伞齿轮（锥齿轮）的工作原理基于其独特的圆锥形齿面设计，通过齿与齿的啮合传递动力并改变旋转方向，尤其适用于两相交轴（通常为90°）间的传动。以下
东莞齿轮厂家小编详细解析一下：
一、核心结构基础
几何形态：
伞齿轮的齿面沿圆锥面分布，两齿轮的轴线相交于圆锥顶点，形成固定的夹角（常见为90°，也可根据需求设计为其他角度）。
齿形从大端到小端逐渐收缩，齿厚和模数沿轴向变化，以适应圆锥面的几何特性。
关键参数：
分度圆锥角：两齿轮轴线夹角的一半，决定传动方向改变的角度。
齿数比：主动轮与从动轮的齿数之比，直接决定传动比（转速比）。
模数：衡量齿大小的参数，需匹配以确保正确啮合。
二、动力传递机制
啮合过程：
当主动轮旋转时，其齿面推动从动轮的齿面，通过接触点的法向力传递扭矩。
齿与齿的啮合是连续的，一个齿脱离啮合后，下一个齿立即进入啮合，保证动力传递的平稳性。
方向改变原理：
由于两齿轮轴线相交，齿面的作用力方向随旋转位置变化，但始终垂直于接触点的法线方向。
这种作用力的方向变化导致从动轮的旋转方向与主动轮不同，实现动力方向的改变。例如，在90°交角的伞齿轮中，主动轮水平旋转时，从动轮垂直旋转。
三、不同类型伞齿轮的啮合特性
直齿伞齿轮：
齿形：齿面为直线，沿圆锥面径向分布。
啮合特点：
啮合点沿齿宽同时进入和退出，导致冲击和噪音较大。
适用于低速、轻载场景，如手动工具、简单机械。
螺旋伞齿轮：
齿形：齿面为螺旋线，沿圆锥面斜向分布。
啮合特点：
啮合点逐渐进入和退出，减少冲击，传动平稳、噪音低。
螺旋角设计可分散应力，提高承载能力，适用于高速、重载场景，如汽车差速器、航空传动。
准双曲面伞齿轮：
结构：小齿轮轴线偏离大齿轮轴线，节面为双曲面。
啮合特点：
齿面接触区域更大，承载能力更强。
可实现大速比传动，常用于汽车后桥差速器。
四、工作原理的工程应用示例
汽车差速器：
结构：由一对螺旋伞齿轮（或准双曲面伞齿轮）组成，主动轮连接传动轴，从动轮连接左右半轴。
工作过程：
传动轴带动主动轮旋转，通过伞齿轮啮合将动力传递至从动轮。
当汽车转弯时，左右车轮需以不同转速转动，差速器通过伞齿轮的特殊设计（如行星齿轮机构）允许半轴转速差异，确保转弯平稳。
机床主轴箱：
结构：多级伞齿轮组合用于改变动力传递方向，将电机水平旋转转换为主轴垂直或倾斜旋转。
工作过程：
电机驱动di一级伞齿轮（主动轮），通过啮合将动力传递至第二级伞齿轮（从动轮），改变方向后驱动主轴旋转。
伞齿轮的紧凑设计使主轴箱结构更紧凑，适应机床空间限制。
五、伞齿轮的优势与局限性
优势：
方向改变能力强：可实现两相交轴间的动力传递，适应复杂机械布局。
传动效率高：单级传动比可达6至8，效率一般为0.94至0.98。
承载能力强：齿面宽度大，齿形设计分散应力，适用于重载场景。
局限性：
制造精度要求高：齿面为圆锥形，加工和检测难度大于圆柱齿轮。
成本较高：精密加工和热处理工艺增加制造成本。
轴向力：螺旋伞齿轮会产生轴向力，需通过轴承设计抵消。
