什么是雙曲面齒輪
從外觀上看,雙曲面齒輪與螺旋錐齒輪很相似。表面看去,兩者之間的區(qū)別僅在于:在雙曲面齒輪傳動(dòng)中,主動(dòng)齒輪軸相對(duì)于從動(dòng)齒輪軸有向上或向下的偏移,稱為上偏置或下偏置。這個(gè)偏移置稱之為偏移距。如果偏移距足夠大時(shí),則可使一個(gè)齒輪軸從另一個(gè)齒輪軸的上面通過。這樣就使得在每個(gè)齒輪的兩邊能布置足寸緊湊的支承。這對(duì)于增強(qiáng)支承剛度,保證齒輪正確嚙合從而提高齒輪壽命大有好處。
螺旋錐齒輪傳動(dòng)的太小齒輪同一輪齒的兩側(cè)齒面具有對(duì)稱的法向齒面形狀,也就是說,它們具有相同的嚙合角和相同的法向齒面輪廓線的曲率。而對(duì)雙曲面?zhèn)鲃?dòng)來說,雖然大齒輪的法向齒面形狀是對(duì)稱的但與其相嚙合的小齒輪的法向齒面形狀是不對(duì)稱的。即其同一個(gè)輪齒的兩個(gè)法向齒面輪廓線具有不同的曲率和不同的嚙合角。
通常,雙曲面?zhèn)鲃?dòng)小齒輪的螺旋角大于大齒輪的螺旋角。因此一對(duì)相嚙合曲雙曲面齒輪的洼向模數(shù)雖相等,但端面模數(shù)是不等的,小齒輪的端面模數(shù)大于大齒輪的端面模數(shù)。這一情況就使得雙曲面?zhèn)鲃?dòng)的小齒輪比相應(yīng)的螺旋錐齒輪傳動(dòng)的小齒輪,有更大一些的直徑和更大的強(qiáng)度和剛度。
在汽車驅(qū)動(dòng)橋主減速器的設(shè)計(jì)中,采用雙曲面齒輪傳動(dòng),由于其主,從動(dòng)齒輪軸的相對(duì)偏移,可給汽車總布置帶來方便。例如采用下俯置的雙曲面齒輪時(shí),可降低小轎車傳動(dòng)軸的高度,從而降低了車廂內(nèi)地板的高度,或減小了因設(shè)置傳軸軸通道而引起的地板凸起的高度,使小轎車的外形高度減小。
雙曲面齒輪在嚙合過程中,其接觸點(diǎn)除了有沿著齒廓表面的移動(dòng)外,尚有沿著齒長(zhǎng)方向的滑動(dòng),因而在運(yùn)轉(zhuǎn)過程中較螺旋錐齒輪更為寂靜平滑,麗且還有利于磨合過程。但因有沿齒長(zhǎng)向的滑動(dòng)且壓力極大,故需要應(yīng)用專門的雙曲面齒輪潤(rùn)滑油來潤(rùn)滑。另外雙曲面齒輪傳動(dòng)對(duì)安裝誤差較敏感,設(shè)計(jì)時(shí)也應(yīng)注意其有足夠的安裝剛度。在熱處理后進(jìn)行配對(duì)研磨,可改善接觸區(qū),提高齒面光潔度和降低噪音。