機(jī)械設(shè)計(jì) 第十章齒輪傳動(dòng)講解

1、 第十章第十章 齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng) 齒輪傳動(dòng)的失效及材料選擇齒輪傳動(dòng)的失效及材料選擇 齒輪傳動(dòng)的計(jì)算載荷齒輪傳動(dòng)的計(jì)算載荷 標(biāo)準(zhǔn)直齒輪的強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)直齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪強(qiáng)度計(jì)算 標(biāo)準(zhǔn)圓錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)圓錐齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 本章難點(diǎn)本章難點(diǎn) 斜齒輪的旋向與受力分析斜齒輪的旋向與受力分析 主主 要要 內(nèi)內(nèi) 容容 本章重點(diǎn)本章重點(diǎn) 失效形式、受力分析及強(qiáng)度計(jì)算失效形式、受力分析及強(qiáng)度計(jì)算 10-1 10-1 概述概述 齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)型式。齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)型式。 而且歷史悠久，我國(guó)西漢時(shí)所用的而且

2、歷史悠久，我國(guó)西漢時(shí)所用的翻水車(chē)翻水車(chē)，三國(guó)時(shí)，三國(guó)時(shí) 所造的所造的指南針指南針和晉朝時(shí)所發(fā)明的記里和晉朝時(shí)所發(fā)明的記里鼓車(chē)鼓車(chē)中都應(yīng)用中都應(yīng)用 了齒輪機(jī)構(gòu)。了齒輪機(jī)構(gòu)。 現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中，齒輪的應(yīng)用更為廣泛：現(xiàn)代生產(chǎn)和生活中，齒輪的應(yīng)用更為廣泛：機(jī)械鐘機(jī)械鐘 表、大多數(shù)機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)、汽車(chē)的變速箱、精密表、大多數(shù)機(jī)床的傳動(dòng)系統(tǒng)、汽車(chē)的變速箱、精密 電子儀器設(shè)備（光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、錄音機(jī)等）。電子儀器設(shè)備（光盤(pán)驅(qū)動(dòng)器、錄音機(jī)等）。 功能：功能：主要用來(lái)傳遞兩軸間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，還可以實(shí)主要用來(lái)傳遞兩軸間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，還可以實(shí) 現(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換?，F(xiàn)回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)和直線運(yùn)動(dòng)之間的轉(zhuǎn)換。 一、齒輪傳動(dòng)的

3、分類(lèi)一、齒輪傳動(dòng)的分類(lèi) 從使用要求分：傳動(dòng)齒輪和動(dòng)力齒輪；從使用要求分：傳動(dòng)齒輪和動(dòng)力齒輪； 從齒廓曲線來(lái)分：漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)和非漸開(kāi)線齒輪從齒廓曲線來(lái)分：漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)和非漸開(kāi)線齒輪 傳動(dòng)；傳動(dòng)； 從輪體外形分：圓柱齒輪傳動(dòng)和圓錐齒輪傳動(dòng)從輪體外形分：圓柱齒輪傳動(dòng)和圓錐齒輪傳動(dòng) 從工作條件分：從工作條件分： 開(kāi)式齒輪傳動(dòng)開(kāi)式齒輪傳動(dòng)：如水泥攪拌機(jī)齒輪、卷?yè)P(yáng)機(jī)齒輪如水泥攪拌機(jī)齒輪、卷?yè)P(yáng)機(jī)齒輪 半開(kāi)式齒輪傳動(dòng)半開(kāi)式齒輪傳動(dòng)： 閉式齒輪傳動(dòng)閉式齒輪傳動(dòng)：汽車(chē)變速箱、機(jī)床主軸箱齒輪，汽車(chē)變速箱、機(jī)床主軸箱齒輪， 減速器齒輪等。減速器齒輪等。 二、齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和應(yīng)用 1 1、優(yōu)點(diǎn)、優(yōu)點(diǎn) 效率高：在常用

4、的機(jī)械傳動(dòng)中，以齒輪傳動(dòng)的效效率高：在常用的機(jī)械傳動(dòng)中，以齒輪傳動(dòng)的效 率為最高，如一級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的效率可達(dá)率為最高，如一級(jí)圓柱齒輪傳動(dòng)的效率可達(dá)99%99%； 結(jié)構(gòu)緊湊；結(jié)構(gòu)緊湊； 工作可靠、壽命長(zhǎng)；工作可靠、壽命長(zhǎng)； 傳動(dòng)比穩(wěn)定：傳動(dòng)比穩(wěn)定往往是對(duì)傳動(dòng)的一個(gè)基傳動(dòng)比穩(wěn)定：傳動(dòng)比穩(wěn)定往往是對(duì)傳動(dòng)的一個(gè)基 本要求。本要求。 功率和速度適用范圍廣功率和速度適用范圍廣 。 2 2、缺點(diǎn)缺點(diǎn) 制造及安裝精度要求高，價(jià)格較貴，且不宜用于傳制造及安裝精度要求高，價(jià)格較貴，且不宜用于傳 動(dòng)距離過(guò)大的場(chǎng)合。動(dòng)距離過(guò)大的場(chǎng)合。 10-2 齒輪傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 齒輪傳動(dòng)從工作條件來(lái)說(shuō)，有開(kāi)式、閉式之分

5、；齒輪傳動(dòng)從工作條件來(lái)說(shuō)，有開(kāi)式、閉式之分； 就使用情況來(lái)說(shuō)，有低速、高速及輕載、重載就使用情況來(lái)說(shuō)，有低速、高速及輕載、重載 之別，再加上齒輪材料的性能及熱處理工藝的之別，再加上齒輪材料的性能及熱處理工藝的 不同，輪齒有較脆或較韌，齒面有較硬或較軟不同，輪齒有較脆或較韌，齒面有較硬或較軟 的差別等，因而齒輪傳動(dòng)有不同的失效形式。的差別等，因而齒輪傳動(dòng)有不同的失效形式。 一般齒輪傳動(dòng)的失效主要是一般齒輪傳動(dòng)的失效主要是輪齒的失效輪齒的失效，通常，通常 有有輪齒折斷和工作齒面磨損、點(diǎn)蝕、膠合及塑輪齒折斷和工作齒面磨損、點(diǎn)蝕、膠合及塑 性變形等。性變形等。 1 1、輪齒折斷、輪齒折斷：疲勞折斷、過(guò)

6、：疲勞折斷、過(guò) 載折斷（或剪斷）、局部載折斷（或剪斷）、局部 折斷折斷 （1 1）疲勞折斷）疲勞折斷 產(chǎn)生原因：產(chǎn)生原因： 齒根處彎曲應(yīng)力較大；齒根處彎曲應(yīng)力較大； 齒根處過(guò)渡圓弧處有應(yīng)力齒根處過(guò)渡圓弧處有應(yīng)力 集中，當(dāng)輪齒重復(fù)受載后，集中，當(dāng)輪齒重復(fù)受載后， 齒根處產(chǎn)生疲勞裂紋，并齒根處產(chǎn)生疲勞裂紋，并 逐步擴(kuò)展，致使輪齒疲勞逐步擴(kuò)展，致使輪齒疲勞 折斷。折斷。 防止措施防止措施：增大齒根圓角半徑和：增大齒根圓角半徑和 ，齒面精度，齒面精度 ， 以降低應(yīng)力集中；采用熱處理提高材料的沖擊韌性；以降低應(yīng)力集中；采用熱處理提高材料的沖擊韌性； 從設(shè)計(jì)上，從設(shè)計(jì)上， F F F F 。 . .輪齒折

7、斷輪齒折斷 （2 2）過(guò)載折斷（或剪斷）過(guò)載折斷（或剪斷） 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因：突然過(guò)載或者強(qiáng)烈：突然過(guò)載或者強(qiáng)烈 沖擊；模數(shù)太小，齒根厚度沖擊；模數(shù)太小，齒根厚度 太小，材料太脆。太小，材料太脆。 防止措施防止措施：仔細(xì)操作；適當(dāng)：仔細(xì)操作；適當(dāng) 增大模數(shù)；采用熱處理提高增大模數(shù)；采用熱處理提高 材料的沖擊韌性。材料的沖擊韌性。 （3 3）局部折斷）局部折斷 在斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，輪齒工在斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)中，輪齒工 作面上的接觸線為一斜線，輪作面上的接觸線為一斜線，輪 齒受載后，如有載荷集中時(shí)，齒受載后，如有載荷集中時(shí)， 就會(huì)發(fā)生局部折斷。若制造及就會(huì)發(fā)生局部折斷。若制造及 安裝不良或軸的彎曲

8、變形過(guò)大，安裝不良或軸的彎曲變形過(guò)大， 輪齒局部受載過(guò)大時(shí)，即使是輪齒局部受載過(guò)大時(shí)，即使是 直齒圓柱齒輪，也會(huì)發(fā)生局部直齒圓柱齒輪，也會(huì)發(fā)生局部 折斷。折斷。 2 2、齒面磨損、齒面磨損 磨料磨損：磨料磨損： 磨料磨損是開(kāi)式齒輪傳磨料磨損是開(kāi)式齒輪傳 動(dòng)的主要失效形式。動(dòng)的主要失效形式。 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因：砂粒、金屬：砂粒、金屬 微粒進(jìn)入嚙合齒面，微粒進(jìn)入嚙合齒面， 產(chǎn)生磨料磨損。產(chǎn)生磨料磨損。 防止或改善措施防止或改善措施：增：增 大齒面硬度；采用大齒面硬度；采用 閉式傳動(dòng)或加防護(hù)罩；閉式傳動(dòng)或加防護(hù)罩； 改善潤(rùn)滑條件。改善潤(rùn)滑條件。 相對(duì)滑動(dòng)速度相對(duì)滑動(dòng)速度 主動(dòng) 被動(dòng) 齒面磨損齒面磨損

9、 3 3、齒面點(diǎn)蝕、齒面點(diǎn)蝕 在閉式齒輪傳動(dòng)中，常發(fā)生點(diǎn)在閉式齒輪傳動(dòng)中，常發(fā)生點(diǎn) 蝕。開(kāi)式齒輪傳動(dòng)不易發(fā)生。蝕。開(kāi)式齒輪傳動(dòng)不易發(fā)生。 點(diǎn)蝕點(diǎn)蝕：齒面材料在變化著的接齒面材料在變化著的接 觸應(yīng)力作用下，由于疲勞而觸應(yīng)力作用下，由于疲勞而 產(chǎn)生的麻點(diǎn)狀損傷現(xiàn)象。產(chǎn)生的麻點(diǎn)狀損傷現(xiàn)象。 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因：齒面接觸應(yīng)力太齒面接觸應(yīng)力太 大；當(dāng)出現(xiàn)裂紋時(shí)，油滲大；當(dāng)出現(xiàn)裂紋時(shí)，油滲 入裂紋產(chǎn)生楔裂作用。入裂紋產(chǎn)生楔裂作用。 防止措施防止措施：提高齒面硬度；提高齒面硬度； 增大齒廓曲率半徑增大齒廓曲率半徑（減（減 小接觸應(yīng)力）；增大油的小接觸應(yīng)力）；增大油的 粘度（有利于油膜的形成，粘度（有利于油膜的

10、形成， 使兩齒面隔開(kāi)，粘度高的油使兩齒面隔開(kāi)，粘度高的油 不易滲入裂紋）。不易滲入裂紋）。 齒面點(diǎn)蝕齒面點(diǎn)蝕 4 4、齒面膠合、齒面膠合 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因：溫度過(guò)高，引溫度過(guò)高，引 起油膜破裂起油膜破裂 熱膠合：高速重載，齒面熱膠合：高速重載，齒面 間摩擦力，發(fā)熱量大；間摩擦力，發(fā)熱量大； 冷膠合：低速重載，速度冷膠合：低速重載，速度 過(guò)低，不易產(chǎn)生油膜。過(guò)低，不易產(chǎn)生油膜。 防止或改善措施防止或改善措施：對(duì)于對(duì)于 低速重載，可提高油的粘低速重載，可提高油的粘 度；對(duì)高速重載，可采度；對(duì)高速重載，可采 用抗膠合能力強(qiáng)的油；用抗膠合能力強(qiáng)的油； 采用抗膠合能力強(qiáng)的材料采用抗膠合能力強(qiáng)的材料 及合

11、理配對(duì)齒輪；提高及合理配對(duì)齒輪；提高 齒面硬度。齒面硬度。 . .齒面膠合齒面膠合 5 5、塑性變形、塑性變形 產(chǎn)生原因產(chǎn)生原因：齒面太軟；載荷太大。齒面太軟；載荷太大。 防止措施防止措施：提高齒面硬度；提高油的粘度。提高齒面硬度；提高油的粘度。 主動(dòng) 被動(dòng) 相對(duì)滾動(dòng)方向 相對(duì)滑動(dòng)方向 塑性變形塑性變形 小結(jié)小結(jié)：一對(duì)實(shí)際嚙合齒輪不可能同時(shí)產(chǎn)生以上一對(duì)實(shí)際嚙合齒輪不可能同時(shí)產(chǎn)生以上5 5種失效種失效 形式，在具體工作條件下，主要以以上形式，在具體工作條件下，主要以以上5 5種失效形式種失效形式 的一種或兩種。主要失效形式：的一種或兩種。主要失效形式： 開(kāi)式傳動(dòng)開(kāi)式傳動(dòng)：齒面磨損、輪齒折斷；齒面

12、磨損、輪齒折斷； 閉式傳動(dòng)閉式傳動(dòng)：軟齒面（軟齒面（HBS350HBS350）鋼齒，點(diǎn)蝕；）鋼齒，點(diǎn)蝕； 硬齒面鋼齒或鑄鐵，輪齒折斷。硬齒面鋼齒或鑄鐵，輪齒折斷。 高速重載高速重載：膠合膠合 重載軟齒重載軟齒：塑性變形塑性變形 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 防止點(diǎn)蝕防止點(diǎn)蝕：接觸疲勞強(qiáng)度準(zhǔn)則，接觸疲勞強(qiáng)度準(zhǔn)則，H HH H ； 防止折斷防止折斷：齒根彎曲疲勞強(qiáng)度準(zhǔn)則，齒根彎曲疲勞強(qiáng)度準(zhǔn)則， F FF F 。 1 1、常用齒輪材料、常用齒輪材料 調(diào)質(zhì)鋼調(diào)質(zhì)鋼45 45 、 鍛鋼鍛鋼 滲碳鋼滲碳鋼40Cr40Cr、 鋼鋼 氮化鋼氮化鋼20CrMnTi 20CrMnTi 金屬金屬 鑄鋼鑄鋼ZG310-570ZG

13、310-570 鑄鐵鑄鐵 HT250HT250、QT500-5QT500-5 非金屬：夾布塑膠、尼龍非金屬：夾布塑膠、尼龍 10-3 齒輪的材料及其選擇原則 一、常用的齒輪材料及選擇原則一、常用的齒輪材料及選擇原則 對(duì)齒輪材料性能的基本要求：齒面要硬、齒芯要韌。 2 2、齒輪材料的選擇原則、齒輪材料的選擇原則 必須滿足工作要求；必須滿足工作要求； 應(yīng)考慮齒輪尺寸的大小、毛坯成型方法及熱應(yīng)考慮齒輪尺寸的大小、毛坯成型方法及熱 處理和制造工藝；處理和制造工藝； 經(jīng)濟(jì)性要求。經(jīng)濟(jì)性要求。 二、齒輪熱處理二、齒輪熱處理 一般齒輪傳動(dòng)：一般齒輪傳動(dòng)：正火和調(diào)質(zhì)正火和調(diào)質(zhì) 重要齒輪傳動(dòng)（高速、重載、精密傳

14、動(dòng)）：重要齒輪傳動(dòng)（高速、重載、精密傳動(dòng)）： 表面淬火表面淬火、滲碳淬火滲碳淬火 為使一對(duì)齒輪的承載能力與壽命接近，應(yīng)保持為使一對(duì)齒輪的承載能力與壽命接近，應(yīng)保持 一對(duì)齒面的硬度差。一對(duì)齒面的硬度差。 對(duì)軟齒面齒輪對(duì)軟齒面齒輪：HBSHBS1 1-HBS-HBS2 2=30=305050（1 1為小齒輪）為小齒輪） 對(duì)一硬一軟對(duì)一硬一軟（HBS1350HBS1350，HBS2350HBS250HBS250； 對(duì)均為硬齒面對(duì)均為硬齒面：兩齒面不必有硬度差。：兩齒面不必有硬度差。 一、計(jì)算載荷一、計(jì)算載荷 式中式中K K載荷系數(shù)，包括使用系數(shù)載荷系數(shù)，包括使用系數(shù)K KA A、動(dòng)載系數(shù)、動(dòng)載系數(shù)K

15、 KV V、齒間載、齒間載 荷分配系數(shù)荷分配系數(shù)K K 及齒向載荷分布系數(shù) 及齒向載荷分布系數(shù)K K ，即 ，即 齒輪沿接觸線的平均線載荷p為： p=Fn/L （N/mm） Fn法向載荷 L接觸線長(zhǎng) 計(jì)算載荷：計(jì)算載荷： pca=Kp=KFn/L 載荷系數(shù)：載荷系數(shù)： K=KAKVKK 10-4 10-4 齒輪傳動(dòng)的計(jì)算載荷齒輪傳動(dòng)的計(jì)算載荷 1 1、使用系數(shù)、使用系數(shù)K KA A 使用系數(shù)使用系數(shù)K KA A是考慮齒輪嚙合時(shí)外部因素引起的附加是考慮齒輪嚙合時(shí)外部因素引起的附加 動(dòng)載荷影響的系數(shù)。這種動(dòng)載荷取決于原動(dòng)機(jī)動(dòng)載荷影響的系數(shù)。這種動(dòng)載荷取決于原動(dòng)機(jī) 和從動(dòng)機(jī)械的特性、質(zhì)量比、聯(lián)軸器類(lèi)

16、型以及和從動(dòng)機(jī)械的特性、質(zhì)量比、聯(lián)軸器類(lèi)型以及 運(yùn)行狀態(tài)等。運(yùn)行狀態(tài)等。 載荷狀況載荷狀況工作機(jī)器工作機(jī)器 原動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī) 均勻平穩(wěn)均勻平穩(wěn)1.01.01.11.11.251.251.51.5 輕微沖擊輕微沖擊1.251.251.351.351.51.51.751.75 中等沖擊中等沖擊1.51.51.61.61.751.752.02.0 嚴(yán)重沖擊嚴(yán)重沖擊1.751.751.851.852.02.02.252.25 2 2、動(dòng)載系數(shù)、動(dòng)載系數(shù)K KV V 制造和安裝誤差，法節(jié)不相等，瞬時(shí)傳動(dòng)比不準(zhǔn)確，制造和安裝誤差，法節(jié)不相等，瞬時(shí)傳動(dòng)比不準(zhǔn)確， 產(chǎn)生角加速度。產(chǎn)生角加速度。 動(dòng)載系數(shù)與齒輪制造

17、精度、圓周速度有關(guān)，當(dāng)制造動(dòng)載系數(shù)與齒輪制造精度、圓周速度有關(guān)，當(dāng)制造 精度越低，圓周速度越大，動(dòng)載系數(shù)越大，精度越低，圓周速度越大，動(dòng)載系數(shù)越大，K KV V的的 選取參考下圖。選取參考下圖。 3 3、齒間載荷分配系數(shù)、齒間載荷分配系數(shù)K K 一一對(duì)相互嚙合的斜齒（或直齒）圓柱齒輪，如在嚙合對(duì)相互嚙合的斜齒（或直齒）圓柱齒輪，如在嚙合 區(qū)區(qū)B B1 1B B2 2中有兩對(duì)（或多對(duì)）齒同時(shí)工作時(shí)，則載荷中有兩對(duì)（或多對(duì)）齒同時(shí)工作時(shí)，則載荷 應(yīng)分配在這兩對(duì)（或多對(duì)）齒上。應(yīng)分配在這兩對(duì)（或多對(duì)）齒上。 兩對(duì)齒同時(shí)嚙合的接觸線總長(zhǎng)兩對(duì)齒同時(shí)嚙合的接觸線總長(zhǎng)L=PPL=PP+QQ+QQ。但由于齒距

18、。但由于齒距 誤差及彈性變形等原因，總載荷誤差及彈性變形等原因，總載荷F Fn n并不是按并不是按PPPP/QQ/QQ 的比例分配在的比例分配在PPPP及及QQQQ這兩條接觸線上。因此，進(jìn)行這兩條接觸線上。因此，進(jìn)行 強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，應(yīng)引入齒間載荷分配系數(shù)強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，應(yīng)引入齒間載荷分配系數(shù)K K 。 4 4、齒向載荷分布系數(shù)、齒向載荷分布系數(shù)K K K K 是考慮軸、軸承的變形以及軸承相對(duì)齒輪的布置不 是考慮軸、軸承的變形以及軸承相對(duì)齒輪的布置不 對(duì)稱(chēng)引起載荷沿接觸線分布不均影響的系數(shù)。對(duì)稱(chēng)引起載荷沿接觸線分布不均影響的系數(shù)。 影響齒向載荷分布的因素：軸、軸承及支座的變形；影響齒向載荷分布的因素：

19、軸、軸承及支座的變形； 軸承相對(duì)齒輪布置；齒輪的寬度。軸承相對(duì)齒輪布置；齒輪的寬度。 改善措施改善措施 增大軸、軸承、支座的剛度；增大軸、軸承、支座的剛度； 軸承相對(duì)齒輪對(duì)稱(chēng)布置，避免懸臂布置，如一定需軸承相對(duì)齒輪對(duì)稱(chēng)布置，避免懸臂布置，如一定需 要懸臂布置，應(yīng)采取相應(yīng)措施（應(yīng)使主動(dòng)輪要懸臂布置，應(yīng)采取相應(yīng)措施（應(yīng)使主動(dòng)輪1 1遠(yuǎn)離遠(yuǎn)離 扭矩輸入端扭矩輸入端A A）；）； 采用鼓形齒；采用鼓形齒； 小齒輪的螺旋角修形。小齒輪的螺旋角修形。 齒向載荷分布系數(shù)可分為齒向載荷分布系數(shù)可分為K KH H 和 和K KF F ， ，K KH H 為按齒面接 為按齒面接 觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)所用的系數(shù)，觸疲勞

20、強(qiáng)度計(jì)算時(shí)所用的系數(shù)，K KF F 為按齒根彎曲 為按齒根彎曲 疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)所用的系數(shù)。疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)所用的系數(shù)。 C d1 1 Ft Fn Fr d1 1 C Ft FnFr 一、直齒圓柱齒輪一、直齒圓柱齒輪 法向力法向力F Fn n 圓周力圓周力F Ft t： 1 1 1 2 d T Ft 徑向力徑向力F Fr r： tan 11 tr FF cos 1 1 t n F F 忽略忽略F Ff f，法向力，法向力F Fn n作用于齒寬中點(diǎn)。作用于齒寬中點(diǎn)。 齒輪傳動(dòng)的受力分析齒輪傳動(dòng)的受力分析 從動(dòng)輪：從動(dòng)輪：F Ft2 t2=-F =-Ft1 t1， ，F(xiàn) Fr2 r2=-F =-Fr1

21、 r1， ，F(xiàn) Fn2 n2=-F =-Fn1 n1 方向判斷：方向判斷： 圓周力圓周力F Ft t F Ft1 t1與 與 1 1反向（反向（阻力阻力） F Ft2 t2與 與 2 2同向（同向（動(dòng)力動(dòng)力） 徑向力徑向力F Fr r：外齒輪指向各自輪心；：外齒輪指向各自輪心； 內(nèi)齒輪背離輪心。內(nèi)齒輪背離輪心。 Ft2 Ft1 Fr2 Fr1 n1 n2 n1 n2 圖例：圖例： Fr1 Fr2 Ft1 Ft2 法向力法向力F Fn1 n1 圓周力圓周力1 1 1 2 d T F t 徑向力徑向力 cos tan tan 111 n tttr FFF 軸向力軸向力tan 11 ta FF co

22、scos 1 1 n t n F F 方向判斷方向判斷：F Ft t、F Fr r與直齒輪相同與直齒輪相同 二、斜齒圓柱齒輪二、斜齒圓柱齒輪 主動(dòng)輪：主動(dòng)輪： F Fa1 a1：用 ：用左、右手定則左、右手定則：四指為：四指為 1 1方向，拇指為方向，拇指為F Fa1 a1方向。 方向。 ：左旋用左手，右旋用右手左旋用左手，右旋用右手 F Fa2 a2：與 ：與F Fa1 a1反向，不能對(duì)從動(dòng)輪運(yùn)用左右手定則。 反向，不能對(duì)從動(dòng)輪運(yùn)用左右手定則。 注意：各力畫(huà)在作用點(diǎn)注意：各力畫(huà)在作用點(diǎn)齒寬中點(diǎn)齒寬中點(diǎn) 從動(dòng)輪：從動(dòng)輪： 12tt FF ， 12aa FF 12rr FF 12nn FF Fa

23、 Fr 主動(dòng) Fn n Ft Fa1 Fr2 Ft1 Fa2 Fr1 Ft2 從動(dòng) t Ft 方向：左、右旋方向：左、右旋 轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)動(dòng)方向 F Fa a取決于取決于 例：例： n1 n2 n1 n2 Ft2 Ft1 Fr1 Fr2Fr2 Fr1 Ft 2 Ft1 Fa1 Fa2 Fa1 Fa2 右旋右旋 Fn Fa Ft Fa Fvr Fr FvrFt Fr Fn Fvr 三、圓錐齒輪三、圓錐齒輪 忽略忽略F Ff f，假設(shè)，假設(shè)F Fn n集中作用于齒寬中點(diǎn)。集中作用于齒寬中點(diǎn)。 F Fn n 2 1 1 1 2 t m t F d T F 2111 costan atr FFF 2111

24、 sintan rta FFF 分解分解 圖例圖例 F Fr1 r1 F Fa2 a2 F Fr2 r2 F Fa1 a1 F Ft1 t1 x x F Ft2 t2 方向方向 F Fr r：指向各自輪心：指向各自輪心 F Ft t： 主動(dòng)輪與主動(dòng)輪與n n相反相反 從動(dòng)輪與從動(dòng)輪與n n相同相同 F Fa a：小端指向大端：小端指向大端 n n1 1 n n2 2 四、蝸輪蝸桿四、蝸輪蝸桿 圓周力：圓周力： 1 2 2 2 2 at F d T F 軸向力：軸向力： 1 1 1 2 2 ta F d T F nn t n d TF F coscos 2 coscos 2 22 徑向力：徑向力

25、： 122 tan rtr FFF 方向判定：方向判定： 1 1）蝸輪轉(zhuǎn)向）蝸輪轉(zhuǎn)向 已知：已知：n n1 1、旋向、旋向n n2 2 左、右手定則：四指左、右手定則：四指n n1 1、拇指反向：嚙合點(diǎn)、拇指反向：嚙合點(diǎn)v v2 2nn2 2 2 2）各分力方向）各分力方向 F Fr r：指向各自輪心：指向各自輪心 F Ft t 蝸桿與蝸桿與n n1 1反向反向 蝸輪與蝸輪與n n2 2同向同向 12at FF F Fa a 蝸桿：左、右手定則蝸桿：左、右手定則 蝸輪：蝸輪： 12ta FF n2 n1 3 3）旋向判定）旋向判定 蝸輪與蝸桿旋向相同。蝸輪與蝸桿旋向相同。 v2 圖例：圖例：

26、n1 n1 Fr1 Fr2 Ft1x x Fa2 Fa1 Ft2 右旋右旋 n2 Fr1 Ft1 Fa2 x xFa1 Ft2 n2 Fr2 一、輪齒的受力分析一、輪齒的受力分析 （1 1）大?。┐笮?F Ft t=2T=2T1 1/d/d1 1 F Fr r=F=Ft ttantan F Fn n=F=Ft t/cos/cos （2 2）方向）方向 F Ft1 1對(duì)主動(dòng)輪來(lái)說(shuō)是阻力，與嚙對(duì)主動(dòng)輪來(lái)說(shuō)是阻力，與嚙 合點(diǎn)圓周速度方向相反；合點(diǎn)圓周速度方向相反； F Ft2 t2對(duì)從動(dòng)輪來(lái)說(shuō)是驅(qū)動(dòng)力。 對(duì)從動(dòng)輪來(lái)說(shuō)是驅(qū)動(dòng)力。 F Fr r的方向?yàn)檫^(guò)嚙合點(diǎn)的徑向線，的方向?yàn)檫^(guò)嚙合點(diǎn)的徑向線， 指向輪

27、心。指向輪心。 10-510-5 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算的強(qiáng)度計(jì)算 1 1、目的：防止點(diǎn)蝕，、目的：防止點(diǎn)蝕， H HH H 2 2、計(jì)算理論及依據(jù)、計(jì)算理論及依據(jù) 1 1）理論（赫茲理論）赫）理論（赫茲理論）赫 茲公式：茲公式： HH EE b F 2 2 2 1 2 1 11 1 21 111 二、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算二、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 2 2）計(jì)算依據(jù)：為計(jì)算方便，以節(jié)點(diǎn)處的接觸應(yīng)力代替單齒對(duì)）計(jì)算依據(jù)：為計(jì)算方便，以節(jié)點(diǎn)處的接觸應(yīng)力代替單齒對(duì) 嚙合最低點(diǎn)的接觸應(yīng)力（嚙合最低處的接觸應(yīng)力最大）。嚙合最低點(diǎn)的接觸應(yīng)力（嚙合最低處的接觸應(yīng)力最大）。 3 3、

28、公式建立、公式建立 節(jié)點(diǎn)嚙合的綜合曲率為節(jié)點(diǎn)嚙合的綜合曲率為 輪齒在節(jié)點(diǎn)嚙合時(shí)，有輪齒在節(jié)點(diǎn)嚙合時(shí)，有 2 2/ /1 1=d=d2 2/d/d1 1=z=z2 2/z/z1 1=u=u，則，則 如圖，小齒輪節(jié)點(diǎn)如圖，小齒輪節(jié)點(diǎn)C C處的曲處的曲 率半徑率半徑1 1=N=N1 1C C，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn) 齒輪齒輪1 1=d=d1 1sinsin/2/2，則，則 121 12 21 1111 u u111 1 u u d 1 sin 21 1 齒面法向載荷為齒面法向載荷為 ， 接觸線長(zhǎng)度為接觸線長(zhǎng)度為 將綜合曲率半徑、法向載荷、接觸線長(zhǎng)度帶入赫茲公式得將綜合曲率半徑、法向載荷、接觸線長(zhǎng)度帶入赫

29、茲公式得 （校核公式校核公式） 式中：式中：Z ZH H為區(qū)域系數(shù)；為區(qū)域系數(shù)；Z ZE E為彈性系數(shù)；為彈性系數(shù)；Z Z 為重合度系數(shù)，取決 為重合度系數(shù)，取決 于齒輪寬度于齒輪寬度b b和端面重合度和端面重合度 。 HEHH ZZZ u u bd KT 12 2 1 1 cos 2 cos 1 1 d TF F t n 2 Z b L 3 4 Z 校核公式校核公式 設(shè)計(jì)公式設(shè)計(jì)公式 校核公式的校核公式的物理意義物理意義：已知材料、尺寸、參數(shù)的齒輪，：已知材料、尺寸、參數(shù)的齒輪， 在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，能否承受規(guī)定載荷，而不產(chǎn)生點(diǎn)蝕在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，能否承受規(guī)定載荷，而不產(chǎn)生點(diǎn)蝕 失效。失效。 設(shè)計(jì)公式

30、設(shè)計(jì)公式：表明已經(jīng)選定材料的齒輪，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)，：表明已經(jīng)選定材料的齒輪，在規(guī)定時(shí)間內(nèi)， 承受規(guī)定載荷條件下，不產(chǎn)生點(diǎn)蝕失效所需要的幾承受規(guī)定載荷條件下，不產(chǎn)生點(diǎn)蝕失效所需要的幾 何尺寸。何尺寸。 HEHH u u bd KT ZZZ 12 2 1 1 3 2 1 1 12 H HE d ZZZ u uKT d 4 4、設(shè)計(jì)說(shuō)明、設(shè)計(jì)說(shuō)明 影響接觸疲勞強(qiáng)度因素及提高措施：影響接觸疲勞強(qiáng)度因素及提高措施： 在材料、齒數(shù)比在材料、齒數(shù)比u u、齒寬系數(shù)一定時(shí)，接觸疲勞強(qiáng)度、齒寬系數(shù)一定時(shí)，接觸疲勞強(qiáng)度 取決于取決于d d1 1的大小；當(dāng)齒寬越寬，接觸應(yīng)力越小，強(qiáng)的大小；當(dāng)齒寬越寬，接觸應(yīng)力越小，強(qiáng)

31、 度越高；壓力角越大，度越高；壓力角越大，H H越?。ㄒ蛟叫。ㄒ?越大）。 越大）。 一對(duì)齒輪齒面的接觸應(yīng)力相等，但兩齒輪的材料、一對(duì)齒輪齒面的接觸應(yīng)力相等，但兩齒輪的材料、 齒面的硬度不一，因此許用應(yīng)力不同，通常齒面的硬度不一，因此許用應(yīng)力不同，通常 H H 1 1H H 2 2，設(shè)計(jì)時(shí)，取，設(shè)計(jì)時(shí)，取 H H 的小值。的小值。 若大、小齒輪均為鋼制，則若大、小齒輪均為鋼制，則Z ZE E=189.8MPa=189.8MPa；對(duì)于標(biāo)；對(duì)于標(biāo) 準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，Z ZH H=2.5=2.5；設(shè)；設(shè) =1 =1，取載荷，取載荷 系數(shù)系數(shù)K=1.2K=1.22 2，則設(shè)計(jì)公式

32、可簡(jiǎn)化為，則設(shè)計(jì)公式可簡(jiǎn)化為 3 2 1 1 1 u uT Ad Hd d 5 5、許用接觸應(yīng)力、許用接觸應(yīng)力 式中式中 S SH H：防止點(diǎn)蝕的接觸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)。發(fā)生點(diǎn)：防止點(diǎn)蝕的接觸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)。發(fā)生點(diǎn) 蝕破壞后，不會(huì)立即導(dǎo)致齒輪傳動(dòng)失效，只會(huì)增加蝕破壞后，不會(huì)立即導(dǎo)致齒輪傳動(dòng)失效，只會(huì)增加 振動(dòng)和噪聲，故可取較小值。振動(dòng)和噪聲，故可取較小值。 S Z Nlim H HHN H S Z lim 一般情況一般情況 =lim lim/S /S（對(duì)靜強(qiáng)度，（對(duì)靜強(qiáng)度，lim lim為 為B B或或S S），）， 但此處為疲勞破壞，因此但此處為疲勞破壞，因此lim lim應(yīng)為疲勞極限，通常

33、通過(guò) 應(yīng)為疲勞極限，通常通過(guò) 實(shí)驗(yàn)獲得實(shí)驗(yàn)獲得erN0 erN0，即 ，即Hlim Hlim，但齒輪在工作過(guò)程中 ，但齒輪在工作過(guò)程中NNNN0 0或或 NNNN0 0，因此引入（壽命系數(shù)），因此引入（壽命系數(shù)） 式中式中 N N為應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，為應(yīng)力循環(huán)次數(shù)，N=60nN=60nt th h，t th h為齒輪的工作壽為齒輪的工作壽 命，命， t th h= =年數(shù)年數(shù)x300 xx300 x班數(shù)班數(shù)x8x8（小時(shí)）。（小時(shí)）。 主動(dòng) 被動(dòng) 主動(dòng) 被動(dòng) m N N N Z 0 h njLN60 齒輪的品質(zhì)分為齒輪的品質(zhì)分為MEME、MQMQ和和MLML三個(gè)等級(jí)，查取三個(gè)等級(jí)，查取Hlim H

34、lim時(shí)， 時(shí)， 取中間偏下值，即在取中間偏下值，即在MQMQ及及MLML中間選值，當(dāng)硬度超中間選值，當(dāng)硬度超 出圖中范圍時(shí)，可用線性插值方法外推。出圖中范圍時(shí)，可用線性插值方法外推。 正 火 處 理 的 結(jié) 構(gòu) 鋼 正 火 處 理 的 鑄 鋼 1 1、目的：防止輪齒的、目的：防止輪齒的 折斷，即折斷，即F FF F 。 2 2、計(jì)算、理論依據(jù)、計(jì)算、理論依據(jù) 計(jì)算依據(jù)計(jì)算依據(jù) 理論依據(jù)理論依據(jù) 懸臂梁理論懸臂梁理論F F=M/ W=M/ W 三、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算三、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 3 3、公式建立、公式建立 輪齒為一懸臂梁，則齒輪齒為一懸臂梁，則齒 根危險(xiǎn)截面的彎曲應(yīng)根危險(xiǎn)截面的彎

35、曲應(yīng) 力為力為 計(jì)入載荷系數(shù)計(jì)入載荷系數(shù)K K，應(yīng)力修，應(yīng)力修 正系數(shù)正系數(shù)Y YSa Sa，重合度系 ，重合度系 數(shù)數(shù)Y Y 后，得彎曲強(qiáng)度 后，得彎曲強(qiáng)度 校核公式校核公式 ，得，得 6 cos 2 Sb lF W M Fn F FSaFa t F YYY bm KF 設(shè)計(jì)公式設(shè)計(jì)公式 4 4、設(shè)計(jì)說(shuō)明、設(shè)計(jì)說(shuō)明 對(duì)減速傳動(dòng)（對(duì)減速傳動(dòng)（z z1 1zY YFa2 Fa2， ，Y YSa1 Sa1Y F F 2 2，因而在校核計(jì)算時(shí)應(yīng)分別計(jì)，因而在校核計(jì)算時(shí)應(yīng)分別計(jì) 算，即算，即 1 111 1F SaFat F bm YYYKF 2 222 2F SaFat F bm YYYKF 3 2

36、 1 1 2 F SaFa d YYY z KT m 設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，因?yàn)樵O(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，因?yàn)?對(duì)小、大齒輪對(duì)小、大齒輪 的比值不一樣，為安全起見(jiàn)，通常取較大值，求得的比值不一樣，為安全起見(jiàn)，通常取較大值，求得m m （圓整成標(biāo)準(zhǔn)值）。對(duì)閉式齒輪傳動(dòng)，算出（圓整成標(biāo)準(zhǔn)值）。對(duì)閉式齒輪傳動(dòng)，算出m m后圓整，后圓整， 對(duì)開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，算出對(duì)開(kāi)式齒輪傳動(dòng)，算出m m，應(yīng)加大，應(yīng)加大m m后，再圓整取標(biāo)后，再圓整取標(biāo) 準(zhǔn)值。準(zhǔn)值。 影響彎曲疲勞強(qiáng)度的因素及提高強(qiáng)度的措施：影響彎曲疲勞強(qiáng)度的因素及提高強(qiáng)度的措施： m m越大，越大，F(xiàn) F越小，則強(qiáng)度越高；越小，則強(qiáng)度越高；b b越大，強(qiáng)度越高；越大，強(qiáng)度越高

37、； d=mzd=mz，當(dāng)，當(dāng)d d一定時(shí)（接觸疲勞強(qiáng)度一定），增大一定時(shí)（接觸疲勞強(qiáng)度一定），增大m m， 減小減小z z，可提高強(qiáng)度。，可提高強(qiáng)度。 3 2 1 1 2 F SaFa d YYY z KT m 1 11 F SaFa YY 2 22 F SaFa YY 設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，設(shè)設(shè)計(jì)計(jì)算時(shí)，設(shè) =1 =1，則，則Y Y =1 =1，取載荷系數(shù)，取載荷系數(shù) K=1.2K=1.22 2，則設(shè)計(jì)公式可簡(jiǎn)化為，則設(shè)計(jì)公式可簡(jiǎn)化為 此式對(duì)于直齒或斜齒圓柱齒輪均適用。此式對(duì)于直齒或斜齒圓柱齒輪均適用。 5 5、許用彎曲應(yīng)力、許用彎曲應(yīng)力 式中：式中：S SF F，防止輪齒折斷的彎曲疲勞強(qiáng)度的安全系數(shù)

38、。，防止輪齒折斷的彎曲疲勞強(qiáng)度的安全系數(shù)。 一旦輪齒折斷，就會(huì)引起事故，因此，一旦輪齒折斷，就會(huì)引起事故，因此，S SF F應(yīng)取較大應(yīng)取較大 值。值。 3 2 1 1 F SaFa d m YY z T Am S Z Nlim F XFN F S YY lim 一般情況一般情況 =lim lim/S /S（對(duì)靜強(qiáng)度，（對(duì)靜強(qiáng)度，lim lim為 為B B或或S S），）， 但此處為疲勞破壞，因此但此處為疲勞破壞，因此lim lim應(yīng)為疲勞極限，通常 應(yīng)為疲勞極限，通常 通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得通過(guò)實(shí)驗(yàn)獲得erN0 erN0，即 ，即Flim Flim，但齒輪在工作過(guò)程 ，但齒輪在工作過(guò)程 中中NNNN0

39、0或或NNNH H 2 2， H H 許用接觸應(yīng)力可取，許用接觸應(yīng)力可取， H H=(=(H H 1 1+H H 2 2)/2)/2，當(dāng)，當(dāng) H H1.231.23H H 2 2時(shí)，應(yīng)取時(shí)，應(yīng)取 H H=1.23=1.23H H 2 2； 斜齒輪強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，先初選斜齒輪強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，先初選z z1 1，確定，確定z z2 2=uz=uz1 1，初選，初選，確定，確定 d d1 1后，確定法面模數(shù)后，確定法面模數(shù)m mn n=d=d1 1coscos/z/z1 1，取標(biāo)準(zhǔn)值，取標(biāo)準(zhǔn)值m mn n中心距中心距 a=ma=mn n(z(z1 1+z+z2 2)/2cos)/2cos，圓整為以，圓整為以

40、0 0或或5 5結(jié)尾的整數(shù)，也可為偶結(jié)尾的整數(shù)，也可為偶 數(shù)結(jié)尾的整數(shù)（目的便于今后測(cè)量），圓整后，重新修正螺數(shù)結(jié)尾的整數(shù)（目的便于今后測(cè)量），圓整后，重新修正螺 旋角旋角 許用接觸應(yīng)力的確定與直齒輪相同。許用接觸應(yīng)力的確定與直齒輪相同。 a zzmn 2 arccos 21 四、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算四、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 1 1、計(jì)算特點(diǎn)計(jì)算特點(diǎn) 斜齒輪齒面上的接觸線為斜線。受載時(shí)，輪齒的失效形式為斜齒輪齒面上的接觸線為斜線。受載時(shí)，輪齒的失效形式為 局部折斷。按當(dāng)量直齒圓柱齒輪計(jì)算，引入斜齒輪的法面局部折斷。按當(dāng)量直齒圓柱齒輪計(jì)算，引入斜齒輪的法面 參數(shù)和螺旋角系數(shù)參數(shù)和螺旋角系數(shù)Y Y

41、 ，仿照直齒輪傳動(dòng)彎曲強(qiáng)度的校核公 ，仿照直齒輪傳動(dòng)彎曲強(qiáng)度的校核公 式和設(shè)計(jì)公式式和設(shè)計(jì)公式 得斜齒輪傳動(dòng)彎曲疲勞的校核公式和設(shè)計(jì)公式得斜齒輪傳動(dòng)彎曲疲勞的校核公式和設(shè)計(jì)公式 F SaFat F bm YYYKF 3 2 1 1 2 F SaFa d YYY z KT m 3 2 1 2 1 cos2 F SaFa d n YYYY z KT m F n SaFat F bm YYYYKF 2 2、設(shè)計(jì)說(shuō)明設(shè)計(jì)說(shuō)明 公式的物理意義；公式的物理意義； 許用彎曲應(yīng)力的確定同直齒輪傳動(dòng)；許用彎曲應(yīng)力的確定同直齒輪傳動(dòng)； 斜齒輪的齒形系數(shù)斜齒輪的齒形系數(shù)Y YFa Fa和應(yīng)力校正系數(shù) 和應(yīng)力校正系數(shù)

42、Y YSa Sa的確定按斜齒輪的 的確定按斜齒輪的 當(dāng)量齒數(shù)當(dāng)量齒數(shù)z zV V（z zV Vz/cosz/cos3 3）查??；）查取； Y Y 螺旋角系數(shù)，按下式計(jì)算 螺旋角系數(shù)，按下式計(jì)算 Y Y =1- =1- /120/120YYmin min Y Ymin min=1-0.25 =1-0.25 0.75 0.75 當(dāng)當(dāng) 1 1時(shí)，按時(shí)，按 =1 =1計(jì)算。若計(jì)算。若 0.750.75，則取，則取Y Y =0.75 =0.75。 當(dāng)當(dāng)3030時(shí)，按時(shí)，按=30=30計(jì)算。計(jì)算。 10-8 10-8 標(biāo)準(zhǔn)錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 直、斜齒輪傳動(dòng)只適用于兩平行軸間的傳動(dòng)

43、，對(duì)于空間直、斜齒輪傳動(dòng)只適用于兩平行軸間的傳動(dòng)，對(duì)于空間 交錯(cuò)軸的傳動(dòng)，可采用圓錐齒輪傳動(dòng)和蝸輪蝸桿傳動(dòng)。交錯(cuò)軸的傳動(dòng)，可采用圓錐齒輪傳動(dòng)和蝸輪蝸桿傳動(dòng)。 錐齒輪用于傳遞兩相交軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。有直齒、錐齒輪用于傳遞兩相交軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。有直齒、 斜齒和曲齒之分，直齒最常用，斜齒逐漸被曲齒代替。斜齒和曲齒之分，直齒最常用，斜齒逐漸被曲齒代替。 軸交角可為任意角度，最常用的是軸交角可為任意角度，最常用的是9090度。度。 圓錐齒輪有大端和小端之分。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以大端圓錐齒輪有大端和小端之分。按國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，以大端 的參數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)值，即大端模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，大端壓的參數(shù)作為標(biāo)準(zhǔn)值，即大端

44、模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，大端壓 力角為標(biāo)準(zhǔn)壓力角。圓錐齒輪的幾何尺寸也按大端來(lái)力角為標(biāo)準(zhǔn)壓力角。圓錐齒輪的幾何尺寸也按大端來(lái) 計(jì)算。計(jì)算。 一、一、設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù) )35. 025. 0(取 齒寬系數(shù) R b R )5 . 01 ( Rm dd)5 . 01 ( Rm mm 2 1 ) 2 () 2 ( 2 1 2 2 2 1 u d dd R cos z zv 21 1 2 1 2 tancot d d z z u mzd )5 .01 ( R b dd m 軸交角=900的標(biāo)準(zhǔn)直 齒圓錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng) 度計(jì)算，其計(jì)算特點(diǎn) 是按當(dāng)量直齒圓柱齒 輪（齒寬中點(diǎn)的當(dāng)量 齒輪）傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì) 算方法。 二、二、 輪齒的受力分析輪齒的受力分析 1 1、力的大小力的大小 式中式中 F Fr1 r1與 與F Fa2 a2及 及F Fa1 a1與 與F Fr2 r2 大小相等、方向相反。大小相等、方向相反。 1 1 2 m t d T F 2111 costan atr FFF 211 sintan rta FFF cos t n F F 2 2、力的方向力的方向 F Ft t與直齒輪相同；與直齒輪相同；F Fr1 r1、 、F Fr2 r2垂直指向齒輪軸線； 垂直指向齒輪軸線； F Fa1 a1、 、F Fa2 a2平行齒輪軸線，指向錐齒輪大端。 平行齒輪軸線