机械设计-齿轮传动

1、第十章 齿轮传动10-1 齿轮传动概述10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则10-3 齿轮的材料及其选择原则10-4 齿轮传动的计算载荷10-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算10-6 齿轮传动设计参数、许用应力与精度选择10-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算10-8 标准锥齿轮传动的强度计算10-9 齿轮的结构设计10-10 齿轮传动的润滑齿轮传动概述1一、齿轮传动的优点： 传动效率高传动效率高在常用的机械传动中，齿轮传动的效率是最高的，可达99。 ； 结构紧凑结构紧凑与带传动、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，寿命长工作可靠，寿命长 设计制造合理，维护

2、良好时寿命可达20年 传动比稳定传动比稳定无论是平均传动比还是瞬时传动比都比较恒定。这也是齿轮传动获得广泛应用的原因之一； 齿轮传动是现代机械传动中应用最广泛的一种传动型式。10-1 齿轮传动概述 功率和速度的适用范围广功率和速度的适用范围广 功率从接近0的微小值到数十万千瓦，速度从很低到200m/s制造及安装精度要求高制造及安装精度要求高 不适宜于远距离传动。不适宜于远距离传动。成本高、价格较贵成本高、价格较贵二、齿轮传动的缺点三、齿轮传动的分类10-1 齿轮传动概述按装置形式的不同分：开式开式半开式半开式闭式闭式按齿面硬度的不同分：软齿面软齿面硬齿面硬齿面 根据使用情况的不同：还有高速、低

3、速；重载、轻载齿轮传动等之分。 10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则一、齿轮传动的主要失效形式轮齿折断齿面磨损齿面点蚀齿面胶合塑性变形齿轮传动常见的失效形式有（主要由轮齿的失效引起）：此外，还可能出现过热、侵蚀、电蚀、腐蚀等失效形式。至于齿轮其它部分（齿圈、轮辐、轮毂等）通常是经验设计的，所定的尺寸对强度和刚度而言均较富裕，很少失效。 二、齿轮传动的设计准则二、齿轮传动的设计准则对于一般的齿轮传动，其设计准则是： 保证齿根有足够的弯曲疲劳强度，以防止轮齿折断。保证齿根有足够的弯曲疲劳强度，以防止轮齿折断。 保证齿面有足够的接触疲劳强度，以防止齿面点蚀。保证齿面有足够的接触疲劳强度，以防止齿面

4、点蚀。 对于闭式硬齿面齿轮传动：按齿根弯曲疲劳强度进行设计，然后按齿面接触疲劳强度进行校核。 对于闭式软齿面齿轮传动： 两个都是软齿面：按齿面接触疲劳强度进行设计，然后按齿根弯曲疲劳强度进行校核； 对于开式（半开式）齿轮传动：按齿根弯曲疲劳强度进行设计，考虑磨损的影响，适当加大模数。 10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则对于高速大功率的齿轮传动，其设计准则是：按齿面抗胶合能力进行计算。按齿面抗胶合能力进行计算。 一软一硬：则以保证齿根弯曲疲劳强度为主。齿轮的材料及其选择原则 10-3齿轮的材料及其选择原则 一、对齿轮材料性能的要求 齿轮的齿根应有较高的抗折断能力，齿面应有较强的抗点蚀、 抗磨

5、损、较高的抗胶合和抗塑变能力，即要求：芯部韧、齿面硬。芯部韧、齿面硬。 二、常用的齿轮材料 钢：钢：许多钢材韧性好、耐冲击，经过热处理或表面处理，可以提高力学性能和表面硬度，钢是最常用的齿轮材料；锻钢、合金钢、铸钢； 铸铁：铸铁：常作为低速、轻载、不太重要的场合的齿轮材料； 非金属材料：非金属材料：适用于高速、轻载、且要求降低噪声的场合。 三、齿轮材料选用的基本原则 q 齿轮材料必须满足工作条件的要求工作条件的要求； q 应考虑齿轮尺寸大小，毛坯成型方法及热处理和制造工艺； q 钢制软齿面齿轮，配对两轮齿面的硬度差应保持在硬度差应保持在3050HBS或更多。或更多。 常用材料实际传动中，由于原

6、动机、工作机性能以及齿轮的制造误差的影响，法向载荷会有所增大，而且沿接触线分布不均匀。引入一个系数K。在进行齿轮传动的强度计算时，为了方便计算，所用的载荷通常取沿齿面接触线上单位长度所受的平均载荷作为计算依据，即：修正后的接触线单位长度上载荷P Pcaca计算载荷为：10-4 齿轮传动的计算载荷K为载荷系数，其值为：KKA Kv K K式中：KA 使用系数Kv 动载系数K齿间载荷分配系数K齿向载荷分布系数单位长度载荷Fn 为轮齿所受的公称法向载荷。LFpn= =ncaKFP= KP =L直齿圆柱齿轮强度计算110-5 标准直齿圆柱齿轮传动强度计算一、轮齿的受力分析为了计算的方便，不考虑啮合齿面

7、间的摩擦力，并假设轮齿在节点处啮合，法向力作用在啮合线中点且垂直于齿面。为了分析计算的方便，常用平面受力简图表示各力的方向从动轮受力情况如何？从动轮受力情况如何？可得：11t2dTF = =a aa atan2tan11trdTFF= = =a aa acos2cos11tndTFF= = =各力大小相等，方向相反各力大小相等，方向相反标准直齿圆柱齿轮强度计算二、齿根弯曲疲劳强度计算 轮齿受载时，相当于悬臂梁，齿根所受的弯矩最大，因此，齿根的弯曲疲劳强度最弱。 对于制造精度较低的齿轮传动，为了简化计算，假设载荷全部作用在齿顶，并由一对齿承担。把单位齿宽上的法向力简化到轮齿对称线上，并分解成两个

8、相互垂直的力。 当轮齿在齿顶啮合时，力的作用点到齿根距离最远，弯矩的力臂最大，但这时往往是双对齿啮合，轮齿的受力并不是最大。 当轮齿啮合点位于单对齿啮合区的最高点时，虽然力臂不是最大，但齿根所受的力最大，弯距最大，因而弯曲应力最大。标准直齿圆柱齿轮强度计算 中等精度齿轮传动的弯曲疲劳强度计算的力学模型如下图所示。得齿根理论弯曲应力cosPcahF0= =s sWM= =M61S2取 h=Khm S=Ksm并将式 : Pca=KFnLFn= Ftcosa代入令：令：6KhcosK2s cosa= YFa得：bmKFtF0= =s s6KhcosK2S cosa得：KF齿面接触线长L用齿宽b代替Y

9、 YFa Fa 为齿形系数，是仅与齿形有关而与模数m无关的系数，其值可根据齿数查表获得。标准直齿圆柱齿轮强度计算齿根理论弯曲应力： 考虑到齿根还受到应力集中以及其它应力对齿根应力的影响，引入应力校正系数Y Ysa sa ，强度条件式为： 引入齿宽系数后 ，并将Ft=2T1/d1, d1=m z1代入，可得弯曲强度条件公式： 1dbd=dm3 z12Fs s 2KT1Fs s= =saYFaYbmYKFFatF0= =s sFs sFsaFats s = =b mYYKF= F0 Ysa得sa2 3 YYKTFFa21d1s sZmYsa表公式中各参数对弯曲强度有什么影响呢？公式中各参数对弯曲强

10、度有什么影响呢？标准直齿圆柱齿轮强度计算dm3 z12Fs s 2KT1Fs s= =saYFaY 从上面推出的弯曲疲劳强度条件公式中可以得出以下结论：问题：问题：F1和和F2是否是作用力和反作用力的关系是否是作用力和反作用力的关系 4、许用弯曲应力越大，弯曲疲劳强度就、许用弯曲应力越大，弯曲疲劳强度就 越高，越高， 1、模数越大，弯曲疲劳强度就越高、模数越大，弯曲疲劳强度就越高 2、齿数越多，、齿数越多，YFa、YSa的乘积就越的乘积就越 小，弯曲疲劳强度就越高小，弯曲疲劳强度就越高F1F2 不是作用力和反作用力的关系，位置不同，大小不不是作用力和反作用力的关系，位置不同，大小不同。同。 3

11、、齿宽系数越大，也就是齿宽越、齿宽系数越大，也就是齿宽越宽，宽，弯曲疲劳强度就弯曲疲劳强度就 越高。越高。标准直齿圆柱齿轮强度计算三、齿面接触疲劳强度计算 基本公式赫兹应力计算公式，即: 为了计算方便，取接触线单位长度上的载荷:LEE)11()11(22212121FcaHmmprrs-+-= 啮合面上啮合点的综合曲率半径ZE 弹性影响系数，单位Mpa1/2齿面接触疲劳强度条件：cap=canFK FLL=12111rrr=E2212121Z11()EEmmp=-+令：HcaEH/ZPsrs=标准直齿圆柱齿轮强度计算 由机械原理可知，渐开线齿廓上各点的曲率半径是变化的，单对齿啮合和双对齿啮合时

12、所受载荷也不同，在计算齿面的接触强度时，应该以齿廓上那点的参数代入呢？节点处的综合曲率为： 详细说明为了计算方便，以节点啮合为代表进行接触强度计算。为了计算方便，以节点啮合为代表进行接触强度计算。1 22 11r r121r r1r r=1 21 1 21 ()在节点啮合时，有： 21 = d2d1 = z2z1 = u则：1r r= uu 1 11 又因：u齿数比11dsin2ra=标准直齿圆柱齿轮强度计算节点处的综合曲率为： 则： 1r r= uu 1 2d1 sina 将上式及pLKFnca=a acostnFF = =L=b代入式：代入式：ZH 区域系数，标准直齿轮时aatE1KFuZ

13、bduHH12 sin cos= =则HHEH 1= =t1KF uZZbduHcaEH/ZPsrs=aaZH2sin cos= =H20 , Z2.5a= =标准直齿圆柱齿轮强度计算 对于标准直齿轮，对于标准直齿轮，ZH=2.5齿面接触疲劳强度的校核式： =HsHsEZubduKF11t t2.5齿面接触疲劳强度的设计式：1E13sZuuKT2Hd1)(d2.32齿面接触疲劳强度的设计式：2EH13sZZuuKT2Hd11)(d将11t2dTF = =及b/d1代入则齿面接触疲劳强度的校核式：1H3d12 THEH1 = =KuZZdu公式中各参数对齿面接触强度有什么影响呢？公式中各参数对齿

14、面接触强度有什么影响呢？标准直齿圆柱齿轮强度计算则齿面接触疲劳强度的校核式：1H3d12 THEH1 = =KuZZdu 从上面推出的接触疲劳强度条件公式中可以得出以下结论：问题：问题：H1和和H2是否是作用力和反作用力的关系是否是作用力和反作用力的关系 3、许用接触应力越大，接触疲劳强度就、许用接触应力越大，接触疲劳强度就 越高，越高， 1、分度圆直径越大，接触疲劳强度就越高，也就是说接触、分度圆直径越大，接触疲劳强度就越高，也就是说接触 疲劳强度取决于分度圆直径，不单和模数疲劳强度取决于分度圆直径，不单和模数m有关还和齿有关还和齿 数数z有关。有关。H1=H2 是作用力和反作用力的关系。是

15、作用力和反作用力的关系。 2、齿宽系数越大，也就是齿宽越宽，、齿宽系数越大，也就是齿宽越宽，接触疲劳强度就接触疲劳强度就 越高。越高。1、在推导齿根弯曲强度条件时，公式 （式10-4） 32FsaFa21d1sYYZKTmtFasaFFKFY Ybmss=四、齿轮传动的强度计算说明 不等式左边对主从动齿轮都一样，但右边却因大、小齿轮的材料 、齿数的不同而不同，为保证大、小齿轮都能满足强度要求，公式中应代入 和 中较小者。 Fa2Fa22FYYsSa1Fa11FYYs代大值标准直齿圆柱齿轮强度计算没有区分主从动齿轮，因此，对主从齿轮都是适用的，上式可写成：tFFasaKFbmY Ys4、用设计公

16、式初步计算齿轮分度圆直径d1(或模数mn)时，因载荷系数中的KV、K、K不能预先确定，故可先试选一载荷系数Kt（ Kt =1.21.4）。）。算出d1t(或 mnt）后，用d1t再查取KV、K、K从而计算K。若K与Kt接近，则不必修改原设计。否则，按下式修正原设计。3、 当相啮合的两齿轮都是硬齿面时，可分别按齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度计算，然后取数值大的作为计算结果。2、 在接触强度计算中，因两对齿轮的H1= H2 ，故按此强度准则设计齿轮传动时，公式中应代H 1和H 2中较小者。 1E13sZuuKT2Hd1)(d2.32代小值=HsHsEZubduKF11t t2.5标准直齿圆柱齿

17、轮强度计算5、由弯曲疲劳强度公式：dm3 z12Fs s 2KT1Fs s= =saYFaY可知，在齿宽系数、齿数和材料已选定的情况下，影响齿轮弯曲疲劳强度的主要因素是模数，模数越大，齿根弯曲疲劳强度越高。 由接触疲劳强度公式1H3d12 THEH1 = =KuZZdu可知，在齿宽系数、传动比和材料已选定的情况下，影响齿轮齿面接触疲劳强度的主要因素是齿轮直径，小齿轮直径越大，齿面接触疲劳强度越高。3tt 11KKdd =3tntnKKmm =一、齿轮传动设计参数的选择10-6 齿轮传动设计参数、许用应力与精度选择1压力角a的选择：2齿数z的选择：一般情况下，闭式齿轮传动（速度高，平稳性差）:

18、z z1=2040 开式（半开式）齿轮传动（磨损严重）: z z1=1720齿数的多少对齿轮传动有什么影响呢？z1m重合度e传动平稳齿厚，抗弯曲疲劳强度降低齿高h 因此，在保证弯曲疲劳强度的前提下，齿数选得多一些好！对于一般的齿轮传动，压力角取标准值 a a =20减小切削量、减小滑动速度大齿轮齿数确定：z2 = u z1 ，一般 z2和z1应互为质数对于标准直齿圆柱齿轮： 取 z17当保持齿轮传动的中心距a不变时10-6 齿轮传动设计参数、许用应力与精度选择3齿宽系数的 d选择d的选取可参考齿宽系数表 bd = 齿宽 b 有利于提高强度，但d过大将导致Kd1d m3 z12Fs s 2KT1

19、Fs s= =saYFaY=d 312KT1uu1HEHssZ ZH齿根弯曲疲劳强度条件齿面接触疲劳强度条件 齿宽系数齿宽系数d选定后，可按式选定后，可按式b= d d1计算出工作齿宽计算出工作齿宽b并圆整并圆整 ，再把小齿轮齿宽加再把小齿轮齿宽加 510mm作为实际齿宽，以防止大小齿轮因装配作为实际齿宽，以防止大小齿轮因装配误差造成轴向安装错位误差造成轴向安装错位,导致实际啮合齿宽减小，增大工作载荷。导致实际啮合齿宽减小，增大工作载荷。齿轮传动的设计参数2二、齿轮传动的许用应力 齿轮传动设计参数、许用应力与精度选择式中：KN为寿命系数； 齿轮强度计算中所用许用应力 ，是在实验室里，一定试验条

20、件下，通过试验的方法确定试验齿轮的弯曲疲劳强度极限和接触疲劳强度极限lim而得到的。理论公式为： Slimss=考虑应力循环次数N对疲劳极限的影响，引入修正系数KN： SKlimNs ss s= =KHN 用于许用接触应力H计算KFN 用于许用弯曲应力F计算KN S为安全系数:S F=1.251.5S H=1.0用于许用弯曲应力计算，用于许用弯曲应力计算，发生断 齿后，后果严重，取大值 。用于许用接触应力计算，用于许用接触应力计算，点蚀后不 会立即导致停止工作。一定的润滑条件齿轮传动设计参数、许用应力与精度选择lim为齿轮的疲劳极限:FE线图Hlim线图 注意问题：注意问题：2、齿面硬度超出范

21、围时，可用外插法；、齿面硬度超出范围时，可用外插法；3、10-20 图中所给为脉动循环弯曲极限应力，对称循环弯图中所给为脉动循环弯曲极限应力，对称循环弯曲极限应力应为查出的值乘曲极限应力应为查出的值乘70%。用于许用弯曲应力计算。用于许用弯曲应力计算。limFE Hlim用于许用接触应力计算。用于许用接触应力计算。FNFEFFKSss=许用弯曲应力：许用弯曲应力：HNHlimHHKSss=许用接触应力：许用接触应力：1、一般齿轮的疲劳强度极限取值线选中偏下值，、一般齿轮的疲劳强度极限取值线选中偏下值，MQ、ML三、齿轮精度的选择 确定动载系数KV、齿间载荷分配系数Ka 和齿向载荷分布系数K时，

22、都需知道齿轮精度。详细说明齿轮精度共分齿轮精度共分12级级，1级精度最高，第12级精度最低。2、查图法根据接触线单位长 度上的计算载荷，圆 周速度确定。选择方法有两种1、类比法查表齿轮传动的设计参数4标准直齿圆柱齿轮设计过程五、直齿圆柱齿轮设计的大致过程 选择齿轮的类型、精 度、材料和热处理选择齿数，选齿宽系数d初选载荷系数(如Kt=1.3)按接触强度确定直径d1t计算得mt=d1/z1按弯曲强度确定模数mF确定模数m=maxmH ,mF计算确定载荷系数K= KAKvKK修正计算模数3H/ttmmK K=m模数标准化计算主要尺寸：d1=mz1 d2=mz2 计 算 齿 宽： b=d d1 （圆

23、整）确定齿宽：B2=b B1= B2+(510)mm 10-7标准斜齿圆柱齿轮强度计算标准斜齿圆柱齿轮强度计算1一、轮齿的受力分析1t12TFd=cos2cos11tdTFF=1nrn12tantancosTFFdaa=1at12tantanTFFd=aacoscos2cosn11nndTFF=由于Fatan，为了不使轴承承受的轴向力过大，螺旋角不宜选得过大，常在=820之间选择。平面受力简图abcaeb从动轮受力？u力方向判断u力大小：标准斜齿圆柱齿轮强度计算二、计算载荷LKFpnca=计算载荷啮合过程中，由于啮合线总长一般是变动的值，具体计算时可下式近似计算：式中：L为所有啮合轮齿上接触线

24、长度之和，即右图中接触区内几条实线长度之和。载荷系数的计算与直齿轮相同，即：KKA Kv K K端面重合度 的确定：1）按公式计算；2）查图因此因此ttbtbtncacoscoscoscosa ae e a a e ebKFbKFLKFp= = = =b=cosbLae 为端面重合度标准斜齿圆柱齿轮强度计算3三、齿根弯曲疲劳强度计算 为了简化计算，工程上，通常沿用直齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度公式，考虑斜齿轮螺旋角的影响，引入斜齿轮螺旋角影响系斜齿轮螺旋角影响系数数Y，再加上斜齿轮的计算载荷比直齿轮多计入一个e e ，得： 斜齿轮齿面上的接触线为一斜线。受载时，轮齿的失效形式为局部折断，按局部断

25、齿计算轮齿弯曲疲劳强度比较困难。 标准斜齿圆柱齿轮强度计算YFa、YSa应按当量齿数 z zv=z z/cos3 查表确定式中：斜齿轮螺旋角影响系数Y的数值可查图确定斜齿圆柱齿轮轮齿受载及折断校核计算公式：校核计算公式： FnSaFatFs se es s = =bmYYYKF设计计算公式：设计计算公式： 3FSaFa21d21ncos2s se e YYzYKTm 标准斜齿圆柱齿轮强度计算四、齿面接触疲劳强度计算 斜齿圆柱齿轮法面曲率半径 斜齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度计算基本上和直齿圆柱齿轮相同，接触应力仍然按节点处啮合时计算，沿用前公式：Z ZE E Hs=Pcar rHs1r r121r

26、 r1r r=其中综合曲率为：对于渐开线斜齿轮，以法面参数为计算依据，故将节点处的法面曲率半径r rn代入计算。法面曲率半径为： tnbcosrr=ttdsin2ra=ttnbbsincos2cosdrar=故：其中：标准斜齿圆柱齿轮强度计算斜齿圆柱齿轮法面曲率半径12bn1n21t1112cos111sinudurrrrra=1tn1bsin2cosdar=故在节点处,有：把上式及 代入直齿轮齿面接触疲劳强度公式可得：KF ttcosa ae ebcap= =2tn2bsin2cosdar= 斜齿轮接触强度校核公式： 斜齿轮接触强度设计公式： 标准斜齿圆柱齿轮强度计算 斜齿轮的sH直齿轮接触

27、强度校核公式： =ubduKF1HHE1tHssZZt2EH13sZZuuKT2Hd11)(d直齿轮接触强度设计公式： 对比对比 HHE1tH 1se es=zzuubdKF32HHEd11 12se ezzuuKTd区域系数ZH例题tbHEH1ttKF2cosu1 Zbdusincosasseaa=令bHtt2cos =Zsincosaa直齿锥齿轮传动的几何参数dm2锥齿轮传动的强度计算110-8 标准锥齿轮传动的强度计算一、设计参数直齿锥齿轮传动是以大端参数为标准值，强度计算比较麻烦，为了简化计算，把一对锥齿轮转化成一对当量直齿轮进行计算。怎么转化呢？ u 以锥齿轮齿宽中点处的当量直齿圆柱

28、齿轮代替锥齿轮。u 当量齿轮的模数就是锥齿轮齿宽中点处的平均模数mmu 当量齿轮的分度圆半径 rv 就是锥齿轮齿宽中点处背锥的母线长 当量齿轮的模数（即锥齿轮的平均模数） mm，分度圆直径dv，当量齿数 zv 就是强度计算时所需的参数。这些参数和大端标准值之间有什么关系呢？直齿锥齿轮传动的几何参数dm2对轴交角为90的直齿锥齿轮传动： 10-8 标准锥齿轮传动的强度计算211212tancot=ddzzu2122212221+=+=udddRRbRbRdddd5 . 015 . 022m11m-=-=为锥齿轮传动的齿宽系数由上式可得：由上式可得：)5 . 01 (Rm - -= = dd则有：

29、则有：RbR=令：)5 . 01 (Rm - -= = mmmmzzmR=(1-0.5)设计中常取 =0.250.35，最常用，最常用 =1/3 RR标准锥齿轮传动的强度计算rv2rv1 由几何关系可推导出当量直齿圆柱齿轮的分度圆半径为:当量齿轮的齿数：当量齿数比：rv=dm2cosv= dmcos 当量直齿圆柱齿轮的分度圆直径为:zZv= dmm=cos2v221vv112zzcosuuzzcos=锥齿轮传动的强度计算2二、轮齿的受力分析 直齿锥齿轮的轮齿受力分析模型如下图，将总法向载荷集中作用于齿宽中点处的法面截面内。Fn可分解为圆周力Ft，径向力Fr和轴向力Fa三个分力。 各分力计算公式

30、： 2a11m111costan2cosFdTFFr=a2r11m111sintan2sinFdTFFa=a标准锥齿轮传动的强度计算注意：轴向力注意：轴向力Fa的方向总是由锥齿轮的小端指向大端的方向总是由锥齿轮的小端指向大端。 F1m1t12dT=Faatan2tan1m1t1dTF=Faacos2cos1m1t1ndTF=平面受力简图1abc三、齿根弯曲疲劳强度计算 直齿锥齿轮的弯曲疲劳强度可近似地按齿宽中点处的当量圆柱齿轮进行计算。采用直齿圆柱齿轮强度计算公式，并代入当量齿轮的相应参数，得直齿锥齿轮弯曲强度校核式和设计式如下： 上式中载荷系数K=KAKVKK。KA 取法与前者相同，KV可按

31、图10-8低一级精度线及vm查取，KF、KH可取1，而KFKH1.5KHbe。KHbe为轴承系数，与齿轮的支承方式有关。 标准锥齿轮传动的强度计算轴承系数表校核计算公式：SaFatbmmYYKFFs s=( () ) FRSaFat5 . 01s s - -bmYYKF=设计计算公式：( () ) 3FSaFa2212RR115 . 014s s YYuzKTm+ +- - 令R=b/R为锥齿轮传动的齿宽系数，设计中常取R =0.250.35。SaFaYY按当量齿数 查表注意：zZv =cos锥齿轮传动的强度计算4四、齿面接触疲劳强度计算 标准锥齿轮传动的强度计算直齿锥齿轮的齿面接触疲劳强度，

32、仍按齿宽中点处的当量圆柱齿轮计算。工作齿宽取锥齿轮的齿宽b。 综合曲率为：)11 (sincos2sin2sin2111v1m11vv1v2v1vuddud+=+=+=aaarrr利用赫兹公式，并代入齿宽中点处的当量齿轮相应参数，当 a=20时，ZH=2.5，可得锥齿轮齿面接触疲劳强度计算公式如下： ()H312RR1EH5 . 015ss-=udKTZ 校核计算公式： ()32RR12HE15 . 01)(92. 2uKTZds-设计计算公式： 10-9 变位齿轮传动强度计算作为一般了解内容齿轮的结构设计10-10 齿轮的结构设计q 通过强度计算确定出了齿轮的齿数z、模数m、齿宽B、螺旋角、

33、分度圆直径d 等主要尺寸。q 常见的结构形式有轮辐式结构实心式齿轮中型尺寸齿轮结构小尺寸齿轮结构大尺寸齿轮结构 腹板式结构da160160 da500400 da 1000da300的锥齿轮齿轮的结齿轮的结构设计构设计选轮缘，轮辐，轮毂结构形式选轮缘，轮辐，轮毂结构形式尺寸计算尺寸计算根据齿轮顶圆直径确定根据经验公式确定组装齿圈结构齿轮传动的润滑 10-11 齿轮传动的润滑 一、齿轮传动润滑的目的 齿轮传动时，相啮合的齿面间有相对滑动，因此就会产生摩擦和磨损，增加动力消耗，降低传动效率。对齿轮传动进行润滑，就是为了避免金属直接接触，减少摩擦磨损，同时还可以起到散热和防锈蚀的目的。 二、齿轮传动

34、的润滑方式 开式及半开式齿轮传动或速度较低的闭式齿轮传动，通常采用人工周期性加油润滑。通用的闭式齿轮传动，常采用浸油润滑和喷油润滑。 三、润滑剂的选择 详细介绍齿轮传动常用的润滑剂为润滑油或润滑脂。 选用时，应根据齿轮的工作情况（转速高低、载荷大小、环境温度等），选择润滑剂的粘度、牌号。齿轮传动润滑油粘度荐用值润滑油与润滑脂的牌号表齿轮传动的计算载荷FnpL 返回LFpn=单位平均载荷：单位平均载荷：齿轮传动的计算载荷TT齿轮靠近输入端齿轮远离输入端 返回纵向重合度公式：纵向重合度公式：=0.318dZ1tg图10-26 p215 返回用法：Z1=22, Z2=70 , =14由图查得：由图查得：1=0.7652=