準(zhǔn)雙曲面齒輪常用在旋轉(zhuǎn)中心線不相交的軸系之間傳遞動(dòng)力，也就是說(shuō)，軸線位于不同
的平面內(nèi)。因此，如圖4.17所示，大部分的滑移發(fā)生
在接觸的輪齒之間，首先要明確滑動(dòng)摩擦系數(shù)。對(duì)準(zhǔn)
雙曲面齒輪，適當(dāng)?shù)亟o予一些礦物油或合成油潤(rùn)滑時(shí)，
摩擦系數(shù)μ＝0.1。與曲線齒錐齒輪類(lèi)似，單個(gè)齒輪的
載荷取決于螺旋方向和旋轉(zhuǎn)方向。主動(dòng)齒輪的載荷定
義為P，齒牙載荷由下式確定:
P
P=
(4.43)
0
dcos, +usin
如果幾何尺寸及旋轉(zhuǎn)條件如圖4.16a所示，則
P.=P(-cosdsin,cosy,+sindsiny, +ucos, cosy,)
(4.44)
P, =(cossin, siny,+ sindsiny-ucos siny,)
圖4.17準(zhǔn)雙曲面齒輪示意圖
(4.45)
如果幾何尺寸及旋轉(zhuǎn)條件如圖4.16b，則:
P. =P(cossin, cosy +sindsiny, -ucos/, cosy,
(4.46)
P, =P(-cosbsin/ siny, +sindcosy,+ucos, siny,
(4.47)
從動(dòng)輪的載荷公式見(jiàn)式(4.48)-式(4.51)。如果幾何尺寸及旋轉(zhuǎn)條件如圖4.16，則:
Pa =P(cosdsin/ cosy +sindsinya-acos, cosy)
(4.48)
Pa=P(-cosdsiny/ siny +sindcosya +ucos/a siny
4.49)
式
如果幾何尺寸及旋轉(zhuǎn)條件如圖4.16d，則:
P. =P(-cosdsin, cosy, sinbsiny, +Acosh, cosy,)
構(gòu)
(4.50)
傳
Pa =P(coscsin/ sinya +sindcosya -ucos/, siny,
(4.51)
4.3.4蝸輪蝸桿
蝸輪在減速裝置中起到實(shí)施減速的作用，它可被視為螺
旋角為90°的斜齒輪。相比于準(zhǔn)雙曲面齒輪，更多的滑移發(fā)圖418桿傳動(dòng)時(shí)
動(dòng)比
生在蝸桿螺旋和蝸輪齒之間。圖4.18給出了蝸桿傳動(dòng)時(shí)載
截荷的傳通示意圖

z:
荷的傳遞情況。由節(jié)圓半徑rm、螺距h和摩擦系數(shù)可以算出導(dǎo)程角A:
ina s
(4.52)
此時(shí)，對(duì)于蝸桿
ind
cossins +ucosa
(4.53)
P=P
io -utana
u +castana
(4.54)
對(duì)于蝸輪，以下關(guān)系式是成立的:Pa＝Pa，Pa＝Pn，Pa＝Pa。
4.4軸的轉(zhuǎn)速
在一些場(chǎng)合，只有輸入軸的轉(zhuǎn)速是給定的，但是，需要同時(shí)計(jì)算輸人軸和輸出軸軸承的
性能。一般依靠速度瞬心的概念，通過(guò)簡(jiǎn)單的運(yùn)動(dòng)學(xué)關(guān)系來(lái)確定內(nèi)、外輸出軸的速度關(guān)系。
摩擦輪載荷示意如圖4.8所示，假設(shè)在接觸點(diǎn)處沒(méi)有滑動(dòng)，則輪1的表面速度等于輪2的
速度，其中＝o所示。
2n2「
D
(4.5)
o)i n
D
帶輪、直齒輪和斜齒輪同樣具有上述關(guān)系。
對(duì)于直齒輪和曲線齒錐齒輪，轉(zhuǎn)速關(guān)系如下
(4.56)
式中，r。和r。分別代表齒輪1和齒輪2的節(jié)圓半徑，對(duì)于準(zhǔn)雙曲面齒輪
n r-1 cos
(4.57)
對(duì)于蝸輪、蝸桿，
Z
(4.58)
n Z
式中，乙1表示蝸桿的螺紋數(shù)，Z2表示蝸輪的牙數(shù)。
為了實(shí)現(xiàn)較大的減速，齒輪常和其他單元一起
構(gòu)成齒輪組。圖4.19給出了簡(jiǎn)單的四齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。
傳動(dòng)比定義為輸出軸與輸入軸的速度之比值，即，
入
，輸出＝“一
n en
(4.59)
進(jìn)一步可以證明(見(jiàn)參考文獻(xiàn)[1])
(4.60)
e
raar
na
更一般的情況，對(duì)于幾個(gè)齒輪的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，傳
動(dòng)比c為主動(dòng)齒輪的節(jié)圓半徑的乘積和從動(dòng)齒輪的
節(jié)圓半徑乘積的比值(注意到輪齒的個(gè)數(shù)之比可以
圖4.19簡(jiǎn)單的四齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)