圆锥齿轮传动

12.9直齿圆锥齿轮传动12.9.0圆锥齿轮传动概述圆锥齿轮传动传递的是相交轴的运动和动力。12.9直齿圆锥齿轮传动圆锥齿轮的齿廓曲线、背锥和当量系数1.圆锥齿轮的齿廓曲线12.9直齿圆锥齿轮传动2.背锥和当量齿数过点A作AO1垂直AO交雄齿轮的轴线于点O1，以OO1为轴线，O1A为母线作圆锥O1AB。这个圆锥称为背锥。背锥12.9直齿圆锥齿轮传动当量齿数一对啮合的锥齿轮的沿轴向剖开，将两背推展成平面后得到两个扇形齿轮，该扇形齿轮的模数，压力角、齿须高、齿根高及齿数。就是锥齿轮的相应参数，而扇形齿轮的分区圆半径rv1．和rv2。就是背锥的锥矩。现将两扇形齿轮的轮齿补足，使其成为完整的圆柱齿轮，那么它们的齿数将增大为Zv1．和Zv2。这两个假想的直齿圆柱齿轮叫当量齿轮，其齿数为锥齿轮的当量齿数。由以上可知12.9直齿圆锥齿轮传动12.9.1几何计算将齿宽中点处的背锥展开，即可画出直径分别为dv1和dv2的两个当量直齿圆柱齿轮。由图12.28可得标准直齿锥齿轮传动的主要几何尺寸见表12.19。12.9直齿圆锥齿轮传动12.9.2受力分析直齿锥齿轮的轮齿受力分析模型如下图。忽略摩擦力，假设法向力Fn集中作用再齿宽节线中点处，则Fn可分解为圆周力Ft1，径向力Fr1和轴向力Fa1三个分力。

圆周力方向：主反从同；径向力方向：指向各自轮心；轴向力方向：分别指向大端。且，

负号表示方向相反。12.9直齿圆锥齿轮传动12.9.2齿面接触疲劳强度计算当两轴夹角为90度时，将当量齿轮的有关参数代入式12.8，考虑齿面接触区长短对齿面应力的影响，取有效齿宽为0.85b，得为了简化直齿锥齿轮传动的强度计算，将一对直齿锥齿轮传动转化为一对当量直齿圆柱齿轮传动进行强度计算：用锥齿轮齿宽中点处的当量圆柱齿轮代替该锥齿轮，其分度圆半径即为齿宽中点处的背锥母线长，模型即为中点的平均模数mn

，法向力即为齿轮中点的合力Fn。12.9直齿圆锥齿轮传动得直齿锥齿轮传动的齿面接触疲劳强度的校核公式为设计公式式中的参数根据相应的当量直齿圆柱齿轮在相应的图表中查得，在此不一一赘述。12.9直齿圆锥齿轮传动12.9.2齿根弯曲疲劳强度计算设计公式校核公式式12.40和12.41中，齿形系数Yfa和应力修正系数Ysa按当量齿数zv分别由图12.30和图12.31查取。重合度系数Yε按当量齿轮的重合度εαv由式12.18计算；许用弯曲应力[σF]仍按式12.19计算，其中的弯曲疲劳极限查图12.23。在设计新的锥齿轮传动时，可以直接用设计公式。对一些参数可先做假设，然后再对所假设的参数进行校核并予修正。

GB10062—88未给出静强度校核公式，可参考圆柱齿轮传动相应方法进行计算。12.10齿轮的效率和润滑12.10.1齿轮传动的效率齿轮传动中的损失，主要包括啮合中的摩擦损失、轴承中的摩擦损失和搅动润滑油的功率损失。进行计算时通常使用的是齿轮传动的平均效率。当齿轮轴上装有滚动轴承，并在满载状态下运转时，传动的平均总效率η见下表：

η1—考虑啮合损失时的效率；η2—考虑油阻损失时