有改變分度圓直徑的時候,軸上的扭矩不會發生改變。要說改變的部分是輪齒的受力分析發生變化:

直齒傘齒輪的輪齒法線與運動切向重合。螺旋傘齒輪的輪齒法線與運動切線始終保持乙個螺旋角的夾角β,輪齒承受扭矩=cosβ與扭矩的乘積。

也就是說:螺旋傘齒輪的輪齒抗彎程度要大於直齒傘齒輪,但傳遞的扭矩沒有改變。

也可以說成是效率要高一些,是因為,螺旋傘齒輪的輪齒強度要高於直齒傘齒輪,因此,可以加大外載荷,或者提高轉速做功,表象看來,效率要高一些。

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10樓:那雲端

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。

11樓:中子

我談點我找的資料,因為做過這部分的專案,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,最後在後端麵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

12樓:劉穎濤

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,並能承受高速過載

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,從齒輪端麵沿軸向看去,正常齒輪相鄰兩齒輪廓可近似看作乙個<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

13樓:王乾

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。

14樓:翁鸌

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。平齒則是線面線的接觸。

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。

齒輪的傳動是否會產生和齒數有關的抖動?

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