机械设计：第6章 齿轮传动1

1、第6章 齿轮传动设计,6-2 轮齿的失效形式及设计准则,6-3 齿轮材料及选用原则,6-6 齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择,6-4 齿轮传动的计算载荷,6-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算,6-8 标准圆锥齿轮传动的强度计算,6-9 齿轮的结构设计,6-10 齿轮传动的润滑,6-1 概述,6-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算,作用： 不仅用来传递运动、而且还要传递动力,要求： 运转平稳、足够的承载能力,分类,开式传动,有简单防护罩，大齿轮浸入油池，润滑得到改善、适于非重要应用,裸露、灰尘、易磨损，适于低速传动,6-1 概述,半开式传动,闭式传动,全封闭、润滑良好、适于重要应用,按类

2、型分,按装置型式分,按使用情况分,软齿面齿轮（齿面硬度350HBS,直齿圆柱齿轮传动,斜齿圆柱齿轮传动,锥齿轮传动,人字齿轮传动,动力齿轮,传动齿轮,按齿面硬度分,硬齿面齿轮（齿面硬度350HBS,以动力传输为主，常为高速重载或低速重载传动,以运动准确为主，一般为轻载高精度传动,齿轮传动的特点,传动效率高可达99；在常用的机械传动中，齿轮传动的效率为最高,结构紧凑;与带传动、链传动相比，在同样的使用条件下，齿轮传动所需的空间一般较小,工作可靠，寿命长；与各类传动相比,传动比稳定;无论是平均值还是瞬时值。这也是齿轮传动获得广泛应用的原因之一,制造及安装精度要求高，价格较贵。与带传动、链传动相比,

3、学习本章的目的,本章学习的根本目的是掌握齿轮传动的设计方法，也就是要能够根据齿轮工作条件的要求，能设计出传动可靠的齿轮,设计齿轮-设计确定齿轮的主要参数以及结构形式,主要参数有：模数m、齿数z、螺旋角以及压力角a、 齿高系数h*a、径向间隙系数c,齿轮的失效发生在轮齿，其它部分很少失效,失效形式,齿面接触疲劳磨损（齿面点蚀） 齿面胶合 齿面磨粒磨损 齿面塑性流动,一、轮齿折断,常发生于闭式硬齿面或开式传动中,现象：局部折断,整体折断,6.2 轮齿的失效形式及设计准则,过载折断,原因,疲劳折断,齿根弯曲应力最大,FF,受冲击载荷或短时过载作用，突然折断，尤其见于脆性材料（淬火钢、铸钢）齿轮,位置

4、：均始于齿根受拉一侧,后果：传动失效,直齿轮,整体折断,斜齿轮：接触线倾斜,改善措施,1）d一定时，z，m； 2）正变位,局部折断,6）轮齿精度； 7）支承刚度,4）齿根过渡圆角半径,3）提高齿面硬度(HB)F,5）表面粗糙度，加工损伤,二、齿面接触疲劳磨损（齿面点蚀,常出现在润滑良好的闭式软齿面传动中,原因：HH,1）齿面受多次交变应力作用，产生接触疲劳裂纹,4）润滑油进入裂缝，形成封闭高压油腔，楔挤作用使裂纹扩展。 （油粘度越小，裂纹扩展越快,2）节线处常为单齿啮合，接触应力大,3）节线处为纯滚动，靠近节线附近滑动速度小，油膜不易形成， 摩擦力大，易产生裂纹,现象：节线靠近齿根部位出现麻点

5、状小坑,点蚀机理,点蚀实例,潘存云教授研制,后果：齿廓表面破坏，振动，噪音，传动不平稳, 接触面，承载能力,硬齿面齿轮：点蚀一旦形成就扩展，直至齿面完全破坏。 扩展性点蚀,开式传动：无点蚀（v磨损v点蚀,改善措施,1）HBH,3）表面粗糙度，加工精度,4）润滑油粘度,2）（综合曲率半径）(d1、x,三、齿面胶合严重的粘着磨损,原因：高速重载v,t ,油,油膜破坏,表面金属直接接触，熔焊相对运动撕裂、沟痕,低速重载P、v ，不易形成油膜冷胶合,后果：引起强烈的磨损和发热,传动不平稳,导致齿轮报废,改善措施,1）采用抗胶合性能好的齿轮材料对。 2）采用极压润滑油。 3）表面粗糙度，HB。 4）材料

6、相同时，使大、小齿轮保持一定硬度差。 5）m齿面h齿面vs（必须满足F）。 6）角度变位齿轮，啮合开始和终了时的vs。 7）修缘齿，修去一部分齿顶，使vs大的齿顶不起作用,现象：齿面沿滑动方向粘焊、撕脱，形成沟痕,常发生于开式齿轮传动,原因：相对滑动+硬颗粒(灰尘、金属屑末等)润滑不良+表面粗糙,后果：正确齿形被破坏、传动不平稳, 齿厚减薄、抗弯能力折断,改善措施,闭式：1）HB,选用耐磨材料,2）表面粗糙度,3）滑动系数,4）润滑油的清洁,开式：5）加防尘罩,现象：金属表面材料不断减小,四、齿面磨粒磨损,潘存云教授研制,五、齿面塑性流动,齿面较软时，重载下，Ff材料塑性流动（流动方向沿Ff,

7、该失效主要出现在低速重载、频繁启动和过载场合,主动轮1：齿面相对滑动速度方向vs指向节线，所以Ff背离节线，塑变后在齿面节线处产生凹槽,从动轮2：vs背离节线，Ff指向节线，塑变后在齿面节 线处形成凸脊,改善措施：1）齿面硬度 2）采用的润滑油,二、齿轮的设计准则,保证足够的齿根弯曲疲劳强度，以免发生齿根折断,保证足够的齿面接触疲劳强度，以免发生齿面点蚀,由工程实践得知： 闭式软齿面齿轮传动，以保证齿面接触疲劳强度为主,闭式硬齿面或开式齿轮传动，以保证齿根弯曲疲劳强度为主,闭式软齿面齿轮传动：主要失效形式为疲劳点蚀,闭式硬齿面齿轮传动：主要失效形式为轮齿折断,设计准则,开式齿轮传动：主要失效形

8、式为齿面磨损。按齿根的弯曲疲劳强度设计计算，并考虑磨损的影响将模数增大1015，不需验算,按齿面的接触疲劳强度设计计算；校核齿根的弯曲疲劳强度,按齿根的弯曲疲劳强度设计计算；校核齿面的接触疲劳强度,一、对齿轮材料性能的要求,齿轮的齿体应有较高的抗折断能力，齿面应有较强的抗点蚀、抗磨损和较高的抗胶合能力，即要求：齿面硬、齿芯韧,6-3 齿轮材料及选用准则,常用齿轮材料,锻钢,铸钢,铸铁,常作为低速、轻载、不太重要的场合的齿轮材料,适用于高速、轻载、且要求降低噪声的场合,非金属材料,二、常用齿轮材料,钢材的韧性好，耐冲击，通过热处理和化学处理可改善材料的机械性能，最适于用来制造齿轮,耐磨性及强度较

9、好，常用于大尺寸齿轮,含碳量为(0.150.6)%的碳素钢或合金钢。 一般齿轮用碳素钢，重要齿轮用合金钢,潘存云教授研制,潘存云教授研制,热处理方法,表面淬火,渗碳淬火,调质,正火,渗氮,一般用于中碳钢和中碳合金钢，如45、40Cr等。表面淬火后轮齿变形小，可不磨齿，硬度可达5256HRC，面硬芯软，能承受一定冲击载荷,1.表面淬火,高频淬火、火焰淬火,三、齿轮材料的热处理和化学处理,2. 渗碳淬火,渗碳钢为含碳量0.150.25%的低碳钢和低碳合金钢，如20、20Cr等。齿面硬度达5662HRC，齿面接触强度高，耐磨性好，齿芯韧性高。常用于受冲击载荷的重要传动。通常渗碳淬火后要磨齿,调质一般

10、用于中碳钢和中碳合金钢，如45、40Cr、35SiMn等。调质处理后齿面硬度为：220260HBS 。因为硬度不高，故可在热处理后精切齿形，且在使用中易于跑合,3.调质,4. 正火,正火能消除内应力、细化晶粒、改善力学性能和切削性能。机械强度要求不高的齿轮可用中碳钢正火处理。大直径的齿轮可用铸钢正火处理,渗氮是一种化学处理。渗氮后齿面硬度可达6062HRC。氮化处理温度低，轮齿变形小，适用于难以磨齿的场合，如内齿轮。材料为：38CrMoAlA,5. 渗氮,特点及应用： 调质、正火处理后的硬度低，HBS 350，属软齿面，工艺简单、用于一般传动。当大小齿轮都是软齿面时，因小轮齿根薄，弯曲强度低，

11、故在选材和热处理时，小轮比大轮硬度高: 2050HBS,加工工艺：锻坯加工毛坯热处理（正火、调质 HBS160300）切齿 精度7、8、9级,特点：齿面硬度不高，限制了承载能力，但易于制造成本低，常用于对尺寸和重量无严格要求的场合,表面淬火、渗碳淬火、渗氮处理后齿面硬度高，属硬齿面（HBS350）,加工工艺：锻坯加工毛坯切齿热处理（表面淬火、渗碳、氮化、氰化）磨齿（表面淬火、渗碳）。若氮化、氰化：变形小，不磨齿 。 专用磨床，成本高，精度可达4、5、6级,特点：齿面硬度高、承载能力高、适用于对尺寸、重量有较高要求的场合（如高速、重载及精密机械传动,四、齿轮材料选用的基本原则,1)齿轮材料必须满

12、足工作条件的要求，如强度、寿 命、可靠性、经济性等,2)应考虑齿轮尺寸大小，毛坯成型方法及热处理和 制造工艺,3)正火碳钢，只能用于制作在载荷平稳或轻度冲击 下工作的齿轮；调质碳钢可用于在中等冲击载荷 下工作的齿轮,6)钢制软齿面齿轮，其配对两轮齿面的硬度差应保 持在2050HBS或更多,4)合金钢常用于制作高速、重载并在冲击载荷下工 作的齿轮,5)航空齿轮要求尺寸尽可能小，应采用表面硬化处 理的高强度合金钢,6-4 齿轮传动的计算载荷,齿轮传动强度计算中所用的载荷，通常取沿齿面接触线单位长度上所受的载荷，即,实际传动中由于原动机、工作机性能的影响以及制造误差的影响，载荷会有所增大，且沿接触线

13、分布不均匀,接触线单位长度上的最大载荷为,K为载荷系数，其值为：KKAKvKK,Fn 为轮齿所受的公称法向载荷,式中：KA 使用系数,Kv 动载系数,K齿间载荷分配系数,K齿向载荷分布系数,1、使用系数KA,考虑原动机、工作机、联轴器等外部因素引起的动载荷而引入的系数。（P128 表6-1,2、动载系数Kv,考虑齿轮啮合过程中因啮合误差和运转速度引起的内部附加动载荷系数,Kv=f(精度,v,具体影响因素,1）基节误差：制造误差、弹性变形引起,齿轮正确啮合条件,如果： pb2pb1,从动轮提前进入啮合,从动轮修缘,pb1=pb2,主动轮滞后退出啮合,主动轮修缘,如果： pb2pb1,iconst

14、2 const 冲击、振动、噪音,2）齿形误差,3）轮齿变形,4）v、齿轮质量动载荷,降低Kv的措施,1）齿轮精度,2）齿轮直径，以v,3）修缘齿（齿顶修削,5）由于啮合齿对的刚度变化，单齿、双齿交替动载荷,3、齿间载荷分配系数K,考虑同时啮合的各对轮齿间载荷分配不均匀的系数,齿轮连续传动条件,时而单齿对，时而双齿对啮合,K取决于轮齿刚度、pb误差、修缘量等,1,表6-2 齿间载荷分配系数K,注：对于硬齿面和软齿面相啮合的齿轮副， K取其平均值；若大、小齿轮精度等级不同时，则按精度等级较低的取值,4、齿向载荷分配系数K,考虑使轮齿沿接触线产生载荷分布不均匀现象,制造方面：齿向误差 安装方面：轴

15、线不平行等 使用方面：轴变形、轮齿变形、支承变形等,讨论,a）轴承作非对称布置时， 弯曲变形对K的影响,潘存云教授研制,靠近转矩输入端，轮齿所受载荷较大,例： 图示减速器哪端输入更好,b）轮齿扭转变形对K的影响,c）齿宽系数，偏载 ， K,d）齿面硬度， 跑合和变形退让能力， K,e）制造安装精度, 偏载， K,f）跨径比，轴变形, 偏载 ， K,对于8级精度齿轮传动，K值可按图6-10查取。高于8级精度的齿轮传动， K降低5%10%，但不小于1；低于8级精度的齿轮传动， K应增大5%10%。当载荷恒定，齿轮副中有一个齿轮的齿面硬度350HBS、v15m/s，并经过跑合时，可取K1,K：P13

16、0 图6-10,措施,1）齿轮及支承刚度,6）齿轮位于远离转矩输入端,5）采用鼓形齿,3）合理选择齿宽； 4）制造安装精度,2）合理选择齿轮布置形式 （对称、非对称、悬臂,潘存云教授研制,潘存云教授研制,圆周力,径向力,法向力,小齿轮上的转矩,P 传递的功率（Kw,1小齿轮上的角速度,n1 小齿轮上的转速,d1 小齿轮上的分度圆直径,压力角,各作用力的方向如图,为了计算轮齿强度，设计轴和轴承，有必要分析轮齿上的作用力,6-5 齿轮传动的受力分析,一、直齿圆柱齿轮传动的轮齿受力分析,分别指向各自轮心。注意：这一结论在大多数情况下是正确的，唯一例外的是对于圆柱内齿轮其径向力Fr 应为背离其轮心,主

17、反从同，即主动轮的圆周力为阻力，与回转方向相反；从动轮的圆周力为驱动力，与回转方向相同,各作用力的方向判断法则,2）径向力Fr,1）圆周力Ft,潘存云教授研制,潘存云教授研制,圆周力,径向力,轴向力,轮齿所受总法向力Fn可分解为三个分力,长方体底面,长方体对角面即轮齿法面,F=Ft /cos,Fr = F tgn,二、斜齿圆柱齿轮传动的轮齿受力分析,分别指向各自轮心。注意：这一结论在大多数情况下是正确的，唯一例外的是对于圆柱内齿轮其径向力Fr 应为背离其轮心,主反从同，即主动轮的圆周力为阻力，与回转方向相反；从动轮的圆周力为驱动力，与回转方向相同,各作用力的方向判断法则,主动轮轴向力Fa可用左

18、、右手定则来判断：当主动轮为右旋时，用右手；主动轮为左旋时，用左手，以四指的弯曲方向表示主动轮转向，则拇指指向即为它所受轴向力的方向,从动轮轴向力方向：与主动轮的轴向力方向相反,3）轴向力Fa,1）圆周力Ft,2）径向力Fr,Ft的方向在主动轮上与运动方向相反，在从动论上与运动方向相同,圆周力,径向力,轴向力,轴向力Fa的方向对两个齿轮都是背着锥顶,轮齿所受总法向力Fn可分解为三个分力,sin1=cos2,cos1=sin2,径向力指向各自的轴心,当1+2 = 90 时，有,Ft1 =Fa2,Fa1 =Ft2,于是有,三、直齿圆锥齿轮传动的轮齿受力分析,分别指向各自轮心,主反从同，即主动轮的圆

19、周力为阻力，与回转方向相反；从动轮的圆周力为驱动力，与回转方向相同,各作用力的方向判断法则,3）轴向力Fa,1）圆周力Ft,2）径向力Fr,由小端指向大端,练习,转向： 同时指向或同时背离啮合点,t1= - Ft2,a1= - Fr2,r1= - Fa2,潘存云教授研制,一、齿面接触疲劳强度计算,赫兹公式,”用于外啮合，“-”用于内啮合,实验表明：齿根部分靠近节点处最容易发生点蚀，故取节点处的应力作为计算依据,节圆处齿廓曲率半径,齿数比: u= z2 /z1 = d2 /d1 = 2 /1 1,6-6 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算,潘存云教授研制,弹性系数,将ZE和Fn代入赫兹公式,代入赫兹

20、公式得,引入齿宽系数：d=b/d1得,节点区域系数,齿面接触疲劳强度校核公式,设计公式,标准齿轮：ZH =2.5,节点处，载荷由一对轮齿来承担,注意事项,1）两个齿轮的接触应力大小相等，即H1=H2,2）两齿轮的接触强度是不相等的,3）一般H 1 H 2，在设计或校核时，应代入H 1 和 H 2中的较小者,4）齿轮传动的接触疲劳强度取决于d1（或a）的大小，或者说取决于模数m和齿数Z的乘积。只要d1（或a）一定，其接触疲劳强度就是一定的。若单纯增大模数m，而不改变mz的值，则不能提高接触疲劳强度,5）由公式（6-10）算出的只是一个试算值d1t，应计算齿轮的圆周速度，查取动载系数Kv，并计算载

21、荷系数K。若差别较大，则应按式（6-11）校正d1t,潘存云教授研制,二、齿根弯曲疲劳强度计算,假定载荷仅由一对轮齿承担，按悬臂梁计算。齿顶啮合时，弯矩达最大值,分量F2产生压缩应力可忽略不计,弯曲力矩： M =KFnhFcosFa,危险截面的弯曲截面系数,弯曲应力,危险截面：齿根圆角30 切线两切点连线处,齿顶受力：Fn，可分解成两个分力,F1 = Fn cosFa F2 = Fn sinFa,产生弯曲应力,产生压应力，可忽略,hF和SF与模数m相关,故YFa与模数m无关,弯曲应力,对于标准齿轮，YFa仅取决于齿数Z，取值见表6-4,YFa 齿形系数,考虑齿根处应力集中和危险截面上压应力的影

22、响，引入应力修正系数YSa ，得轮齿弯曲强度计算公式,引入齿宽系数：d=b/d1,得设计公式,2）应用设计公式计算m时，取： 较大者，计算结果应取标准值, 且m 1.5,代入： d1 = m z1,齿形系数YFa、应力修正系数YSa的值查表6-4,校核公式,注意事项,1）两个齿轮的齿根弯曲应力大小不相等，应分别计算,4）齿轮传动的弯曲疲劳强度取决于m的大小,3）齿形系数反映齿轮几何形状对其抗弯能力的影响，其值与齿数有关，而与模数无关,5）按式（6-17）校正m1t,齿轮传动设计时，按主要失效形式进行强度计算，确定主要尺寸，然后按其它失效形式进行必要的校核,软齿面闭式齿轮传动： 按接触强度进行设

23、计，按弯曲强度校核,硬齿面闭式齿轮传动： 按弯曲强度进行设计，按接触强度校核,开式齿轮传动：按弯曲强度设计，并考虑磨损的影响将模数增大10%-15,三、提高齿轮强度措施,提高接触强度,1）d或a,2）适当b（d,3）采用正角度变位传动（xZH,4）适当齿轮精度,5）改善材料及热处理（HB H,提高弯曲强度,1）模数m,2）适当提高b,3）选用较大的变位系数x,4）制造精度,5）材料及热处理F,6-7 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算,一、斜齿轮传动的特点,1. 接触线是倾斜的，沿整个齿宽逐渐进入啮合和逐渐退出啮合，传动平稳。故载荷系数比直齿轮小,2. 重合度比直齿轮大。同时啮合的齿的对数多，接触线总

24、长比直齿轮大，因而单位长度上的载荷比直齿轮小,3. 弯曲力臂小，抗弯能力强,4. 综合曲率半径的计算与直齿轮不同,以当量齿轮作为依据，即以法面参数为标准,弯曲力臂小，用螺旋角系数Y来考虑其对弯曲强度的影响,潘存云教授研制,斜齿圆柱齿轮传动的强度计算是按轮齿的法面进行的，其基本原理与直齿轮相同。但是，斜齿轮的重合度大，同时啮合的轮齿较多，轮齿的接触线是倾斜的，在法面内斜齿轮的当量齿轮的分度圆半径较大，因此斜齿轮的接触强度和弯曲强度较直齿轮低,二、齿根弯曲疲劳强度计算,YFa-齿形系数，按当量齿数Zv=Z/cos3 查表6-4,按当量齿轮计算，强度校核公式为,斜齿轮齿面上的接触线为一斜线,轮齿的失

25、效形式 : 局部折断,YSa-应力修正系数，按当量齿数Zv=Z/cos3 查表6-4,Y -螺旋角影响系数， 可由图6-21查取,-端面重合度,引入齿宽系数：d=b/d1,得设计公式,应用设计公式计算mn时，取： 较大者，计算结果应取标准值,代入： d1 = mn z1/cos,注意事项,潘存云教授研制,三、齿面接触疲劳强度计算,斜齿轮齿面接触强度仍以节点处的接触应力为代表，将节点处的法面曲率半径rn代入计算。法面曲率半径以及综合曲率半径有以下关系为,法面曲率半径,综合曲率半径,参照直齿轮齿面接触疲劳强度计算公式，并引入根据上述关系后可得,校核计算公式,其中： ZE-弹性系数,节点区域系数 查

26、图6-20,潘存云教授研制,得设计计算公式,斜齿轮的区域系数ZH按下图选取,引入齿宽系数：d=b/d1,在设计或校核时，应代入H1 和H2中的较小者,注：求得分度圆之后，可选定齿数Z1和螺旋角求 出mn,mn圆整为标准值,计算中心距,验算螺旋角,通常螺旋角: =8 20,a圆整,最后，精算d1,注意:计算出来的d1必须大于前面的计算值,潘存云教授研制,dm是平均分度圆直径,强度计算时，是以锥齿轮齿宽中点处的当量齿轮作为计算时的依据,6-8 直齿圆锥齿轮传动,对轴交角为90的直齿锥齿轮传动,一、设计参数,大端参数为标准值,锥距,当量齿轮的锥距： Rm=R-0.5b,两个三角形相似,令fR=b/R

27、为齿宽系数，设计中常取,fR =0.250.35,潘存云教授研制,当量齿轮分度圆直径,当量齿轮的齿数,当量齿轮的齿数比,为了保证不根切，应有： Zv17,平均模数,三、齿根弯曲疲劳强度计算,一对直齿圆锥齿轮传动与其当量齿轮的强度近似相等。可直接套用直齿轮的计算公式，代入当量齿轮参数,载荷系数K的计算：KKA Kv K K,取：K 1 KA见下页,潘存云教授研制,动载系数Kv按比直齿轮低一级精度选取,齿间载荷分配系数,当两锥齿轮均为两端支承时， K=1.51.65,当两锥齿轮其中之一为悬臂时， K=1.651.88,当两锥齿轮均为悬臂时， K=1.882.25,代入,由,整理得设计公式,得校核公

28、式,四、齿面接触疲劳强度计算,综合曲率为,利用赫兹公式，并代入齿宽中点处的当量齿轮相应参数，可得锥齿轮齿面接触疲劳强度计算公式如下,校核计算公式,设计计算公式,计算所得模数 ,应圆整为标准值,直齿锥齿轮的齿面接触疲劳强度，仍按齿宽中点处的当量圆柱齿轮计算,一、齿轮传动设计参数的选择,1压力角a的选择,2齿数的选择,一般，闭式软齿面齿轮传动: z12040,3齿宽系数fd、 fR的选择（表6-7,当d1已按接触疲劳强度确定时,z1,m,重合度e,传动平稳,抗弯曲疲劳强度降低,齿高h,切削量 、滑动率,因此，在保证弯曲疲劳强度的前提下，齿数选得多一些好,fd 齿宽b 强度 ，但fd过大将导致K,一

29、般情况下取 a =20,fd的选取可参考齿宽系数表,6-9 齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择,闭式硬齿面或开式齿轮传动: z11725 z2=uz1,4齿宽b,大齿轮：b= fd d1 ,小齿轮：b1=b+(510) mm,5螺旋角,820,齿厚s,二、齿轮传动的许用应力,许用接触应力,Hlim -接触疲劳极限, 由实验确定，可查图6-14,SH -接触强度的最小安全系数，查P153 确定,Z N -接触强度的寿命系数，可查图6-16求得,许用弯曲应力,Flim -弯曲疲劳极限, 由实验确定，可查图6-15,SF -弯曲强度的最小安全系数，查P153 确定,Y N -弯曲强度的寿命系数，

30、可查图6-17求得,Y ST -试验齿轮的应力修正系数， Y ST =2.0,潘存云教授研制,潘存云教授研制,潘存云教授研制,渗碳淬火钢和表面淬火钢的疲劳极限应力,渗氮及氮碳共渗调质钢的,三、 齿轮传动的精度等级,制造和安装齿轮传动装置时，不可避免会产生齿形误差、齿距误差、齿向误差、两轴线不平行误差等,误差的影响,1.转角与理论不一致，影响运动的不准确性,2.瞬时传动比不恒定，出现速度波动，引起震动、 冲击和噪音影响运动平稳性,3.齿向误差导致轮齿上的载荷分布不均匀，使轮齿提 前损坏，影响载荷分布的不均匀性,国标GB10095-88给齿轮副规定了12个精度等级。其中1级最高，12级最低，常用的

31、为69级精度,按照误差的特性及它们对传动性能的主要影响，将齿轮的各项公差分成三组，分别反映传递运动的准确性，传动的平稳性和载荷分布的均匀性,精度选择是以传动的用途，使用条件，传递功率，圆周速度等为依据来确定,潘存云教授研制,潘存云教授研制,6-10 齿轮的结构设计,由强度计算只能确定齿轮的主要参数： 如齿数z、模数m、齿宽B、螺旋角b、分度圆直径d 等,方法：经验设计为主 即在综合考虑齿轮几何尺寸，毛坯，材料，加工方法，使用要求及经济性等各方面因素的基础上，按齿轮的直径大小，选定合适的结构形式，再根据推荐的经验数据进行结构尺寸计算,齿轮结构设计的内容： 主要是确定轮缘，轮辐，轮毂等结构形式及尺寸大小,其它尺寸由结构设计确定,一、概述,潘存云教授研制,潘存云教授研制,潘存云教授研制,潘存云教授研制,直径较小的钢质齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮与轴做成一体，称为齿轮轴。否则可能引起轮缘断裂,1. 齿轮轴,二、常见的结构形式,圆锥齿轮轴,圆柱齿轮轴,2. 实心齿轮,