为什么斜齿轮比直齿轮应用更广泛?这主要是因为斜齿轮受齿距误差影响更小、传动精度更高。
斜齿轮最大优势是高传动精度,其次才是高强度及噪音和震动控制(端面重合度高、模态分析中的谐波共振小)。纯粹从运动平稳性(线载荷曲线平滑度)的角度来看,直齿轮甚至可能做得比斜齿轮还好。
斜齿轮能更好地消除齿距误差对精度的影响,原理是摩擦力造成的扭矩波动更小,直齿轮啮合时是直线-直线接触,斜齿轮啮合时是曲线-曲线接触,因此摩擦力生效的原理不同。
齿轮和齿轮之间差异极大,要求不同、成本也不同,精密传动中使用的斜齿轮制造成本确实远高于直齿轮。齿轮强度有两个方面,其一是齿『根』强度,其二是齿『面』强度。与直齿轮相比,斜齿轮的齿『根』强度更高,但齿『面』强度更低:即使不用斜齿轮,非标直齿轮依靠修形就能将齿『根』强度提高 50% 以上。
将直齿轮替换为斜齿轮,不一定能提高齿轮强度,某些情况下(齿面强度低、齿根强度高的设计),甚至会降低齿轮强度。
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