[科普中国]-圆锥双曲面齿轮

圆锥齿轮是指带有螺旋角的锥齿轮，或者可以理解成斜齿的锥齿轮，但是圆锥齿轮的各点螺旋角都不同，也有零度螺旋锥齿轮；

简介圆锥齿轮是指带有螺旋角的锥齿轮，或者可以理解成斜齿的锥齿轮，但是圆锥齿轮的各点螺旋角都不同，也有零度螺旋锥齿轮；

双曲面齿轮双曲面齿轮是螺旋锥齿轮的一种特殊情况，特别之处就是两轮轴线垂直但不相交，有一定的偏移距离，学术上叫偏置。

应用双曲面齿轮广泛应用于汽车主减速器，汽车主减速器的噪声主要包括齿轮的啮合噪声、轴承噪声和搅油噪声等，其中齿轮的啮合噪声是主要方面。为减小齿轮的啮合噪声，一般可采取两种途径：第一是提高齿轮的加工精度；第二是控制齿轮的设计参数。提高齿轮的加工精度虽然是一种非常有效的措施．但是一味追求很高的加工精度不仅在生产中有许多困难，造成成本的增加，而且潜力也不是很大。笔者则是从控制齿轮的设计参数入手，结合现代优化设计理论和计算机技术，通过对双曲面齿轮基本设计参数的最佳选择，以达到最大程度降低双曲面齿轮啮合噪声的目的1。

相关研究
根据双曲面齿轮传动理论，齿轮副的啮合噪声随齿面重叠系数的增大而降低。根据德国尼曼教授的计算公式，齿轮啮合噪声的声压级与重叠系数的4次根成反比。一位日本学者提出了齿面重叠系数与双曲面齿轮的啮合噪声之间的定量关系，并指出当齿面重叠系数为1．95时，双曲面齿轮的啮合噪声最低。实践也证明。当双曲面齿轮的齿面重叠系数达到2．0时，啮合效果最好。啮合噪声最低2。

齿面重叠系数的计算
双曲面齿轮传动的齿面重叠系数，是重叠系数沿瞬时回转轴的分量．它相当于斜齿圆柱齿轮中的轴向重叠系数．其值的大小是影响双曲面齿轮啮合噪声的主要因素。其计算公式为：
式中：K2为系数，与偏移距E有关
b为主从动齿轮中点螺旋角的平均值，º；
A。为双曲面齿轮节锥节，mm；
m为从动齿轮大端模数，mm。

本词条内容贡献者为:

邱学农 - 副教授 - 济南大学