第九章圓柱齒輪傳動(dòng)

1、機(jī)械設(shè)計(jì)機(jī)械設(shè)計(jì)第九章第九章 圓圓 柱柱 齒齒 輪輪 傳傳 動(dòng)動(dòng)第一節(jié)第一節(jié) 概述概述第二節(jié)第二節(jié) 漸開線圓柱齒輪的漸開線圓柱齒輪的 受力分析受力分析第三節(jié)第三節(jié) 齒輪傳動(dòng)失效分析齒輪傳動(dòng)失效分析 與計(jì)算準(zhǔn)則與計(jì)算準(zhǔn)則 第四節(jié)第四節(jié) 齒輪材料齒輪材料 及精度選擇及精度選擇 第五節(jié)第五節(jié) 計(jì)算載荷計(jì)算載荷第六節(jié)第六節(jié) 齒面接觸疲勞齒面接觸疲勞 強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算第七節(jié)第七節(jié) 齒根彎曲疲勞齒根彎曲疲勞 強(qiáng)度計(jì)算強(qiáng)度計(jì)算第八節(jié)第八節(jié) 許用應(yīng)力簡(jiǎn)介許用應(yīng)力簡(jiǎn)介第九節(jié)第九節(jié) 靜強(qiáng)度計(jì)算和靜強(qiáng)度計(jì)算和 耐磨性計(jì)算耐磨性計(jì)算第十節(jié)第十節(jié) 圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算第十一節(jié)第十一節(jié) 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 返回

2、章目錄返回章目錄第一節(jié)第一節(jié) 概述概述齒輪傳動(dòng)齒輪傳動(dòng)主要的功能是通過(guò)嚙合方式傳遞兩軸主要的功能是通過(guò)嚙合方式傳遞兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。 主要優(yōu)點(diǎn)主要優(yōu)點(diǎn)是：是： 效率高、壽命長(zhǎng)、工作可靠；瞬時(shí)傳動(dòng)比穩(wěn)定；結(jié)構(gòu)緊湊，效率高、壽命長(zhǎng)、工作可靠；瞬時(shí)傳動(dòng)比穩(wěn)定；結(jié)構(gòu)緊湊，尺寸??；傳遞功率和圓周速度的范圍廣。尺寸??；傳遞功率和圓周速度的范圍廣。主要缺點(diǎn)主要缺點(diǎn)是：是：制造和安裝精度要求高；不適宜遠(yuǎn)距離兩軸間的傳動(dòng)；當(dāng)精制造和安裝精度要求高；不適宜遠(yuǎn)距離兩軸間的傳動(dòng)；當(dāng)精 度不高或高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，振動(dòng)和噪聲較大；無(wú)過(guò)載保護(hù)作用。度不高或高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，振動(dòng)和噪聲較大；無(wú)過(guò)載保護(hù)作用。 圓柱齒

3、輪圓柱齒輪可用于兩平行軸之間的傳動(dòng)，也可用于可用于兩平行軸之間的傳動(dòng)，也可用于兩交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)，或者將轉(zhuǎn)動(dòng)改變?yōu)橐苿?dòng)、將移兩交錯(cuò)軸之間的傳動(dòng)，或者將轉(zhuǎn)動(dòng)改變?yōu)橐苿?dòng)、將移動(dòng)改變?yōu)檗D(zhuǎn)動(dòng)。動(dòng)改變?yōu)檗D(zhuǎn)動(dòng)。齒齒輪輪機(jī)機(jī)構(gòu)構(gòu)平面平面齒輪齒輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)空間空間齒輪齒輪機(jī)構(gòu)機(jī)構(gòu)直齒或斜齒直齒或斜齒人字齒人字齒外嚙合外嚙合內(nèi)嚙合內(nèi)嚙合齒輪與齒條嚙合齒輪與齒條嚙合 兩軸相交兩軸相交 （錐齒輪）（錐齒輪）兩軸交錯(cuò)兩軸交錯(cuò)直齒直齒曲齒曲齒螺旋齒輪螺旋齒輪蝸桿蝸輪蝸桿蝸輪其他其他圓柱齒輪分類：圓柱齒輪分類：齒廓齒廓（漸開線、擺線、圓?。u開線、擺線、圓?。?齒線齒線（直齒、斜齒、圓弧齒、人字齒）（直齒、斜齒、圓弧齒、

4、人字齒）工作條件工作條件（開式、閉式）（開式、閉式） 嚙合情況嚙合情況（內(nèi)嚙合、外嚙合）（內(nèi)嚙合、外嚙合）圓柱齒輪傳動(dòng)的主要類型圓柱齒輪傳動(dòng)的主要類型直齒圓柱齒輪直齒圓柱齒輪斜齒圓柱齒輪斜齒圓柱齒輪人字圓柱齒輪人字圓柱齒輪內(nèi)嚙合齒輪內(nèi)嚙合齒輪齒輪齒條齒輪齒條 交錯(cuò)軸斜齒圓柱齒輪交錯(cuò)軸斜齒圓柱齒輪第二節(jié)第二節(jié) 漸開線圓柱齒輪的受力分析漸開線圓柱齒輪的受力分析忽略所有摩擦力，將沿齒寬分布的載荷合成為忽略所有摩擦力，將沿齒寬分布的載荷合成為集中力，作用在齒寬中部。兩齒輪表面相互作用著一集中力，作用在齒寬中部。兩齒輪表面相互作用著一對(duì)法向力對(duì)法向力, 它們的方向垂直齒面。通常將法向力分解它們的方向垂直

5、齒面。通常將法向力分解為相互垂直的兩個(gè)分力：與分度圓為相互垂直的兩個(gè)分力：與分度圓相切的切向力和沿齒輪半徑方向的相切的切向力和沿齒輪半徑方向的徑向力。徑向力。 受力分析簡(jiǎn)圖受力分析簡(jiǎn)圖一、直齒圓柱齒輪的受力分析（標(biāo)準(zhǔn)齒輪）一、直齒圓柱齒輪的受力分析（標(biāo)準(zhǔn)齒輪）FnFtFrC主動(dòng)齒輪受力主動(dòng)齒輪受力計(jì)算公式：計(jì)算公式： costan20001 tbn1 t1r111 tFFFFdTF從動(dòng)齒輪受力從動(dòng)齒輪受力計(jì)算公式：計(jì)算公式： costan20002tbn2t2r222tFFFFdTF1r2r1 t2tFFFF各分力之間的關(guān)系：各分力之間的關(guān)系： 受力分析簡(jiǎn)圖受力分析簡(jiǎn)圖CtFFrFnb切向力通

6、常為已知力切向力通常為已知力 T1=9.55X106P1/n1 Ft = 2T1/d1各分力之間的確定：各分力之間的確定： 主動(dòng)齒輪的切向力方向與齒面節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向主動(dòng)齒輪的切向力方向與齒面節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相反，從動(dòng)齒輪的切向力方向與齒面節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方相反，從動(dòng)齒輪的切向力方向與齒面節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同；向相同；外齒輪的徑向力方向由節(jié)點(diǎn)指向各自輪心，外齒輪的徑向力方向由節(jié)點(diǎn)指向各自輪心，內(nèi)齒輪的徑向力由節(jié)點(diǎn)背離輪心。內(nèi)齒輪的徑向力由節(jié)點(diǎn)背離輪心。 受力分析簡(jiǎn)圖受力分析簡(jiǎn)圖Ft1與與n1相反相反,Ft2與與n2相同相同徑向力：徑向力：Fr1 = -Fr2 指向各自的圓心指向各自的圓心二、斜齒圓柱齒輪的受力分析

7、（標(biāo)準(zhǔn)齒輪）二、斜齒圓柱齒輪的受力分析（標(biāo)準(zhǔn)齒輪）忽略所有摩擦力，將沿齒寬分布的載荷合成為集忽略所有摩擦力，將沿齒寬分布的載荷合成為集中力，作用在齒寬中部。兩齒輪表面相互作用著一對(duì)中力，作用在齒寬中部。兩齒輪表面相互作用著一對(duì)法向力法向力, 它們的方向垂直齒面。通常將法向力分解為相它們的方向垂直齒面。通常將法向力分解為相互垂直的三個(gè)分力：位于端面內(nèi)與分度圓相切的切向互垂直的三個(gè)分力：位于端面內(nèi)與分度圓相切的切向力、沿齒輪半徑方向的徑向力和力、沿齒輪半徑方向的徑向力和平行于軸線方向的軸向力。平行于軸線方向的軸向力。 受力分析簡(jiǎn)圖受力分析簡(jiǎn)圖主動(dòng)齒輪受力主動(dòng)齒輪受力計(jì)算公式：計(jì)算公式： 從動(dòng)齒輪受

8、從動(dòng)齒輪受力計(jì)算公式：力計(jì)算公式： 各分力之間的關(guān)系：各分力之間的關(guān)系： coscostancostan2000n1 tbn1 t1an1 t1r111 tFFFFFFdTFcoscostancostan2000n2tbn2ta2nt2r222t2FFFFFFdTFa1a2r1r2t1t2FFFFFF受力分析受力分析 簡(jiǎn)圖簡(jiǎn)圖各分力之間的確定：各分力之間的確定： 主動(dòng)齒輪的切向力方向與齒面節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相反，從動(dòng)齒主動(dòng)齒輪的切向力方向與齒面節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相反，從動(dòng)齒輪的切向力方向與齒面節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同；輪的切向力方向與齒面節(jié)點(diǎn)運(yùn)動(dòng)方向相同； 外齒輪的徑向力方向由節(jié)點(diǎn)指向各自輪心，內(nèi)齒輪的徑向外齒輪

9、的徑向力方向由節(jié)點(diǎn)指向各自輪心，內(nèi)齒輪的徑向力由節(jié)點(diǎn)背離輪心。力由節(jié)點(diǎn)背離輪心。 主動(dòng)齒輪的軸向力方向根據(jù)左右手定則確定、從動(dòng)齒輪的主動(dòng)齒輪的軸向力方向根據(jù)左右手定則確定、從動(dòng)齒輪的軸向力根據(jù)各個(gè)分力之間的關(guān)系確定。軸向力根據(jù)各個(gè)分力之間的關(guān)系確定。主動(dòng)齒輪的左右手定則：主動(dòng)齒輪的左右手定則： 主動(dòng)齒輪是左旋就用左手，主動(dòng)齒輪是右旋就用右手；將主動(dòng)齒輪是左旋就用左手，主動(dòng)齒輪是右旋就用右手；將手掌展開，使拇指與四指垂直；使四指的指向與主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)向手掌展開，使拇指與四指垂直；使四指的指向與主動(dòng)齒輪轉(zhuǎn)向一致，并環(huán)繞軸線；拇指的指向就是軸向力的方向。一致，并環(huán)繞軸線；拇指的指向就是軸向力的方向。受力

10、分析簡(jiǎn)圖受力分析簡(jiǎn)圖 對(duì)于對(duì)于變位齒輪傳變位齒輪傳動(dòng)動(dòng)，將上面公式中，將上面公式中的分度圓參數(shù)改為的分度圓參數(shù)改為節(jié)圓參數(shù)即可。節(jié)圓參數(shù)即可。 切向力切向力: Ft1 = -Ft2 Ft1與與n1相反相反,Ft2與與n2相同相同 徑向力：徑向力：Fr1 = -Fr2 指向各自的圓心指向各自的圓心 軸向力軸向力: Fa1 = -Fa2 左右手定則左右手定則左、右旋齒輪的判斷：左、右旋齒輪的判斷： 齒輪軸線與人站立的方向相一致，正向看過(guò)去，輪齒線左邊高為左旋，右邊高為右旋！第三節(jié)第三節(jié) 齒輪傳動(dòng)失效分析與計(jì)算準(zhǔn)則齒輪傳動(dòng)失效分析與計(jì)算準(zhǔn)則 齒面失效齒面失效輪齒的失效分為兩大類：輪齒的失效分為兩大類

11、：齒體失效齒體失效和和齒面失效齒面失效。 齒輪齒輪失效形式失效形式齒體失效齒體失效1. 疲勞斷齒疲勞斷齒2. 過(guò)載偏載斷齒過(guò)載偏載斷齒3. 彎曲塑性變形彎曲塑性變形 1. 點(diǎn)蝕點(diǎn)蝕2. 磨損磨損3. 膠合膠合4. 塑性流動(dòng)塑性流動(dòng)一、齒體失效一、齒體失效1. 彎曲疲勞折斷彎曲疲勞折斷 圖圖輪齒受力情況類似變截面懸臂梁，齒根處的應(yīng)力最輪齒受力情況類似變截面懸臂梁，齒根處的應(yīng)力最大。對(duì)于單齒側(cè)工作的齒輪，齒根處的應(yīng)力為脈動(dòng)大。對(duì)于單齒側(cè)工作的齒輪，齒根處的應(yīng)力為脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力；對(duì)于雙齒側(cè)工作的齒輪，齒根處的應(yīng)力循環(huán)應(yīng)力；對(duì)于雙齒側(cè)工作的齒輪，齒根處的應(yīng)力為對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力。在這種周期性變應(yīng)力的作用下，為

12、對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力。在這種周期性變應(yīng)力的作用下，由于齒根部的圓角、切削刀痕、材料內(nèi)部缺陷等引由于齒根部的圓角、切削刀痕、材料內(nèi)部缺陷等引起應(yīng)力集中，使齒根部產(chǎn)生疲勞裂紋并逐步擴(kuò)展，起應(yīng)力集中，使齒根部產(chǎn)生疲勞裂紋并逐步擴(kuò)展，最終導(dǎo)致齒輪輪齒折斷。最終導(dǎo)致齒輪輪齒折斷。為了避免在預(yù)期工作壽命內(nèi)出現(xiàn)齒根彎曲疲勞為了避免在預(yù)期工作壽命內(nèi)出現(xiàn)齒根彎曲疲勞折斷，應(yīng)該使輪齒滿足折斷，應(yīng)該使輪齒滿足齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則，即即FF 2. 過(guò)載折斷過(guò)載折斷 圖圖輪齒因?yàn)槎唐谶^(guò)載或沖擊過(guò)載而引起的輪齒突然輪齒因?yàn)槎唐谶^(guò)載或沖擊過(guò)載而引起的輪齒突然折斷，稱為過(guò)載折斷。折斷，稱為過(guò)載折斷。用淬火

13、鋼或鑄鐵制成的輪齒易發(fā)生這種失效。齒用淬火鋼或鑄鐵制成的輪齒易發(fā)生這種失效。齒寬較小的齒輪通常發(fā)生整齒折斷；寬較小的齒輪通常發(fā)生整齒折斷；齒寬較大的輪齒常會(huì)由于偏載而出現(xiàn)局部折斷齒寬較大的輪齒常會(huì)由于偏載而出現(xiàn)局部折斷 斜齒輪和人字齒輪，由于接觸線傾斜，輪齒通常斜齒輪和人字齒輪，由于接觸線傾斜，輪齒通常是局部折斷。是局部折斷。 為了避免輪齒出現(xiàn)過(guò)載折斷，輪齒的模數(shù)不宜為了避免輪齒出現(xiàn)過(guò)載折斷，輪齒的模數(shù)不宜過(guò)小，要盡量減小偏載和外部沖擊，應(yīng)該考慮設(shè)計(jì)過(guò)過(guò)小，要盡量減小偏載和外部沖擊，應(yīng)該考慮設(shè)計(jì)過(guò)載安全保護(hù)裝置。載安全保護(hù)裝置。為防止輪齒出現(xiàn)彎曲塑性變形，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該為防止輪齒出現(xiàn)彎曲塑性變形，

14、設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該滿足輪齒滿足輪齒彎曲靜強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則彎曲靜強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則，即，即FmaxmaxF3. 彎曲塑性變形彎曲塑性變形 圖圖 由高塑性材料制成的齒輪承受載荷過(guò)大時(shí)，將由高塑性材料制成的齒輪承受載荷過(guò)大時(shí)，將會(huì)出現(xiàn)齒體彎曲塑性變形。會(huì)出現(xiàn)齒體彎曲塑性變形。二、齒面失效二、齒面失效1.齒面點(diǎn)蝕和齒面剝落齒面點(diǎn)蝕和齒面剝落 圖圖輪齒工作時(shí)，工作齒面上某點(diǎn)的接觸應(yīng)力是脈動(dòng)循輪齒工作時(shí)，工作齒面上某點(diǎn)的接觸應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力。在變應(yīng)力作用下，齒面的初始疲勞裂紋逐環(huán)應(yīng)力。在變應(yīng)力作用下，齒面的初始疲勞裂紋逐漸擴(kuò)展，導(dǎo)致齒面金屬微粒剝落而呈現(xiàn)眾多麻點(diǎn)狀漸擴(kuò)展，導(dǎo)致齒面金屬微粒剝落而呈現(xiàn)眾多麻點(diǎn)狀凹坑，這種現(xiàn)象

15、稱為凹坑，這種現(xiàn)象稱為齒面點(diǎn)蝕齒面點(diǎn)蝕。齒面點(diǎn)蝕通常首先出現(xiàn)在齒面點(diǎn)蝕通常首先出現(xiàn)在節(jié)點(diǎn)附近節(jié)點(diǎn)附近靠近齒根部分的靠近齒根部分的表面上，然后向齒根齒頂發(fā)展。表面上，然后向齒根齒頂發(fā)展。點(diǎn)蝕是潤(rùn)滑良好的點(diǎn)蝕是潤(rùn)滑良好的閉式傳動(dòng)閉式傳動(dòng)常見的失效形式，它使常見的失效形式，它使齒面嚙合惡化，影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性并產(chǎn)生振動(dòng)和噪齒面嚙合惡化，影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性并產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，甚至不能正常工作。聲，甚至不能正常工作。點(diǎn)蝕與潤(rùn)滑油的粘度有關(guān)點(diǎn)蝕與潤(rùn)滑油的粘度有關(guān)，潤(rùn)滑油粘度越低，越，潤(rùn)滑油粘度越低，越容易擠入裂紋，導(dǎo)致油楔效應(yīng)而使裂紋更快擴(kuò)展。容易擠入裂紋，導(dǎo)致油楔效應(yīng)而使裂紋更快擴(kuò)展。點(diǎn)蝕與硬度也有關(guān)點(diǎn)蝕與硬

16、度也有關(guān)，齒面硬度越高，抗點(diǎn)蝕的能，齒面硬度越高，抗點(diǎn)蝕的能力就越強(qiáng)。力就越強(qiáng)。硬齒面硬齒面（HBS350）一旦發(fā)生點(diǎn)蝕，很容易快速一旦發(fā)生點(diǎn)蝕，很容易快速擴(kuò)展而不能正常工作。擴(kuò)展而不能正常工作。軟齒面的點(diǎn)蝕分為軟齒面的點(diǎn)蝕分為收斂性點(diǎn)蝕收斂性點(diǎn)蝕和和擴(kuò)展性點(diǎn)蝕擴(kuò)展性點(diǎn)蝕。開式傳動(dòng)沒(méi)有點(diǎn)蝕現(xiàn)象開式傳動(dòng)沒(méi)有點(diǎn)蝕現(xiàn)象，這是由于齒面磨粒磨損，這是由于齒面磨粒磨損比點(diǎn)蝕發(fā)展得快的緣故。比點(diǎn)蝕發(fā)展得快的緣故。 為避免在預(yù)期使用壽命內(nèi)發(fā)生齒面點(diǎn)蝕，設(shè)計(jì)時(shí)為避免在預(yù)期使用壽命內(nèi)發(fā)生齒面點(diǎn)蝕，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)該滿足應(yīng)該滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則，即，即HH 表面硬化的齒輪，有時(shí)在硬化層與芯部

17、交界處表面硬化的齒輪，有時(shí)在硬化層與芯部交界處存在較大的硬度梯度、晶格扭曲和有害的殘余應(yīng)力存在較大的硬度梯度、晶格扭曲和有害的殘余應(yīng)力等，在交變應(yīng)力下產(chǎn)生疲勞裂紋，逐漸擴(kuò)展而造成等，在交變應(yīng)力下產(chǎn)生疲勞裂紋，逐漸擴(kuò)展而造成齒面成片成塊剝落，這種現(xiàn)象稱為齒面成片成塊剝落，這種現(xiàn)象稱為齒面剝落齒面剝落。2.齒面嚴(yán)重磨損齒面嚴(yán)重磨損 圖圖 在相對(duì)滑動(dòng)的兩齒面間落入較硬的顆粒（如鐵在相對(duì)滑動(dòng)的兩齒面間落入較硬的顆粒（如鐵屑、砂粒等），齒面將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重磨損，從而破壞屑、砂粒等），齒面將會(huì)產(chǎn)生嚴(yán)重磨損，從而破壞漸開線齒廓形狀，降低工作平穩(wěn)性；同時(shí)使齒厚減漸開線齒廓形狀，降低工作平穩(wěn)性；同時(shí)使齒厚減薄，容易

18、導(dǎo)致輪齒折斷。齒面嚴(yán)重磨損是開式齒輪薄，容易導(dǎo)致輪齒折斷。齒面嚴(yán)重磨損是開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式之一。傳動(dòng)的主要失效形式之一。 目前尚無(wú)成熟的磨粒磨損計(jì)算準(zhǔn)則，通常目前尚無(wú)成熟的磨粒磨損計(jì)算準(zhǔn)則，通常借用借用齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則，并留有一定的磨損量齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則，并留有一定的磨損量予以補(bǔ)償予以補(bǔ)償。3.齒面膠合齒面膠合 圖圖 在重載下運(yùn)行，齒輪表面常常因?yàn)闇囟冗^(guò)高，使兩在重載下運(yùn)行，齒輪表面常常因?yàn)闇囟冗^(guò)高，使兩齒面的金屬發(fā)生局部焊接，后又因?yàn)橄鄬?duì)滑動(dòng)而被齒面的金屬發(fā)生局部焊接，后又因?yàn)橄鄬?duì)滑動(dòng)而被撕裂下來(lái)，使齒面呈現(xiàn)條狀型的粗糙溝痕。這種現(xiàn)撕裂下來(lái)，使齒面呈現(xiàn)條狀型的粗糙溝痕

19、。這種現(xiàn)象稱為象稱為膠合膠合。 高速重載條件下工作的齒輪高速重載條件下工作的齒輪，由于其相對(duì)滑動(dòng)速度大，導(dǎo)致，由于其相對(duì)滑動(dòng)速度大，導(dǎo)致齒體溫升過(guò)高，使?jié)櫥湍て屏讯a(chǎn)生的膠合稱齒體溫升過(guò)高，使?jié)櫥湍て屏讯a(chǎn)生的膠合稱熱膠合熱膠合。 低速重載條件下工作的齒輪低速重載條件下工作的齒輪，齒體溫度不高，但由于齒面應(yīng)，齒體溫度不高，但由于齒面應(yīng)力過(guò)大、相對(duì)滑動(dòng)速度小而不易形成潤(rùn)滑油膜，使接觸處產(chǎn)力過(guò)大、相對(duì)滑動(dòng)速度小而不易形成潤(rùn)滑油膜，使接觸處產(chǎn)生局部高溫而發(fā)生的膠合，稱為生局部高溫而發(fā)生的膠合，稱為冷膠合冷膠合。為防止齒面膠合，設(shè)計(jì)中應(yīng)滿足齒面工作溫度的為防止齒面膠合，設(shè)計(jì)中應(yīng)滿足齒面工作溫度的抗

20、抗膠合計(jì)算準(zhǔn)則膠合計(jì)算準(zhǔn)則。具體方法參考相關(guān)資料。具體方法參考相關(guān)資料。4.齒面塑性流動(dòng)齒面塑性流動(dòng) 圖圖 由于接觸應(yīng)力過(guò)大，使齒面材料在摩擦力作用下，由于接觸應(yīng)力過(guò)大，使齒面材料在摩擦力作用下，發(fā)生塑性流動(dòng)，導(dǎo)致齒形破壞而失效，這種現(xiàn)象稱發(fā)生塑性流動(dòng)，導(dǎo)致齒形破壞而失效，這種現(xiàn)象稱為為齒面塑性流動(dòng)齒面塑性流動(dòng)。 根據(jù)齒面摩擦力方向，主動(dòng)齒輪齒面上的塑性流動(dòng)方向是背根據(jù)齒面摩擦力方向，主動(dòng)齒輪齒面上的塑性流動(dòng)方向是背離節(jié)點(diǎn)，在節(jié)點(diǎn)附近形成離節(jié)點(diǎn)，在節(jié)點(diǎn)附近形成凹溝凹溝；從動(dòng)齒輪齒面上的塑性流動(dòng)；從動(dòng)齒輪齒面上的塑性流動(dòng)方向是朝向節(jié)點(diǎn)，在節(jié)點(diǎn)附近形成方向是朝向節(jié)點(diǎn)，在節(jié)點(diǎn)附近形成凸脊凸脊。為避免

21、出現(xiàn)齒面塑性流動(dòng)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該滿足為避免出現(xiàn)齒面塑性流動(dòng)，在設(shè)計(jì)中應(yīng)該滿足齒面齒面接觸靜強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則接觸靜強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則，即，即HmaxmaxH小小 結(jié)結(jié) 在不同的載荷和工作條件下，齒輪傳動(dòng)可能出現(xiàn)在不同的載荷和工作條件下，齒輪傳動(dòng)可能出現(xiàn)不同的失效形式。不同的失效形式。 對(duì)不同失效形式的齒輪傳動(dòng)應(yīng)該有不同的設(shè)計(jì)依對(duì)不同失效形式的齒輪傳動(dòng)應(yīng)該有不同的設(shè)計(jì)依據(jù)和計(jì)算方法。據(jù)和計(jì)算方法。 目前比較成熟和常用的是齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算目前比較成熟和常用的是齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則。準(zhǔn)則和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算準(zhǔn)則。 第四節(jié)第四節(jié) 齒輪材料及精度選擇齒輪材料及精度選擇 齒輪材料及熱

22、處理方法的選擇，應(yīng)根據(jù)齒輪傳齒輪材料及熱處理方法的選擇，應(yīng)根據(jù)齒輪傳動(dòng)的載荷大小與性質(zhì)、工作環(huán)境條件、結(jié)構(gòu)尺寸和動(dòng)的載荷大小與性質(zhì)、工作環(huán)境條件、結(jié)構(gòu)尺寸和經(jīng)濟(jì)性等多方面的要求來(lái)確定。基本的要求是使齒經(jīng)濟(jì)性等多方面的要求來(lái)確定?；镜囊笫鞘过X輪具有一定的抗點(diǎn)蝕、抗疲勞折斷、抗磨損、抗膠輪具有一定的抗點(diǎn)蝕、抗疲勞折斷、抗磨損、抗膠合、抗塑性變形等的能力。合、抗塑性變形等的能力。表表9-1列出了目前常用的齒輪材料、熱處理方法。列出了目前常用的齒輪材料、熱處理方法。一、一、 常用的齒輪材料常用的齒輪材料1鍛鋼鍛鋼 由于鍛鋼性能優(yōu)越，所以是最常用的齒輪材料。由于鍛鋼性能優(yōu)越，所以是最常用的齒輪材料。

23、 適于中、小尺寸的齒輪。適于中、小尺寸的齒輪。2鑄鋼鑄鋼 直徑較大的齒輪采用鑄鋼，其毛坯應(yīng)進(jìn)行正火處直徑較大的齒輪采用鑄鋼，其毛坯應(yīng)進(jìn)行正火處理以消除殘余應(yīng)力和硬度不均勻現(xiàn)象。理以消除殘余應(yīng)力和硬度不均勻現(xiàn)象。 3鑄鐵鑄鐵 普通灰鑄鐵的鑄造性能和切削性能好、價(jià)廉、抗普通灰鑄鐵的鑄造性能和切削性能好、價(jià)廉、抗點(diǎn)蝕和抗膠合能力強(qiáng)，但彎曲強(qiáng)度低、沖擊韌性差，點(diǎn)蝕和抗膠合能力強(qiáng)，但彎曲強(qiáng)度低、沖擊韌性差，常用于低速、無(wú)沖擊和大尺寸的場(chǎng)合。鑄鐵中石墨有常用于低速、無(wú)沖擊和大尺寸的場(chǎng)合。鑄鐵中石墨有自潤(rùn)滑作用，尤其適用于開式傳動(dòng)。鑄鐵性脆，要避自潤(rùn)滑作用，尤其適用于開式傳動(dòng)。鑄鐵性脆，要避免載荷集中引起輪

24、齒局部折斷，齒寬宜較窄。球墨鑄免載荷集中引起輪齒局部折斷，齒寬宜較窄。球墨鑄鐵的力學(xué)性能和抗沖擊性能遠(yuǎn)高于灰鑄鐵。鐵的力學(xué)性能和抗沖擊性能遠(yuǎn)高于灰鑄鐵。4非金屬材料非金屬材料 高速、小功率和精度要求不高的齒輪傳動(dòng)，可采高速、小功率和精度要求不高的齒輪傳動(dòng)，可采用夾布膠木、尼龍等非金屬材料。非金屬材料的彈性用夾布膠木、尼龍等非金屬材料。非金屬材料的彈性模量較小，傳動(dòng)時(shí)的噪聲小。由于非金屬材料的導(dǎo)熱模量較小，傳動(dòng)時(shí)的噪聲小。由于非金屬材料的導(dǎo)熱性差，應(yīng)注意潤(rùn)滑和散熱。性差，應(yīng)注意潤(rùn)滑和散熱。大小的齒輪材料有所不同大小的齒輪材料有所不同 小齒輪基園小，齒廓曲線彎小齒輪基園小，齒廓曲線彎曲大，齒根部薄

25、，再之，小齒輪齒曲大，齒根部薄，再之，小齒輪齒數(shù)少，轉(zhuǎn)速高，受循環(huán)應(yīng)力次數(shù)多數(shù)少，轉(zhuǎn)速高，受循環(huán)應(yīng)力次數(shù)多于大齒輪。故其材料要比大齒輪好于大齒輪。故其材料要比大齒輪好些。假如大小齒輪材料一樣，應(yīng)采用不同的熱處理方些。假如大小齒輪材料一樣，應(yīng)采用不同的熱處理方法，使小齒輪的齒面硬度高于大齒輪法，使小齒輪的齒面硬度高于大齒輪 3050HBS。 二、二、常用熱處理方法常用熱處理方法1. 正火正火 正火能消除內(nèi)應(yīng)力、細(xì)化晶粒、改善力學(xué)性能。強(qiáng)度要正火能消除內(nèi)應(yīng)力、細(xì)化晶粒、改善力學(xué)性能。強(qiáng)度要求不高和不很重要的齒輪，可用中碳鋼或中碳合金鋼正火處求不高和不很重要的齒輪，可用中碳鋼或中碳合金鋼正火處理。大

26、直徑的齒輪可用鑄鋼正火處理。理。大直徑的齒輪可用鑄鋼正火處理。2. 調(diào)質(zhì)調(diào)質(zhì) 調(diào)質(zhì)后齒面硬度不高，易于跑合，可精切成形，力學(xué)綜調(diào)質(zhì)后齒面硬度不高，易于跑合，可精切成形，力學(xué)綜合性能較好。對(duì)中速、中等平穩(wěn)載荷的齒輪，可采用中碳鋼合性能較好。對(duì)中速、中等平穩(wěn)載荷的齒輪，可采用中碳鋼或中碳合金鋼調(diào)質(zhì)處理?；蛑刑己辖痄撜{(diào)質(zhì)處理。3. 整體淬火整體淬火 整體淬火后再低溫回火，這種熱處理工藝較簡(jiǎn)單，但輪整體淬火后再低溫回火，這種熱處理工藝較簡(jiǎn)單，但輪齒變形較大，質(zhì)量不易保證，心部韌性較低，不適于承受沖齒變形較大，質(zhì)量不易保證，心部韌性較低，不適于承受沖擊裁荷，熱處理后必須進(jìn)行磨齒、研齒等精加工。中碳鋼或擊

27、裁荷，熱處理后必須進(jìn)行磨齒、研齒等精加工。中碳鋼或中碳合金鋼可采用這種熱處理。中碳合金鋼可采用這種熱處理。4. 表面淬火表面淬火 表面淬火后再低溫回火，由于心部韌性高，接觸強(qiáng)度高，表面淬火后再低溫回火，由于心部韌性高，接觸強(qiáng)度高，耐磨性能好，能承受中等沖擊載荷。因?yàn)橹辉诒砻婕訜幔喣湍バ阅芎?，能承受中等沖擊載荷。因?yàn)橹辉诒砻婕訜?，輪齒變形不大，一般不需要最后磨齒，如果硬化層較深，則變齒變形不大，一般不需要最后磨齒，如果硬化層較深，則變形較大，應(yīng)進(jìn)行熱處理后的精加工。中、小尺寸齒輪和重要形較大，應(yīng)進(jìn)行熱處理后的精加工。中、小尺寸齒輪和重要的齒輪可采用中頻或高頻感應(yīng)加熱，大尺寸齒輪可采用火焰的齒輪

28、可采用中頻或高頻感應(yīng)加熱，大尺寸齒輪可采用火焰加熱。常用材料為中碳鋼或中碳合金鋼。加熱。常用材料為中碳鋼或中碳合金鋼。5. 表面滲碳淬火表面滲碳淬火表面滲碳淬火的齒輪表面硬度高，接觸強(qiáng)度好，耐磨性表面滲碳淬火的齒輪表面硬度高，接觸強(qiáng)度好，耐磨性好，心部韌性好，能承受較大的沖擊載荷，但輪齒變形較大，好，心部韌性好，能承受較大的沖擊載荷，但輪齒變形較大，彎曲強(qiáng)度也較低，載荷較大時(shí)滲碳層有剝離的可能。常用材彎曲強(qiáng)度也較低，載荷較大時(shí)滲碳層有剝離的可能。常用材料有低碳鋼或低碳合金鋼。料有低碳鋼或低碳合金鋼。 目前使用的方法目前使用的方法還有表面還有表面滲氮滲氮、碳氮共滲碳氮共滲、激光激光表面硬化表面硬

29、化等。等。 要點(diǎn)：要點(diǎn)： 1）中碳鋼和中碳合金鋼）中碳鋼和中碳合金鋼正火，調(diào)質(zhì)，表面淬火正火，調(diào)質(zhì)，表面淬火 2）低碳鋼和低碳合金鋼）低碳鋼和低碳合金鋼滲碳淬火滲碳淬火 低碳鋼：含碳量低于低碳鋼：含碳量低于 0.25% 中碳鋼：含碳量在中碳鋼：含碳量在0.25%0.6% 高碳鋼：含碳量高于高碳鋼：含碳量高于0.6% 三、三、齒面硬度差齒面硬度差 熱處理后的齒輪表面可分為軟齒面（熱處理后的齒輪表面可分為軟齒面（HBS350）和）和硬齒面（硬齒面（HBS350）兩種，調(diào)質(zhì)和正火后的的齒面一）兩種，調(diào)質(zhì)和正火后的的齒面一般為軟齒面，表面淬火后的齒面為硬齒面。般為軟齒面，表面淬火后的齒面為硬齒面。 當(dāng)

30、大、小齒輪均為軟齒面時(shí)，由于單位時(shí)間內(nèi)小齒當(dāng)大、小齒輪均為軟齒面時(shí)，由于單位時(shí)間內(nèi)小齒輪循環(huán)次數(shù)多，常取小齒輪的齒面硬度值比大齒輪高輪循環(huán)次數(shù)多，常取小齒輪的齒面硬度值比大齒輪高3050HBS，或更高一些。，或更高一些。 傳動(dòng)比越大，硬度差就應(yīng)該越大。傳動(dòng)比越大，硬度差就應(yīng)該越大。 當(dāng)大、小齒輪均為硬齒面時(shí)，硬度差宜小不宜大。當(dāng)大、小齒輪均為硬齒面時(shí)，硬度差宜小不宜大。表表9-1 齒輪常用材料及硬度齒輪常用材料及硬度表表9-2 齒輪齒面硬度及其組合舉例齒輪齒面硬度及其組合舉例四、四、齒輪精度齒輪精度 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)常用范圍的漸開線圓柱齒輪的公差國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中對(duì)常用范圍的漸開線圓柱齒輪的公差作了規(guī)定，

31、其中規(guī)定了作了規(guī)定，其中規(guī)定了13個(gè)精度等級(jí)，第個(gè)精度等級(jí)，第0級(jí)精度最級(jí)精度最高，第高，第12級(jí)精度最低。級(jí)精度最低。0、1、2、3、4、5、 6、7、 8、 9、10、11、12遠(yuǎn)景級(jí)遠(yuǎn)景級(jí) 高精度級(jí)高精度級(jí) 中等精度級(jí)中等精度級(jí) 低精度級(jí)低精度級(jí) 實(shí)際應(yīng)用中，齒輪的各項(xiàng)公差可分為三組：實(shí)際應(yīng)用中，齒輪的各項(xiàng)公差可分為三組：第第組公差組公差 它影響傳動(dòng)的準(zhǔn)確性；又稱運(yùn)動(dòng)精度，它影響傳動(dòng)的準(zhǔn)確性；又稱運(yùn)動(dòng)精度，控制以齒輪一轉(zhuǎn)為周期的誤差?？刂埔札X輪一轉(zhuǎn)為周期的誤差。 第第組公差組公差 影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性、振動(dòng)和噪聲；影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性、振動(dòng)和噪聲；又稱工作平穩(wěn)性精度，控制齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)多次周期重復(fù)又

32、稱工作平穩(wěn)性精度，控制齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)多次周期重復(fù)出現(xiàn)的誤差。出現(xiàn)的誤差。 第第組公差組公差 它它影響載荷分布均勻性影響載荷分布均勻性又稱接觸又稱接觸精度。精度。 允許各組公差選用不同的精度等級(jí)，但同一組中允許各組公差選用不同的精度等級(jí)，但同一組中的各項(xiàng)公差應(yīng)具有相同等級(jí)。的各項(xiàng)公差應(yīng)具有相同等級(jí)。表表9-3 常用精度等級(jí)及加工方法常用精度等級(jí)及加工方法表表9-4 第第組精度與圓周速度組精度與圓周速度第五節(jié)第五節(jié) 計(jì)算載荷計(jì)算載荷 在計(jì)算齒輪的強(qiáng)度時(shí)，要考慮影響齒輪受載的各在計(jì)算齒輪的強(qiáng)度時(shí)，要考慮影響齒輪受載的各種因素，通常用計(jì)算載荷進(jìn)行計(jì)算。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定種因素，通常用計(jì)算載荷進(jìn)行計(jì)算。國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)

33、定的的載荷系數(shù)分為載荷系數(shù)分為4個(gè)系數(shù)個(gè)系數(shù)：bnvAbnbncFKKKKKFF1、使用系數(shù)、使用系數(shù) KA主要考慮由于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的載荷變動(dòng)、沖擊、主要考慮由于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的載荷變動(dòng)、沖擊、過(guò)載等對(duì)齒輪產(chǎn)生的外部附加動(dòng)載荷的影響因素。過(guò)載等對(duì)齒輪產(chǎn)生的外部附加動(dòng)載荷的影響因素。它與原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的特性有關(guān)。一般參考表它與原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的特性有關(guān)。一般參考表9-5和表和表9-6選取。選取。2. 動(dòng)載系數(shù)動(dòng)載系數(shù)KV主要考慮齒輪嚙合振動(dòng)產(chǎn)生的內(nèi)部附加動(dòng)載荷的影主要考慮齒輪嚙合振動(dòng)產(chǎn)生的內(nèi)部附加動(dòng)載荷的影響因素。它與齒輪速度、齒輪精度和剛度等有關(guān)。響因素。它與齒輪速度、齒輪精度和剛度等有關(guān)。一

34、般根據(jù)第一般根據(jù)第組公差精度等級(jí)查圖組公差精度等級(jí)查圖9-6。齒輪傳動(dòng)不可避免地會(huì)有制造或裝配誤差，齒輪受齒輪傳動(dòng)不可避免地會(huì)有制造或裝配誤差，齒輪受載后產(chǎn)生的彈性變形都會(huì)使主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪基載后產(chǎn)生的彈性變形都會(huì)使主動(dòng)齒輪和從動(dòng)齒輪基節(jié)不相等，節(jié)不相等，P Pb1b1 P Pb2b2使兩輪傳動(dòng)比不穩(wěn)定，從動(dòng)齒輪使兩輪傳動(dòng)比不穩(wěn)定，從動(dòng)齒輪忽快忽慢地轉(zhuǎn)動(dòng)，因此產(chǎn)生了角加速度，引起了動(dòng)忽快忽慢地轉(zhuǎn)動(dòng)，因此產(chǎn)生了角加速度，引起了動(dòng)載荷或沖擊！載荷或沖擊！提高制造或裝配精度，減小齒輪直徑提高制造或裝配精度，減小齒輪直徑或降低圓周速度，輪齒修緣，都可以或降低圓周速度，輪齒修緣，都可以減小內(nèi)部附加動(dòng)載

35、荷！減小內(nèi)部附加動(dòng)載荷！3. 齒間載荷分配系數(shù)齒間載荷分配系數(shù)K v主要考慮同時(shí)嚙合的各對(duì)輪齒間載荷分配不均的影主要考慮同時(shí)嚙合的各對(duì)輪齒間載荷分配不均的影響因素。它與齒輪重合度和精度等有關(guān)。一般根據(jù)響因素。它與齒輪重合度和精度等有關(guān)。一般根據(jù)第第組公差精度等級(jí)和總重合度查圖組公差精度等級(jí)和總重合度查圖9-7。v理論上精確的鋼性齒輪，載荷將會(huì)均勻地分配在各理論上精確的鋼性齒輪，載荷將會(huì)均勻地分配在各對(duì)參與嚙合的齒對(duì)上，但實(shí)際上，由于各個(gè)輪齒的對(duì)參與嚙合的齒對(duì)上，但實(shí)際上，由于各個(gè)輪齒的剛性不同，輪齒變形不一樣，所以各對(duì)齒輪上分配剛性不同，輪齒變形不一樣，所以各對(duì)齒輪上分配的載荷是不一樣的！的載

36、荷是不一樣的！軸的彎曲變形、扭轉(zhuǎn)變形、軸承及支座的變形和制軸的彎曲變形、扭轉(zhuǎn)變形、軸承及支座的變形和制造裝配的誤差都會(huì)使載荷沿齒寬分布不均勻！造裝配的誤差都會(huì)使載荷沿齒寬分布不均勻！4. 齒向載荷分布系數(shù)齒向載荷分布系數(shù)K 主要考慮沿齒寬方向載荷分布不均的影響系數(shù)。它主要考慮沿齒寬方向載荷分布不均的影響系數(shù)。它與齒寬、齒輪精度、齒輪剛度等有關(guān)。一般根據(jù)第與齒寬、齒輪精度、齒輪剛度等有關(guān)。一般根據(jù)第組公差精度等級(jí)查圖組公差精度等級(jí)查圖9-8。實(shí)際中要合理實(shí)際中要合理安排，使各種安排，使各種影響經(jīng)過(guò)互相影響經(jīng)過(guò)互相補(bǔ)償而減小到補(bǔ)償而減小到最低程度！最低程度！第六節(jié)第六節(jié) 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒面接

37、觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算一、赫茲接觸應(yīng)力一、赫茲接觸應(yīng)力 圖圖兩個(gè)圓柱體在接觸處的赫茲應(yīng)力兩個(gè)圓柱體在接觸處的赫茲應(yīng)力(MPa)為：為：當(dāng)兩個(gè)外圓柱表面接觸時(shí)，公式中取正號(hào)；當(dāng)外圓柱當(dāng)兩個(gè)外圓柱表面接觸時(shí)，公式中取正號(hào)；當(dāng)外圓柱表面與內(nèi)圓柱表面接觸時(shí)，公式中取負(fù)號(hào)。表面與內(nèi)圓柱表面接觸時(shí)，公式中取負(fù)號(hào)。2221211212bnH11EELF二、直齒圓柱齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度公式二、直齒圓柱齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度公式 由于點(diǎn)蝕通常發(fā)生在節(jié)點(diǎn)附近，因此確定以節(jié)點(diǎn)由于點(diǎn)蝕通常發(fā)生在節(jié)點(diǎn)附近，因此確定以節(jié)點(diǎn)處嚙合作為計(jì)算點(diǎn)并推導(dǎo)直齒圓柱齒輪的接觸疲勞處嚙合作為計(jì)算點(diǎn)并推導(dǎo)直齒圓柱齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度公式。強(qiáng)度公式。1.強(qiáng)

38、度校核公式強(qiáng)度校核公式節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑 ：2211sin2sin2ddcos1bnctKFF2ZbL 34Z齒輪的法向力齒輪的法向力 齒面接觸線長(zhǎng)齒面接觸線長(zhǎng)度度齒面接觸疲勞強(qiáng)度的校核公式齒面接觸疲勞強(qiáng)度的校核公式) 1(H11 tHEHubduKFZZZ2. 初步設(shè)計(jì)公式初步設(shè)計(jì)公式對(duì)于一般鋼制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，由校核公式可推對(duì)于一般鋼制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，由校核公式可推導(dǎo)出簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式：導(dǎo)出簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式： 32Ha1) 1(483uKTuaaba齒寬系數(shù)齒寬系數(shù)三、斜齒圓柱齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度公式三、斜齒圓柱齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度公式斜齒圓柱齒輪的齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算是在節(jié)點(diǎn)處的斜齒圓

39、柱齒輪的齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算是在節(jié)點(diǎn)處的法面內(nèi)進(jìn)行的。法面內(nèi)進(jìn)行的。1.強(qiáng)度校核公式強(qiáng)度校核公式節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑節(jié)點(diǎn)處的曲率半徑 ：bt22bt11cos2sincos2sinddcoscosnt1bncKFFb2cosZbL 時(shí)當(dāng)時(shí)當(dāng)111)1 (34ZZ齒輪的法向力齒輪的法向力 齒面接觸線長(zhǎng)度齒面接觸線長(zhǎng)度齒面接觸疲勞強(qiáng)度的校核公式齒面接觸疲勞強(qiáng)度的校核公式) 1(H11 tHEHubduKFZZZZ2. 初步設(shè)計(jì)公式初步設(shè)計(jì)公式對(duì)于一般鋼制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，由校核公式可推對(duì)于一般鋼制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，由校核公式可推導(dǎo)出簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式：導(dǎo)出簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式：32Ha1) 1(476uKTua（1）一

40、對(duì)齒輪嚙合時(shí)，兩齒面的接觸應(yīng)力相等，但它一對(duì)齒輪嚙合時(shí)，兩齒面的接觸應(yīng)力相等，但它們的許用應(yīng)力可能不相等，們的許用應(yīng)力可能不相等， H1 = H2 ，但，但1 H 2 H計(jì)算時(shí)應(yīng)該將它們的較小值代入公式計(jì)算，才計(jì)算時(shí)應(yīng)該將它們的較小值代入公式計(jì)算，才能保證大、小齒輪在要求壽命內(nèi)都不會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕。能保證大、小齒輪在要求壽命內(nèi)都不會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕。（2）使用簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式時(shí)，應(yīng)注意各個(gè)系數(shù)都是假定使用簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式時(shí)，應(yīng)注意各個(gè)系數(shù)都是假定的。當(dāng)確定齒輪各部分尺寸后，應(yīng)該精確校核其齒的。當(dāng)確定齒輪各部分尺寸后，應(yīng)該精確校核其齒面接觸疲勞強(qiáng)度。對(duì)一些要求不高、不太重要的齒面接觸疲勞強(qiáng)度。對(duì)一些要求不高、不太重要

41、的齒輪傳動(dòng)，可以省略精確校核。輪傳動(dòng)，可以省略精確校核。四、齒面接觸疲勞強(qiáng)度公式的討論四、齒面接觸疲勞強(qiáng)度公式的討論（3）由簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式可以看出，在載荷、材料熱處理、由簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式可以看出，在載荷、材料熱處理、齒數(shù)比和齒寬系數(shù)一定的情況下，齒輪的齒面接觸齒數(shù)比和齒寬系數(shù)一定的情況下，齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度主要與中心距有關(guān)。疲勞強(qiáng)度主要與中心距有關(guān)。與模數(shù)與模數(shù) m 無(wú)關(guān)。無(wú)關(guān)。（4）在一定載荷條件下，欲提高齒輪的齒面接觸疲勞在一定載荷條件下，欲提高齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度，主要可采用的措施有：改善齒輪材料和熱處強(qiáng)度，主要可采用的措施有：改善齒輪材料和熱處理方法以及加工精度，以便提高許用應(yīng)力；加大

42、中理方法以及加工精度，以便提高許用應(yīng)力；加大中心距心距a、適當(dāng)增加齒寬、適當(dāng)增加齒寬b、采用正傳動(dòng)變位增大嚙合、采用正傳動(dòng)變位增大嚙合角，以便降低齒面接觸疲勞應(yīng)力。應(yīng)注意輪齒過(guò)寬角，以便降低齒面接觸疲勞應(yīng)力。應(yīng)注意輪齒過(guò)寬時(shí)，更容易偏載使齒向載荷分布更不均勻，從而達(dá)時(shí)，更容易偏載使齒向載荷分布更不均勻，從而達(dá)不到提高強(qiáng)度的目的。不到提高強(qiáng)度的目的。第七節(jié)第七節(jié) 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算圓柱齒輪的輪齒可以看作是變截面懸臂梁，其齒圓柱齒輪的輪齒可以看作是變截面懸臂梁，其齒根應(yīng)力最大。齒根應(yīng)力由三部分應(yīng)力組成：壓應(yīng)力、根應(yīng)力最大。齒根應(yīng)力由三部分應(yīng)力組成：壓應(yīng)力、切應(yīng)力、彎曲應(yīng)力。與

43、彎曲應(yīng)力相比，壓應(yīng)力、切切應(yīng)力、彎曲應(yīng)力。與彎曲應(yīng)力相比，壓應(yīng)力、切應(yīng)力很小可以忽略。齒根彎曲應(yīng)力的計(jì)算，是首先應(yīng)力很小可以忽略。齒根彎曲應(yīng)力的計(jì)算，是首先假設(shè)法向力作用在齒頂，計(jì)算齒根危險(xiǎn)截面處的彎假設(shè)法向力作用在齒頂，計(jì)算齒根危險(xiǎn)截面處的彎曲應(yīng)力；然后考慮重合度的影響，實(shí)際上是齒輪在曲應(yīng)力；然后考慮重合度的影響，實(shí)際上是齒輪在單齒對(duì)嚙合上界點(diǎn)處嚙合時(shí)，齒根應(yīng)力最大，引入單齒對(duì)嚙合上界點(diǎn)處嚙合時(shí)，齒根應(yīng)力最大，引入重合度系數(shù)進(jìn)行修正；此外，還考慮了齒根過(guò)渡曲重合度系數(shù)進(jìn)行修正；此外，還考慮了齒根過(guò)渡曲線處的應(yīng)力集中。線處的應(yīng)力集中。 一、齒根彎曲應(yīng)力一、齒根彎曲應(yīng)力 如圖所示，根據(jù)光測(cè)彈性力

44、學(xué)實(shí)驗(yàn)分析可知，最如圖所示，根據(jù)光測(cè)彈性力學(xué)實(shí)驗(yàn)分析可知，最大彎曲應(yīng)力的危險(xiǎn)截面是在齒根過(guò)渡曲線處，大彎曲應(yīng)力的危險(xiǎn)截面是在齒根過(guò)渡曲線處，可用可用30切線法確定危險(xiǎn)截面的位置切線法確定危險(xiǎn)截面的位置。兩切點(diǎn)間的齒厚。兩切點(diǎn)間的齒厚即為危險(xiǎn)截面的寬度。即為危險(xiǎn)截面的寬度。 齒根危險(xiǎn)截面處的最大彎曲應(yīng)力為：齒根危險(xiǎn)截面處的最大彎曲應(yīng)力為： 6cos2FFFbnFbShKFWM考慮到關(guān)系式：考慮到關(guān)系式：mSmhFF,cost1bnFF可得齒根彎曲應(yīng)力計(jì)算公式為：可得齒根彎曲應(yīng)力計(jì)算公式為： Fat1FYbmKF式中，齒形系數(shù)式中，齒形系數(shù) coscos62FFaY齒形系數(shù)齒形系數(shù)YFa只與齒廓形

45、狀有關(guān)，而與模數(shù)無(wú)關(guān)。只與齒廓形狀有關(guān)，而與模數(shù)無(wú)關(guān)。當(dāng)齒數(shù)、變位系數(shù)或分度圓壓力角增加時(shí)，齒形系當(dāng)齒數(shù)、變位系數(shù)或分度圓壓力角增加時(shí)，齒形系數(shù)值減小，齒根應(yīng)力減小，如圖所示。數(shù)值減小，齒根應(yīng)力減小，如圖所示。二、直齒圓柱齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度公式二、直齒圓柱齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度公式 1. 校核公式校核公式引入重合度系數(shù)引入重合度系數(shù)Y ，將法向力作用點(diǎn)修正到單齒嚙，將法向力作用點(diǎn)修正到單齒嚙合上界點(diǎn)；并引入應(yīng)力修正系數(shù)合上界點(diǎn)；并引入應(yīng)力修正系數(shù)YSa ，考慮齒根過(guò)，考慮齒根過(guò)渡曲線處的應(yīng)力集中，可得直齒圓柱齒輪的齒根彎渡曲線處的應(yīng)力集中，可得直齒圓柱齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核公式：曲疲勞

46、強(qiáng)度校核公式：FSaFa1 tFYYYbmKF2. 初步設(shè)計(jì)公式初步設(shè)計(jì)公式對(duì)于一般鋼制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，由校核公式可對(duì)于一般鋼制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，由校核公式可推導(dǎo)出簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式：推導(dǎo)出簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式：3F1mSaFa16 .12zYYKTm mbm齒寬系數(shù)齒寬系數(shù)三、斜齒圓柱齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度公式三、斜齒圓柱齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度公式 1. 校核公式校核公式斜齒圓柱齒輪的齒根彎曲強(qiáng)度是在法面內(nèi)的當(dāng)量齒斜齒圓柱齒輪的齒根彎曲強(qiáng)度是在法面內(nèi)的當(dāng)量齒輪上計(jì)算，即推導(dǎo)公式時(shí)應(yīng)采用當(dāng)量齒輪的參數(shù)，輪上計(jì)算，即推導(dǎo)公式時(shí)應(yīng)采用當(dāng)量齒輪的參數(shù)，如法面模數(shù)、當(dāng)量齒數(shù)等，除引入重合度系數(shù)、應(yīng)如法面模數(shù)、當(dāng)量

47、齒數(shù)等，除引入重合度系數(shù)、應(yīng)力修正系數(shù)外，還引入螺旋角系數(shù)，考慮由于接觸力修正系數(shù)外，還引入螺旋角系數(shù)，考慮由于接觸線傾斜增加了接觸線長(zhǎng)度，使齒根彎曲應(yīng)力減小。線傾斜增加了接觸線長(zhǎng)度，使齒根彎曲應(yīng)力減小。斜齒圓柱齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核公式如下：斜齒圓柱齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核公式如下：FSaFant1FYYYYbmKF2. 初步設(shè)計(jì)公式初步設(shè)計(jì)公式對(duì)于一般鋼制標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪，由校核公式可對(duì)于一般鋼制標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪，由校核公式可推導(dǎo)出簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式：推導(dǎo)出簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式： 3F1mSaFa1n4 .12zYYKTm 四、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度公式的討論四、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度公式的討論（1）一般對(duì)大

48、、小齒輪而言，大、小齒輪的齒根彎一般對(duì)大、小齒輪而言，大、小齒輪的齒根彎曲應(yīng)力一般是不相等的。為保證大、小齒輪在預(yù)曲應(yīng)力一般是不相等的。為保證大、小齒輪在預(yù)期壽命內(nèi)都不發(fā)生齒根疲勞折斷，計(jì)算中應(yīng)該以期壽命內(nèi)都不發(fā)生齒根疲勞折斷，計(jì)算中應(yīng)該以 和和 兩者中較大值為計(jì)算依據(jù)。兩者中較大值為計(jì)算依據(jù)。F1Sa1Fa1YYF2Sa2Fa2YY（2）使用簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式時(shí)，應(yīng)注意各個(gè)系數(shù)都是假使用簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式時(shí)，應(yīng)注意各個(gè)系數(shù)都是假定的。當(dāng)確定齒輪各個(gè)部分尺寸后，應(yīng)該精確校核其定的。當(dāng)確定齒輪各個(gè)部分尺寸后，應(yīng)該精確校核其齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。對(duì)一些要求不高、不太重要的齒齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。對(duì)一些要求不高、不太重

49、要的齒輪傳動(dòng)，可以省略精確校核。此外，所選取的模數(shù)應(yīng)輪傳動(dòng)，可以省略精確校核。此外，所選取的模數(shù)應(yīng)該符合標(biāo)準(zhǔn)系列。該符合標(biāo)準(zhǔn)系列。（3）由簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式可以看出，在載荷、材料及熱處由簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式可以看出，在載荷、材料及熱處理、小齒輪齒數(shù)和齒寬系數(shù)一定的情況下，齒輪的理、小齒輪齒數(shù)和齒寬系數(shù)一定的情況下，齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度主要與模數(shù)有關(guān)。齒根彎曲疲勞強(qiáng)度主要與模數(shù)有關(guān)。（4）在一定載荷條件下，欲提高齒輪的齒根彎曲疲勞在一定載荷條件下，欲提高齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，主要可采用的措施有：改善齒輪材料和熱處強(qiáng)度，主要可采用的措施有：改善齒輪材料和熱處理方法以及加工精度，以便提高許用應(yīng)力；加大模理方法

50、以及加工精度，以便提高許用應(yīng)力；加大模數(shù)、適當(dāng)增加齒寬、采用正變位增大齒根厚度等方數(shù)、適當(dāng)增加齒寬、采用正變位增大齒根厚度等方法，以便降低齒根彎曲疲勞應(yīng)力。應(yīng)注意輪齒過(guò)寬法，以便降低齒根彎曲疲勞應(yīng)力。應(yīng)注意輪齒過(guò)寬時(shí)，更容易偏載出現(xiàn)局部折斷。時(shí)，更容易偏載出現(xiàn)局部折斷。第八節(jié)第八節(jié) 許用應(yīng)力簡(jiǎn)介許用應(yīng)力簡(jiǎn)介 一、齒面接觸疲勞許用應(yīng)力一、齒面接觸疲勞許用應(yīng)力齒面接觸疲勞許用應(yīng)力是根據(jù)齒輪材料試驗(yàn)得到的齒面接觸疲勞許用應(yīng)力是根據(jù)齒輪材料試驗(yàn)得到的材料疲勞極限應(yīng)力，考慮實(shí)際齒輪與試驗(yàn)齒輪及使材料疲勞極限應(yīng)力，考慮實(shí)際齒輪與試驗(yàn)齒輪及使用環(huán)境條件的差別進(jìn)行修正而得到，修正計(jì)算公式用環(huán)境條件的差別進(jìn)行修

51、正而得到，修正計(jì)算公式如下：如下： minHXWLVRNlimHHSZZZZ二、齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力二、齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力是根據(jù)齒輪材料試驗(yàn)得到的齒根彎曲疲勞許用應(yīng)力是根據(jù)齒輪材料試驗(yàn)得到的材料疲勞極限應(yīng)力，考慮實(shí)際齒輪與試驗(yàn)齒輪及使材料疲勞極限應(yīng)力，考慮實(shí)際齒輪與試驗(yàn)齒輪及使用環(huán)境條件的差別進(jìn)行修正而得到，修正計(jì)算公式用環(huán)境條件的差別進(jìn)行修正而得到，修正計(jì)算公式如下：如下：minFXSTRrelTrelTNlimFFSYYYYY第九節(jié)第九節(jié) 靜強(qiáng)度計(jì)算和耐磨性計(jì)算靜強(qiáng)度計(jì)算和耐磨性計(jì)算 HmaxtmaxtHmaxHFF齒面靜強(qiáng)度：齒面靜強(qiáng)度：齒根靜強(qiáng)度：齒根靜強(qiáng)度：Fm

52、axttmaxFFmaxFF 在齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，常會(huì)出現(xiàn)短時(shí)高峰載荷，如在齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)過(guò)程中，常會(huì)出現(xiàn)短時(shí)高峰載荷，如啟動(dòng)、制動(dòng)、偶爾過(guò)載等，它們?cè)斐傻氖问酵鶈?dòng)、制動(dòng)、偶爾過(guò)載等，它們?cè)斐傻氖问酵撬苄宰冃位蜉嘄X過(guò)載折斷。若沒(méi)有緩沖裝置和安全是塑性變形或輪齒過(guò)載折斷。若沒(méi)有緩沖裝置和安全過(guò)載保護(hù)裝置時(shí)，對(duì)齒輪傳動(dòng)要進(jìn)行靜強(qiáng)度校核。過(guò)載保護(hù)裝置時(shí)，對(duì)齒輪傳動(dòng)要進(jìn)行靜強(qiáng)度校核。 齒輪傳動(dòng)的靜強(qiáng)度校核是借用疲勞強(qiáng)度公式，其齒輪傳動(dòng)的靜強(qiáng)度校核是借用疲勞強(qiáng)度公式，其計(jì)算公式為：計(jì)算公式為： 開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是磨損。目前，開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是磨損。目前，磨損計(jì)算準(zhǔn)則仍不成熟，

53、一般借用齒根彎曲疲勞強(qiáng)磨損計(jì)算準(zhǔn)則仍不成熟，一般借用齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算方法，并將齒根彎曲疲勞應(yīng)力乘以磨損系數(shù)度計(jì)算方法，并將齒根彎曲疲勞應(yīng)力乘以磨損系數(shù)Km計(jì)入磨損的影響。計(jì)入磨損的影響。 Km見表見表910第十節(jié)第十節(jié) 圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算圓柱齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算 一、基本設(shè)計(jì)方法一、基本設(shè)計(jì)方法 對(duì)于閉式齒輪傳動(dòng)，工作環(huán)境和潤(rùn)滑條件比較對(duì)于閉式齒輪傳動(dòng)，工作環(huán)境和潤(rùn)滑條件比較好，因此它們的主要失效形式是齒面點(diǎn)蝕、齒面膠好，因此它們的主要失效形式是齒面點(diǎn)蝕、齒面膠合、齒面塑性流動(dòng)。目前一般的設(shè)計(jì)方法是先根據(jù)合、齒面塑性流動(dòng)。目前一般的設(shè)計(jì)方法是先根據(jù)齒面接觸疲勞強(qiáng)度簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式計(jì)算確定齒輪的主齒面接觸

54、疲勞強(qiáng)度簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式計(jì)算確定齒輪的主要尺寸參數(shù)，然后精確校核其齒面接觸疲勞強(qiáng)度和要尺寸參數(shù)，然后精確校核其齒面接觸疲勞強(qiáng)度和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。必要時(shí)還要校核靜強(qiáng)度和抗膠齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。必要時(shí)還要校核靜強(qiáng)度和抗膠合能力。合能力。 對(duì)于開式齒輪傳動(dòng)，由于沒(méi)有良好的防護(hù)和潤(rùn)滑，對(duì)于開式齒輪傳動(dòng)，由于沒(méi)有良好的防護(hù)和潤(rùn)滑，他們的主要失效形式是嚴(yán)重磨損和齒根疲勞折斷。目他們的主要失效形式是嚴(yán)重磨損和齒根疲勞折斷。目前主要的設(shè)計(jì)方法是先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)前主要的設(shè)計(jì)方法是先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度簡(jiǎn)化設(shè)計(jì)公式計(jì)算確定齒輪的主要尺寸參數(shù)，然后精確校核齒公式計(jì)算確定齒輪的主要尺寸參數(shù)，然后精確校核齒根彎曲

55、疲勞強(qiáng)度。一般不需要進(jìn)行齒面接觸疲勞強(qiáng)度根彎曲疲勞強(qiáng)度。一般不需要進(jìn)行齒面接觸疲勞強(qiáng)度和抗膠合能力校核。必要時(shí)要校核靜強(qiáng)度。和抗膠合能力校核。必要時(shí)要校核靜強(qiáng)度。 總之，無(wú)論采用何種方法，都必須滿足齒面接觸總之，無(wú)論采用何種方法，都必須滿足齒面接觸疲勞強(qiáng)度、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度和靜強(qiáng)度等要求，以保疲勞強(qiáng)度、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度和靜強(qiáng)度等要求，以保證齒輪傳動(dòng)在預(yù)期壽命內(nèi)能可靠地工作。證齒輪傳動(dòng)在預(yù)期壽命內(nèi)能可靠地工作。在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要人為地選擇確定一些基本參數(shù)，它們對(duì)在設(shè)計(jì)過(guò)程中，需要人為地選擇確定一些基本參數(shù)，它們對(duì)設(shè)計(jì)結(jié)果影響很大。因此必須根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，設(shè)計(jì)結(jié)果影響很大。因此必須根據(jù)

56、實(shí)際情況進(jìn)行適當(dāng)?shù)倪x擇，下面是一些基本參數(shù)的選取原則。下面是一些基本參數(shù)的選取原則。1. 齒數(shù)和模數(shù)齒數(shù)和模數(shù)模數(shù)越大，齒根就越厚，齒根彎曲應(yīng)力就小，即齒根彎曲疲模數(shù)越大，齒根就越厚，齒根彎曲應(yīng)力就小，即齒根彎曲疲勞強(qiáng)度增高。根據(jù)關(guān)系式勞強(qiáng)度增高。根據(jù)關(guān)系式 保持中心距保持中心距不變（即齒面接觸疲勞強(qiáng)度基本不變）時(shí)，應(yīng)該在保證齒根不變（即齒面接觸疲勞強(qiáng)度基本不變）時(shí)，應(yīng)該在保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的前提下，盡可能選取較小的模數(shù)，這樣可以彎曲疲勞強(qiáng)度的前提下，盡可能選取較小的模數(shù)，這樣可以選取較多的齒數(shù)，使重合度增加，改善齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性；選取較多的齒數(shù)，使重合度增加，改善齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性；也可以減

57、小齒面滑動(dòng)速度，降低油溫和膠合的危險(xiǎn)性；此外也可以減小齒面滑動(dòng)速度，降低油溫和膠合的危險(xiǎn)性；此外還可減少金屬切削量和切削時(shí)間。還可減少金屬切削量和切削時(shí)間。),(221zzma二、基本參數(shù)選擇二、基本參數(shù)選擇傳遞動(dòng)力為主的齒輪傳動(dòng)，模數(shù)應(yīng)該大于傳遞動(dòng)力為主的齒輪傳動(dòng)，模數(shù)應(yīng)該大于1.52 mm，以防止輪齒折斷。大、小齒輪的齒數(shù)最好互為，以防止輪齒折斷。大、小齒輪的齒數(shù)最好互為質(zhì)數(shù)，以使輪齒磨損比較均勻。質(zhì)數(shù)，以使輪齒磨損比較均勻。對(duì)閉式齒輪傳動(dòng)，通常選取對(duì)閉式齒輪傳動(dòng)，通常選取 ；閉式；閉式軟齒面齒輪的齒數(shù)應(yīng)該取較大值，閉式硬齒面齒輪軟齒面齒輪的齒數(shù)應(yīng)該取較大值，閉式硬齒面齒輪的齒數(shù)應(yīng)該取較小

58、值。的齒數(shù)應(yīng)該取較小值。對(duì)開式齒輪傳動(dòng)，為防止齒面嚴(yán)重磨損和輪齒折對(duì)開式齒輪傳動(dòng)，為防止齒面嚴(yán)重磨損和輪齒折斷，齒數(shù)不應(yīng)該太多，以防模數(shù)過(guò)小。一般選斷，齒數(shù)不應(yīng)該太多，以防模數(shù)過(guò)小。一般選取取 。30181z20171z 2. 齒寬系數(shù)齒寬系數(shù) 齒寬系數(shù)越大，輪齒就越寬，其承載能力就越齒寬系數(shù)越大，輪齒就越寬，其承載能力就越大。但輪齒過(guò)寬，會(huì)使載荷沿齒寬分布不均的現(xiàn)象大。但輪齒過(guò)寬，會(huì)使載荷沿齒寬分布不均的現(xiàn)象嚴(yán)重，甚至偏載引起局部輪齒折斷。因此，齒寬系嚴(yán)重，甚至偏載引起局部輪齒折斷。因此，齒寬系數(shù)取值要適當(dāng)。數(shù)取值要適當(dāng)。 一般齒輪傳動(dòng)常用一般齒輪傳動(dòng)常用 ；通用減速；通用減速器器 ；變速箱

59、齒輪常用；變速箱齒輪常用 。3 . 01 . 0a4 . 0a15. 012. 0a 齒寬系數(shù)有多種表示方法，它們之間的關(guān)系是：齒寬系數(shù)有多種表示方法，它們之間的關(guān)系是： a1d1m) 1(5 . 0ziz3. 螺旋角螺旋角螺旋角大，齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，承載能力大。但螺旋角螺旋角大，齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，承載能力大。但螺旋角太大，會(huì)引起很大的軸向力。太大，會(huì)引起很大的軸向力。一般一般 ；常用常用 ； 人字齒輪一般取人字齒輪一般取 。158 128 4025 4. 變位系數(shù)變位系數(shù)采用變位齒輪，除可以配湊中心距外，還可以改變采用變位齒輪，除可以配湊中心距外，還可以改變嚙合角、幾何尺寸、最小無(wú)根切齒數(shù)等。嚙合角、幾何尺寸、最小無(wú)根切齒數(shù)等。正變位的齒輪，其齒根厚度增加，齒根彎曲強(qiáng)度提正變位