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最近在搞一批减速机里的传动齿轮,直齿和斜齿都能选,直齿加工省事还便宜,但图纸上标的全是斜齿。我干了几年普通车床,斜齿滚齿也没少干,但说实话一直没太琢磨明白——斜齿比直齿贵那么多,到底贵在哪儿了?重载场合确实看到很多用斜齿的,可我们这工况也不算特别恶劣,纠结要不要跟设计提一下换成直齿。
斜齿轮最直观的两个好处:一是啮合是渐入渐出的,重合度比直齿高得多,传动平稳、噪声低,这点在转速高一点的场合尤其明显;二是齿面接触是斜的,瞬时接触线长,单位面积载荷小,承载能力和寿命都比直齿强。我们厂做过对比,同样的模数和齿宽,斜齿的接触疲劳寿命大概能比直齿高出30%到50%。但你要是转速很低、载荷也不大、噪声要求不高,直齿确实够用,没必要花那个钱。你这工况具体多少转、传递多大扭矩?
别光盯着承载和噪声,斜齿还有个绕不开的问题你得清楚:会产生轴向力。斜齿轮啮合的时候有轴向分力,设计的时候要么用一对旋向相反的斜齿轮来抵消,要么单独配推力轴承。我们那台普通车床上滚斜齿,经常因为轴向窜动把工件顶偏,精度不好控。所以斜齿贵,贵的不光是滚齿刀贵、加工时间长,装配和后续的结构设计成本也要算进去。
图纸既然标了斜齿,你最好别自己提换成直齿,出了事责任在工艺这边。设计标斜齿肯定有人家的考虑,除非你能拿出计算书证明直齿在这个工况下寿命也够,否则老老实实按图施工。