直齿锥齿轮传动

1、4.7直齿锥齿轮传动直齿锥齿轮传动是以大端参数为标准值的。在强度计算时，则以齿宽中点处的当量齿轮作为计算的依据。对轴交角工=90的直齿锥齿轮传动，其齿数比U锥距R（图直齿锥齿轮传动的几何参数）、分度圆直、平均分度圆直径曲，咯、当量齿轮的分度圆直径dvi，dv2之间的关系分别为：令（pR=b/R，称为锥齿轮传动的齿宽系数，通常取0r=O.25-O.35,最常用的值为忙1/3。于是由右图可找出圆柱齿轮得分度圆半径rv与平均分度圆直径dm的关系式为图可找出圆柱齿轮得分度圆半径rv与平均分度圆直径dm的关系式为rO541I直齿锥齿轮传动的几何参数2cos5(e)2cos5(e)现以mm表示当量直齿圆柱

2、齿轮的模数，亦即锥齿轮平均分度圆上轮齿的模miaCOs5Z2Z2COS&|juT=u足中ZCOS2数(miaCOs5Z2Z2COS&|juT=u足中ZCOS2(f)(g)显然，为使锥齿轮不至发生根切，应使当量齿数不小于直齿圆柱齿轮的根切齿数。另外，由式(d)极易得出平均模数mm和大端模数m的关系为(h)一、直齿圆锥齿轮的背锥及当量齿数为了便于设计和加工，需要用平面曲线来近似球面曲线，如下图。OAB为分度圆锥，前和寤为轮齿在球面上的齿顶高和齿根高，过点A作直线AO丄AO,与圆锥齿轮轴线交于点O,设想以00为轴111线，OA为母线作一圆锥OAB,称为直齿圆锥齿轮的背锥。由图可见A、B附近背锥面与球

3、面非常接近。因此，可以用背锥上的齿形近似地代替直齿圆锥齿轮大端球面上的齿形。从而实现了平面近似球面。将背锥展成扇形齿轮，它的参数等于圆锥齿轮大端的参数，齿数就是圆锥齿轮的实际齿数z。将扇形齿轮补足，则齿数增加为陽。这个补足后的直齿圆柱齿轮称为当量齿轮，齿数称为当量齿数。其中FCOS占当量齿数的用途：仿形1法.加工直齿圆锥齿轮时，选择铣刀的号码。计算2圆.锥齿轮的齿根弯曲疲劳强度时查取齿形系数。标准直齿圆锥齿轮不发生根切的最少齿数込与当量齿轮不发生根切的最少齿数為血的关系:、直齿圆锥齿轮的几何尺寸标准直齿圆锥齿轮机构的几何尺寸计算公式名称代计算公式小齿轮大齿轮分度圆锥角齿顶高齿根高分度圆直径齿根

4、圆直径锥距齿顶角（收缩顶隙传动）齿根角顶隙当量齿数顶锥角收缩顶隙传动等顶隙传动根锥角三、直齿圆锥齿轮传动的受力分析和强度计算1、受力分析在齿宽中点节线处的法向平面内，法向力可分解为三个分力：圆周力、径向力和轴向力。(1)力的大小F_27(1-0.5马1=耳COS輕=耳-COS3巧1=马sin3=Ftliga-sin爲(2)力的方向圆周力：主动轮上的与转向相反，从动轮上的与转向相同径向力：分别指向各自轮心；轴向力：分别由各轮的小端指向大端。(3)力的对应关系耳1=-耳2马1=-码2巧1=-耳22、计算载荷Fta=FtK=FtKAKvK式中：瓦4按表查取；Kv=1.1-1.4=1.1-1.3Ka_

5、；1o三、齿面接触疲劳强度条件齿面接触疲劳强度按齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮进行计算。因直齿圆锥齿轮一般制造精度较低，可忽略重合度的影响，并取有效齿宽ZL2coscosTvl=FZL2coscosTvl=Ftl.=Ftl如把2(MPa)代入上式，得到直齿锥齿轮的接触强度计算的校核式：(MPa)计算式：(mm)校核式：(MPa)计算式：(mm)式中：勿、氐、与直齿圆柱齿轮相同。四、轮齿弯曲疲劳强度条件与接触疲劳强度的计算相同，忽略重合度系数，按齿宽中点的当量直齿圆柱齿轮进行计算，将当量齿轮的参数代入，得：逅1(MPa)逅1(MPa)再将為、為、等代入上式，得锥齿轮的齿根弯曲疲劳强度条件校核式：(MPa)4昭冷F如呛1一0.羽左）才J1+护(MPa)设计式