實驗四、斜齒圓柱齒輪傳動實驗

一、斜齒圓柱齒輪傳動的嚙合特點
1.嚙合特點
直齒圓柱齒輪嚙合時，輪齒接觸線是一條平行于軸線的直線，并沿齒面移動，如圖4-1a所示。 所以在傳動過程中，兩輪齒將沿著整個齒寬同時進(jìn)入嚙合或同時退出嚙合，因而輪齒上所受載荷也是突然加上或突然卸下， 傳動平穩(wěn)性差，易產(chǎn)生沖擊和噪聲。
斜齒圓柱齒輪嚙合時，其瞬時接觸線是斜直線，且長度變化見圖4-1b。一對輪齒從開始嚙合起，接觸線的長度從零逐漸增加到z大，然后又由長變短，直至脫離嚙合。因此，輪齒上的載荷也是逐漸由小到大，再由大到小，所以傳動平穩(wěn)， 沖擊和噪聲較小。此外，一對輪齒從進(jìn)入到退出，總接觸線較長，重合度大，同時參與嚙合的齒對多，故承載能力高。

圖4-1圓柱直齒輪、斜齒輪接觸線比較
2.正確的嚙合條件：
一對外嚙合斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是：齒輪副的法面模數(shù)和法面壓力角分別相等，而且螺旋角大小相等，旋向相反，即

3.中心距a
如圖4-2所示，過P點作交錯軸斜齒輪副軸線的公垂線， 它的長度就是交錯軸斜齒輪傳動的中心距：






圖4-2交錯軸斜齒輪傳動
5.傳動比
假設(shè)兩輪的端面模數(shù)分別為mt1與mt2，分度圓直徑分別為d1與d2，則兩輪齒數(shù)分別為





因此，兩輪的傳動比為





二、實驗操作
1、實驗的目的：
⑴了解斜齒輪傳動的構(gòu)成，認(rèn)識其組成元件；
⑵掌握斜齒輪相關(guān)幾何參數(shù)的定義及其意義；
⑶掌握斜齒輪傳動比等參數(shù)的計算方法；
⑷了解斜齒輪的類型及其在工程實際中的應(yīng)用；
⑸了解斜齒輪傳動的類型及其應(yīng)用；
⑹掌握斜齒圓柱齒輪傳動系統(tǒng)的安裝及校準(zhǔn)方法；
2、實驗內(nèi)容：
1計算斜齒輪傳動比；
2計算斜齒輪傳動系統(tǒng)的交錯角；
3計算斜齒輪傳動系統(tǒng)中軸的轉(zhuǎn)速；
4安裝并校準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動系統(tǒng)；
3、實驗器材
電機一臺、電機座、標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪一對，軸承座，立柱，傳動軸（&phi20活塞桿）、T型螺釘、M12螺母、百分表一個、游標(biāo)卡尺一把、直尺一把（20cm）、米尺一把、轉(zhuǎn)速傳感器、各種安裝工具等。
4、實驗過程與步驟
實驗1、計算如圖4-3搭接一對交錯軸斜齒輪的傳動比；

Z1=19Z2=19
圖4-3
主動輪齒數(shù)：Z1=
從動輪齒數(shù)：Z2=
傳動比：i=
實驗2、安裝和校準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動系統(tǒng)
在這個實驗中，將執(zhí)行安裝步驟和校準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動系統(tǒng)，（圖4-4的傳動機構(gòu)的搭建和校準(zhǔn)見實驗三、直齒圓柱齒輪）；

圖4-4
1.執(zhí)行下列安全檢查
A.穿著合身的衣服（不可穿較寬松的）
B.項鏈、手表、戒指、領(lǐng)帶等飾品必須摘下
C.將長發(fā)盤起或置于帽中
D、地面不可潮濕。
2、 安裝傳動系統(tǒng)。
1、下面將直接進(jìn)入斜齒圓柱齒輪的搭建；
1）選折合適的位置搭建斜齒輪傳動系統(tǒng)；
A、選折長短合適的軸承支撐架和斜齒輪的傳動軸、按照前面的實驗搭建。
B、將一對斜齒輪分別緊固在兩傳動軸上，移動軸承支架對齊兩斜齒輪。如果高度不合適可墊墊圈調(diào)整。
C、按照校準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的方法來校準(zhǔn)此傳動系統(tǒng)，保證兩軸線成90度；
D、手動運行傳動系統(tǒng)，保證傳動系統(tǒng)的正確安全遠(yuǎn)行，搭建圖如圖4-5
E、開啟電源開關(guān)，低速運行一段時間，緩慢提速。
F、在運行過程中觀察斜齒輪嚙合情況，傳動是否平穩(wěn)、噪音是否正常。
G、如出現(xiàn)異常，關(guān)掉電機電源，檢查是否搭建中出現(xiàn)問題，及時改正。
H、實驗完成后降低電機轉(zhuǎn)速到z小并關(guān)閉電源。
J、斷開安全開關(guān)
K、拆卸安裝并將各部件放回原處
注意：在齒輪旋轉(zhuǎn)過程中請勿用手或者其他物品觸碰，以免受傷！

圖4-5
習(xí) 題
4-1斜齒圓柱齒輪的法面參數(shù)與端面參數(shù)有什么關(guān)系？
4-2什么是斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)?
4-3交錯軸斜齒圓柱齒輪傳動有些什么特點?

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