[科普中國(guó)]-螺旋角

圓柱面上，圓柱螺旋線的切線與通過切點(diǎn)的圓柱面直母線之間所夾的銳角，稱為螺旋角。

定義1.圓柱面上，圓柱螺旋線的切線與通過切點(diǎn)的圓柱面直母線之間所夾的銳角，稱為螺旋角。

2.在圓錐面上，圓錐螺旋線的切線與通過切點(diǎn)的圓錐面直母線之間所夾的銳角，也稱為螺旋角。

3.由螺旋邊緣與刀具中心軸形成的角。

增大螺旋角β可以增大軸向重合度εβ=Bsinβ/πmn，一般要求εβ>1～1.15，提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性和降低噪聲，使傳動(dòng)平穩(wěn)，但軸向力隨之增大(指斜齒輪)。同一軸上兩齒輪螺旋角方向應(yīng)相同，以便軸向力相互抵消。把高速級(jí)螺旋角取大，低速級(jí)螺旋角取小，以減小低速級(jí)的軸向力，對(duì)某些設(shè)計(jì)亦是可取方案。

適當(dāng)選取β可湊中心距a，使a具有圓整的數(shù)值。

如按抵消機(jī)床交換齒輪誤差來確定螺旋角，可有效地減少滾齒加工齒輪的螺旋角誤差。

齒輪螺旋角類型斜齒齒輪及蝸輪等零件，表示其輪齒傾斜程度的一般都用螺旋角。蝸桿的螺旋角很大，習(xí)慣上用導(dǎo)程角表示。齒輪螺旋角類型如下：

1.節(jié)圓螺旋角β：在節(jié)圓柱上輪齒齒長(zhǎng)曲線和軸線間所成的角度。斜齒齒條的螺旋角，是在節(jié)平面上軸向平面和切平面間的交角。除特別指明的以外，螺旋角都是指在節(jié)圓柱上的螺旋角。

2.基圓螺旋角βb：基圓螺旋角是指在基圓柱上的螺旋角。

3.軸向基圓螺旋角βxb：軸向基圓螺旋角是指在軸向作用平面上，切平面和軸向平面間所成的角度。1

螺旋角選擇在插齒機(jī)上加工不同螺旋角的齒輪，需要更換不同螺旋角的螺旋導(dǎo)軌，還要制造不同螺旋角的插齒刀。在這里，更換一套螺旋導(dǎo)軌是很麻煩的，制造—耙斜齒插齒刀也是不容易的。如果我們規(guī)定一種螺旋導(dǎo)軌，按照標(biāo)準(zhǔn)的模數(shù)，改變插齒刀齒數(shù)的方法，以適應(yīng)一定范圍的不同螺旋角。換句話說，我們?cè)O(shè)計(jì)內(nèi)、外齒輪參數(shù)時(shí)，如能根據(jù)模數(shù)大小來選擇這種螺旋導(dǎo)軌導(dǎo)程所規(guī)定的螺旋角，那么，使用同一螺旋導(dǎo)軌，只要更換插齒刀，就可以加工一定范圍的不同螺旋角的內(nèi)齒輪了。這樣一來，大大地縮短更換螺旋導(dǎo)軌的輔助時(shí)間，加工經(jīng)濟(jì)性顯得十分突出。1

螺旋角測(cè)量螺旋角的測(cè)量方法很多，如有現(xiàn)成的螺旋角測(cè)量?jī)x則最好，否則，可選用下列方法：

滾印法

將齒輪的齒頂圓涂上一層薄薄的紅油，并使其端面靠著直尺，在白紙上滾動(dòng)。這時(shí)，紙條上就留有齒印，利用量角器就能量出齒印的螺旋角β。用這種方法測(cè)得的螺旋角是齒頂圓的螺旋角β，分度圓上的螺旋角βf，再按相應(yīng)公式求解。這種方法求得的螺旋角是近似值，因β有誤差。 當(dāng)測(cè)繪成對(duì)更換的斜齒輪時(shí)，這種方法基本上可以滿足要求。但是遇到只換一個(gè)齒輪時(shí)，這種測(cè)量方法就不能滿足要求。特別是變位斜齒圓柱齒輪，用這種方法來測(cè)量螺旋角，更是不適用。因?yàn)樾饼X圓柱齒輪的螺旋角與變位系數(shù)互相起補(bǔ)償作用，也就是說，螺旋角的測(cè)量誤差，會(huì)影響變位系數(shù)的數(shù)值。

為了使得修配恰當(dāng)，不影響原設(shè)計(jì)性能，就得采用數(shù)值準(zhǔn)確度較高的測(cè)定方法。常用的方法有“萬能銑床法”、 “滾珠法”、 “測(cè)量齒距方法”等等。2

本詞條內(nèi)容貢獻(xiàn)者為:

王偉 - 副教授 - 上海交通大學(xué)