如图a所示,斜齿圆柱齿轮的齿廓曲曲面是渐开螺旋面,它与垂直轴线平面的交线是渐开线(即在端面内是渐开线),与齿顶圆柱面的交线是螺旋线,与分度圆柱面的交线也是螺旋线,此螺旋线的切线与轴线之间的夹角称为斜齿轮的螺旋角,用β表示,如图b所示。
根据螺旋线的方向不同,斜齿轮可分为左旋和右旋,将斜齿轮的轴线置于铅垂位置,螺装线向右升高为右旋,向左升高为左旋。
为了保证斜齿轮能够正确啮合传动,除保证两齿轮的模数和压力角相等外,两齿轮的螺旋角还应大小相等、旋向相反。
如图c所示,两直齿圆柱齿轮啮合时,齿面的接触线均平行于齿轮轴线,因此,轮齿沿整个齿宽同时进入啮合、同时脱离啮合,载荷沿齿宽方向突然加上或卸去。因此,直齿圆柱齿轮传动的平稳性较差,容易产生冲击和噪声,一般不适用于高速重载的传动。
如图b所示,斜齿圆柱齿轮齿面接触线由齿轮一端齿顶开始,逐渐由短而长,再由长而短至另一端齿根为止。载荷的分配也是由小而大,由大而小,因而减少了传动时的冲击、振动和噪声,从而提高了传动的平稳性,延长了工作寿命。斜齿轮传动同时啮合的齿数多,适用于高速、重载、大功率的传动。
由于螺旋角β的存在,斜齿圆柱齿轮传动时会产生轴向推力,使两端的支承轴承受轴向力的作用。β越大,轮齿倾斜程度越大,因而传动平稳性越好,但轴向力也越大,所以一般取β=8°~20°。
知识点词条:斜齿圆柱齿轮传动