工業(yè)實(shí)際中，經(jīng)常會遇到端面齒輪的設(shè)計與加工的相關(guān)問題，為此，筆者關(guān)于該方面問題搜集了部分資料，并進(jìn)行整理，希望給相關(guān)從業(yè)者以

啟迪。

1.面齒輪傳動的特點(diǎn)

面齒輪傳動作為一種新型的齒輪傳動副，其傳動部件主要由一個圓錐齒輪和一個圓柱齒輪組合而成，如圖1所示:

其圓錐齒輪是由齒輪刀具經(jīng)范成運(yùn)動加工得到，其齒輪刀具與錐齒輪嚙合傳動的圓柱齒輪是一樣的。當(dāng)圓錐齒輪與圓柱齒輪之間的軸線夾角為90

度時，圓錐齒輪的所有輪齒將會分布在一個圓平面之內(nèi)，這時的錐齒輪就是面齒輪，如圖 2 所示：

面齒輪傳動形成過程圖

根據(jù)圓柱齒輪的種類不同，與之相嚙合的面齒輪齒面節(jié)線可以為直齒、斜齒、圓弧齒、端面蝸輪等，

 直齒、斜齒、端面蝸輪傳動

面齒輪可以被看作是錐齒輪傳動的一種特例，它是在錐齒輪傳動的基礎(chǔ)上，進(jìn)一步衍生而來的。然而與錐齒輪相比，面齒輪具有一些顯著的優(yōu)勢，

具體體現(xiàn)在以下幾個方面：

（1）錐齒輪根據(jù)加工方法的不同，齒面的形狀和齒輪的參數(shù)都會不一樣，因此可以分為奧林康制、格里森制等幾種齒制，這就給錐齒輪的加工制

造、齒面檢測和維修等帶來了很多不便，而面齒輪卻有著統(tǒng)一的理論齒面；

（2）與復(fù)雜的錐齒輪相比，與面齒輪傳動的小齒輪只是普通的圓柱齒輪。錐齒輪的大小輪一般采用配對制造，由于小齒輪在傳動過程中容易磨損

，失效很快，在更換時需要對錐齒輪進(jìn)行成對更換；而對于圓柱齒輪，其加工方法在國內(nèi)外都比較成熟，而且互換性好，在磨損嚴(yán)重時只需對小齒

輪進(jìn)行更換，大大降低了使用成本；

（3）在面齒輪傳動中，圓柱齒輪對軸向位置的誤差不敏感，而在錐齒輪傳動中，大小齒輪在裝配過程中一定要保證錐頂?shù)闹睾?，軸向位置誤差將

會引起錐齒輪嚴(yán)重的偏載現(xiàn)象，特別是在一些要求準(zhǔn)確傳動的重要場合，還需要對錐齒輪進(jìn)行防位錯設(shè)計， 而面齒輪不需要， 這樣也就大大減小

了齒輪傳動調(diào)整的工作量；

（4）在面齒輪傳動中，圓柱齒輪的漸開線齒面具有等距性[2]。傳動過程中的安裝誤差在面齒輪傳動過程中不會產(chǎn)生傳遞誤差，但在錐齒輪傳動中

會有，這種優(yōu)勢對傳動過程中運(yùn)動的準(zhǔn)確傳遞是非常有利的。但是安裝誤差的存在，會引起接觸軌跡線的偏移， 所以在面齒輪傳動中采取將接觸

痕跡限制在局部的措施；面齒輪傳動中將接觸痕跡限制在局部后，可以實(shí)現(xiàn)大小齒輪齒面之間的點(diǎn)接觸傳動，這樣的面齒輪傳動仍可以在傳動過

程中保持傳動比的恒定，傳動過程中的噪聲和振動都會大大降低；

（5）面齒輪傳動與錐齒輪傳動相比，其重合度更大，在空載情況下一般可以達(dá)到 1.6~1.8， 甚至高達(dá) 2 以上， 在承載時會更高，這樣有助于提高

承載能力，提高傳動的平穩(wěn)性；特別是當(dāng)面齒輪傳動中的小齒輪齒面是連續(xù)的螺旋面時，在傳動過程中， 小輪與面齒輪是逐漸進(jìn)入嚙合和脫離嚙

合的，所以傳動會更加平穩(wěn)、沖擊和噪聲也會進(jìn)一步減小；

（6）將面齒輪傳動與錐齒輪傳動同時應(yīng)用到減速器中時，前者的重量可減輕 35%左右；特別是面齒輪的小齒輪為直齒圓柱齒輪時，在傳動過程中

小齒輪沒有受到軸向力的作用，這樣就可以簡化支撐，進(jìn)一步減輕傳動裝置的質(zhì)量。