特點(diǎn)：傳動(dòng)動(dòng)力大，效率高壽命長，工作平穩(wěn)，可靠性高能保證恒定的傳動(dòng)比，能傳遞任意夾角兩軸間的運(yùn)動(dòng)制造、安裝精度要求較高，因而成本也較高不宜作軸間距離過大的傳動(dòng)10.1齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和基本類型重點(diǎn)：外嚙合標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的基本理論、傳動(dòng)設(shè)計(jì)及強(qiáng)度計(jì)算。難點(diǎn)：嚙合特性、受力分析、設(shè)計(jì)計(jì)算公式的運(yùn)用。第10章齒輪傳動(dòng)

10.1齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和基本類型齒輪傳動(dòng)平面齒輪傳動(dòng)空間齒輪傳動(dòng)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)傳遞相交運(yùn)動(dòng)傳遞交錯(cuò)軸運(yùn)動(dòng)內(nèi)嚙合a外嚙合b齒輪齒條c內(nèi)嚙合d外嚙合齒輪齒條直齒f斜齒g交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)i蝸桿渦輪j準(zhǔn)雙曲面齒輪k曲線齒h人字齒齒輪運(yùn)動(dòng)齒輪傳動(dòng)的分類10.1齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和基本類型外嚙合直齒輪傳動(dòng)：輪齒分布在圓柱體外表面且與其軸線平行,兩輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相反。外嚙合斜齒輪傳動(dòng)：輪齒與其軸線傾斜一個(gè)角度，沿螺旋線方向排列在圓柱體上。兩輪轉(zhuǎn)向相反，傳動(dòng)平穩(wěn),適合于高速重載傳動(dòng),但有軸向力。

人字齒齒輪傳動(dòng)：它相當(dāng)于兩個(gè)全等、但螺旋方向相反的斜齒輪拼接而成，其軸向力被相互抵消。適合高速和重載傳動(dòng)，但制造成本較高。10.1齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和基本類型內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)：兩輪的輪齒分別排列在圓柱體的內(nèi)、外表面上，兩輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向相同。齒輪齒條傳動(dòng)：齒數(shù)趨于無窮多的外齒輪演變成齒條，它與外齒輪嚙合時(shí)，齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)，齒條直線移動(dòng)。圓錐齒輪傳動(dòng)：輪齒沿圓錐母線排列于截錐表面，是相交軸齒輪傳動(dòng)的基本形式。制造較為簡單。10.1齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和基本類型曲線齒錐齒輪傳動(dòng)：輪齒是曲線形，有圓弧齒、螺旋齒等，傳動(dòng)平穩(wěn)，適用于高速、重載傳動(dòng)，但制造成本高?，F(xiàn)在汽車后橋都采用這種齒輪。交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)：兩螺旋角數(shù)值不等的斜齒輪嚙合時(shí)，可組成兩軸線任意交錯(cuò)傳動(dòng)，兩輪齒為點(diǎn)接觸，且滑動(dòng)速度較大，主要用于傳遞運(yùn)動(dòng)或輕載傳動(dòng)。蝸輪蝸桿傳動(dòng)：兩軸垂直交錯(cuò)，廣泛應(yīng)用于機(jī)床、汽車、起重設(shè)備等傳統(tǒng)機(jī)械中。10.1齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)和基本類型10.2漸開線齒輪的齒廓及傳動(dòng)比10.2.1漸開線的形成10.2漸開線齒輪的齒廓及傳動(dòng)比10.2.2漸開線的性質(zhì)◆發(fā)生線在基圓上滾過的長度等于基圓上被滾過的弧長，即NK=NA；◆因?yàn)榘l(fā)生線在基圓上作純滾動(dòng)，所以它與基圓的切點(diǎn)N就是漸開線上K點(diǎn)的瞬時(shí)速度中心，發(fā)生線NK就是漸開線在K點(diǎn)的法線，同時(shí)它也是基圓在N點(diǎn)的切線；◆切點(diǎn)N是漸開線上K點(diǎn)的曲率中心，NK是漸開線上K點(diǎn)的曲率半徑。離基圓越近，曲率半徑越?。弧魸u開線的形狀取決于基圓的大小。基圓越大，漸開線越平直，當(dāng)基圓半徑無窮大時(shí)，漸開線為直線；◆基圓內(nèi)無漸開線。

10.2漸開線齒輪的齒廓及傳動(dòng)比10.2.3漸開線方程10.2.4漸開線齒廓的嚙合特點(diǎn)1.四線和一2.中心距可分性3.嚙合角不變４．齒面滑動(dòng)1.四線合一2.中心距的可分性3.嚙合角不變4.齒面的滑動(dòng)如圖所示在節(jié)點(diǎn)嚙合時(shí)，兩個(gè)節(jié)圓作純滾動(dòng)，齒面上無滑動(dòng)存在。在任意點(diǎn)K嚙合時(shí)，由于兩輪在K點(diǎn)的線速度（νK1、νK2）不重合，必會(huì)產(chǎn)生沿著齒面方向的相對(duì)滑動(dòng)，造成齒面的磨損等。10.3漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算10.3.1齒輪各部分的名稱和符號(hào)10.3.1齒輪各部分的名稱和符號(hào)齒頂圓——齒頂所確定的圓，其直徑用da表示。齒槽——相鄰兩齒之間的空間。齒根圓——齒槽底部所確定的圓，其直徑用df表示。齒厚——在齒輪任意直徑dK的圓周上，輪齒兩側(cè)齒廓間的弧長，用sK表示；齒槽寬——齒槽兩側(cè)齒廓間的弧長，用eK表示；齒距——相鄰兩齒同側(cè)齒廓間的弧長，用pK表示。10.3.2基本參數(shù)及幾何尺寸運(yùn)算我國規(guī)定任意圓齒厚基圓齒厚公法線長度10.3漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪主要參數(shù)及幾何尺寸計(jì)算基本參數(shù)

采用標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)，齒形角，齒頂高系數(shù)，頂隙系數(shù)，分度圓齒厚等于齒槽寬的漸開線直齒圓柱齒輪稱為標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，簡稱標(biāo)準(zhǔn)直齒輪。1)標(biāo)準(zhǔn)齒輪的壓力角α

=2002)齒數(shù)Z

3)模數(shù)m

4)齒頂高系數(shù)ha*

=15)頂隙系數(shù)

c*

=0.2510.3.2基本參數(shù)及幾何尺寸運(yùn)算標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸計(jì)算齒數(shù)Z：齒輪總數(shù)(1)模數(shù)m：齒輪的分度圓是計(jì)算各部分尺寸的基準(zhǔn)，其周長為則分度圓直徑為：注：(2)分度圓：齒厚與槽寬相等的理想圓，分度圓直徑是表示齒輪大小的一個(gè)參數(shù)，用d表示，半徑用r表示。取

為有理數(shù)列，用m來表示，稱為模數(shù)，模數(shù)已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化。只有分度圓上的模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，其他圓上因齒距不同，模數(shù)也不同為設(shè)計(jì)、制造和檢驗(yàn)方便，國家標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定分度圓上的壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值。通常所說的齒輪壓力角是指其分度圓上的壓力角。O

表示符號(hào)：d

分度圓的特征：（1）具有標(biāo)準(zhǔn)的模數(shù)（2）具有標(biāo)準(zhǔn)的壓力角，α＝20o

（3）齒厚與槽寬相等由m=p/得d=mzr分度圓就是齒輪上具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓。Or（3）在分度圓上齒厚：s齒槽寬：e齒距：p在分度圓上兩個(gè)相鄰而同側(cè)的分度圓弧長pp=s+es=e=p/2=sm/2e(4).齒高及頂隙標(biāo)準(zhǔn)齒頂高h(yuǎn)齒根高

c=c*齒頂圓：齒頂圓柱面與端平面的交線。其直徑稱為齒頂圓直徑。用da、ra表示。

(5)齒頂圓、齒根圓正常標(biāo)準(zhǔn)齒輪計(jì)算公式：OrarfOrarf齒根圓：齒根圓柱面與端平面的交線。其直徑稱為齒頂圓直徑。用df、rf表示。

(5)齒頂圓、齒根圓正常標(biāo)準(zhǔn)齒輪計(jì)算公式（6）中心距

標(biāo)準(zhǔn)齒輪平行軸或交錯(cuò)齒輪副的兩軸線之間的最短距離稱為中心距，用a表示。

計(jì)算公式為：標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算公式標(biāo)準(zhǔn)齒輪模數(shù)m、壓力角α、齒頂高系數(shù)ha*、齒頂系數(shù)c*均為標(biāo)注值，其分度圓上的齒厚s等于齒槽寬e的齒輪。四大圓基圓：三高齒頂高：齒根高：兩距齒距：p=m中心距:a兩系數(shù)一齒厚槽寬s、e標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪幾何尺寸計(jì)算公式課本１９９頁習(xí)題１０.８

相嚙合的一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，（壓力角a=20°,ha*=1,c*=0.25）齒數(shù)Z1=20，Z2=32,m=10mm。試計(jì)算其分度圓直徑，齒頂圓直徑，齒根圓直徑，齒厚以及中心距。例２:da=m(z+2)解析：d=mzd1=10×20=200mmda1=10×(20+2)=220mmdf=m(z-2.5)df1=10(20-2.5)=175mm

a=m/2(z1+z2)s=p/2=πm/2s=3.14×10/2=15.7mma=10/2(20+32)=260mm學(xué)生自己計(jì)算一下齒輪2的相關(guān)計(jì)算２：.已知一對(duì)外嚙合正常齒制標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪m=3mm，Z1=19，Z2=41，試計(jì)算這對(duì)齒輪的分度圓直徑、齒頂高、齒根高、頂隙、中心距、齒頂圓直徑、齒根圓直徑、基圓直徑、齒距、齒厚和齒槽寬。

解：３已知一對(duì)外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)中心距a=160mm，齒數(shù)Z1=20，Z2=60，求模數(shù)和分度圓直徑。

解：、在一對(duì)正常齒制的漸開線標(biāo)準(zhǔn)外嚙合直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)中，已知輪1齒數(shù)Z1=20，i12=2.5，壓力角α=20°，模數(shù)m=10mm，試求：

（1）輪2的齒數(shù)Z2、分度圓半徑r2、基圓半徑rb2和齒根圓半徑rf2；

（2）齒厚S、基圓上的齒距Pb和標(biāo)準(zhǔn)中心距；

（3）該對(duì)齒輪標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)的中心距。123小結(jié):

標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪基本尺寸計(jì)算：

四圓：分度圓d、齒根圓df、齒頂圓da，基圓ｄｂ三高：齒頂高h(yuǎn)a、齒根高h(yuǎn)f、全齒高h(yuǎn)兩距：齒距p、中心距a兩系數(shù)：齒頂高系數(shù)ha*、頂隙系數(shù)c*一齒厚槽寬：se雖然單對(duì)漸開線齒廓能滿足定傳動(dòng)比傳動(dòng)的要求，但并非任意兩個(gè)漸開線齒輪都可以正確嚙合傳動(dòng)。如下圖所示，模數(shù)特別大的齒輪與模數(shù)特別小的齒輪無法進(jìn)行正確嚙合。10.4漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)10.４.1正確嚙合條件為此，要使一對(duì)齒輪正確嚙合，一定要保證每對(duì)輪齒能順利的進(jìn)入如右圖所示的嚙合狀態(tài)，不難發(fā)現(xiàn)，這時(shí)兩齒輪的法向齒距剛好相等，即K1K1′=K2K2′10.4漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)由漸開線的性質(zhì)可知：漸開線齒輪的法向齒距等于基圓齒距。即：

K1K1′=pb1=πm1cosα1K2K2′=pb2=πm2cosα2所以，兩齒輪的正確嚙合條件為

m1cosα1=m2cosα2由于模數(shù)和壓力角都已標(biāo)準(zhǔn)化，故一對(duì)齒輪的正確嚙合條件是：

m1=m2=mα1=α2=α

即一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是：兩齒輪的模數(shù)和壓力角應(yīng)分別相等。10.4漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)10.4漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)10.4漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)10.４.2漸開線齒輪傳動(dòng)的重合度齒輪傳動(dòng)是依靠兩輪的輪齒依次嚙合而實(shí)現(xiàn)的。具體嚙合及重合度的概念觀看右圖演示。10.４.2漸開線齒輪傳動(dòng)的重合度10.4漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)10.4漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)10.４.3漸開線齒輪的無側(cè)隙嚙合標(biāo)準(zhǔn)中心距

徑向方向上留有間隙c

非標(biāo)安裝時(shí)，中心距

1.外嚙合傳動(dòng)

10.4漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)2.齒輪齒條嚙合

齒輪齒條嚙合時(shí)，相當(dāng)于齒輪的分度圓與齒條的節(jié)圓作純滾動(dòng)。標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)，齒條的節(jié)線與齒輪的分度圓相切。此時(shí)，α=αB

齒條圓離或靠近齒輪時(shí)，嚙合線位置不變，嚙合角不變，節(jié)點(diǎn)位置不變，齒輪與齒條嚙合時(shí)齒輪的分度圓永遠(yuǎn)與節(jié)圓重合，嚙合角等于壓力角。但只有標(biāo)準(zhǔn)安裝時(shí)，齒條的分度線才與節(jié)線重合。10.4漸開線直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)課本160頁10.5漸開線齒輪的加工方法

仿形法是在普通銑床上用軸向剖面形狀與被切齒輪齒槽形狀完全相同的銑刀切制齒輪的方法。銑完一個(gè)齒槽后，分度頭將齒坯轉(zhuǎn)過360°/z，再銑下一個(gè)齒槽，直到銑出所有的齒槽。1.仿型法定義：仿形法加工方便易行，但精度難以保證。在生產(chǎn)中通常用同一號(hào)銑刀切制同模數(shù)、不同齒數(shù)的齒輪，故仿形法通常是近似的。

刀號(hào)12345678加工齒數(shù)范圍12~1314~1617~2021~2526~3435~5455~134135以上圓盤銑刀加工齒數(shù)的范圍盤形銑刀使用盤形銑刀加工齒輪指狀銑刀10.5漸開線齒輪的加工方法2.展成法原理

利用一對(duì)齒輪無側(cè)隙嚙合時(shí)兩輪的齒廓互為包絡(luò)線的原理加工齒輪10.5漸開線齒輪的加工方法常用的刀具齒輪插刀齒條插刀齒輪滾刀10.5漸開線齒輪的加工方法展成法加工的基本要求

用展成法加工齒輪時(shí)，只要刀具與被加工齒輪的模數(shù)和壓力角相同，不管被加工齒輪的齒數(shù)是多少，都可以用同一把刀具來加工。10.6漸開線齒廓的根切現(xiàn)象與標(biāo)準(zhǔn)外齒輪的最少齒數(shù)10.6.1根切現(xiàn)象

用展成法加工齒輪時(shí)，若刀具的齒頂線（或齒頂圓）超過理論嚙合線極限點(diǎn)N時(shí)，被加工齒輪齒根附近的漸開線齒廓將被切去一部分，這種現(xiàn)象稱為根切。輪齒的根切大大削弱了輪齒的彎曲強(qiáng)度，降低齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性和重合度，因此應(yīng)力求避免10.6.2標(biāo)準(zhǔn)外齒輪的最少齒數(shù)要使被切齒輪不產(chǎn)生根切，刀具的齒項(xiàng)線不得超過N點(diǎn)，即

由圖中可看出

帶入上式得

整理后得

即當(dāng)時(shí)10.6漸開線齒廓的根切現(xiàn)象與標(biāo)準(zhǔn)外齒輪的最少齒數(shù)10.7變位齒輪傳動(dòng)10.7.1變位齒輪標(biāo)準(zhǔn)齒輪的局限性受根切限制，齒數(shù)不得少于17，使傳動(dòng)結(jié)構(gòu)不夠緊湊；不適用于安裝中心距a'不等于標(biāo)準(zhǔn)中心距a的場合。一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)時(shí)，小齒輪的齒根厚度小而嚙合次數(shù)又較多，故小齒輪的強(qiáng)度較低，齒根部分磨損也較嚴(yán)重，因此小齒輪容易損壞，同時(shí)也限制了大齒輪的承載能力。10.7變位齒輪傳動(dòng)變位齒輪的概念10.7變位齒輪傳動(dòng)10.7.2最小變位系數(shù)10.7變位齒輪傳動(dòng)不根切的最小變位系數(shù)當(dāng):ha*=1,=20時(shí)，zmin=1710.7變位齒輪傳動(dòng)10.7.3變位齒輪的幾何尺寸和傳動(dòng)類型1.變位齒輪的幾何尺寸10.7變位齒輪傳動(dòng)2.變位齒輪傳動(dòng)的類型10.7變位齒輪傳動(dòng)3.變位齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟（1）已知標(biāo)準(zhǔn)齒輪的5個(gè)基本參數(shù)，設(shè)計(jì)步驟為：1）選擇傳動(dòng)類型，若z1+z2<2zmin,必須采用正傳動(dòng)，否則可以考慮其他傳動(dòng)類型2）選擇兩齒輪的變位系數(shù)3）計(jì)算兩齒輪的幾何尺寸4）驗(yàn)算重合度及齒輪強(qiáng)度2）選擇兩齒輪的變位系數(shù)10.7變位齒輪傳動(dòng)（2）已知

設(shè)計(jì)步驟為：3）同（1)之3）、4）1）計(jì)算嚙合角αB（3）已知設(shè)計(jì)步驟為：10.7變位齒輪傳動(dòng)1）確定兩齒輪的齒數(shù)因故得取整數(shù)2）其余步驟同（2）10.8齒輪常見的失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則10.8.1輪齒常見的失效形式

設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)應(yīng)根據(jù)齒輪傳動(dòng)的工作條件、失效情況等，合理地確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則，以保證齒輪傳動(dòng)有足夠的承載能力。工作條件、齒輪的材料不同，輪齒的失效形式就不同，設(shè)計(jì)準(zhǔn)則、設(shè)計(jì)方法也不同。

對(duì)于閉式軟齒面(HBS≤350)齒輪傳動(dòng)，齒面點(diǎn)蝕是主要的失效形式。應(yīng)先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定齒輪的主要參數(shù)和尺寸，然后再按彎曲疲勞強(qiáng)度校核齒根的彎曲強(qiáng)度。在閉式硬齒面(HBS＞350)齒輪傳動(dòng)中，常因齒根折斷而失效，故通常先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)汁計(jì)算，確定齒輪的模數(shù)和其他尺寸，然后再按接觸疲勞強(qiáng)度校核齒面的接觸強(qiáng)度。

對(duì)于開式齒輪傳動(dòng)中的齒輪，齒面磨損為主要失效形式。但由于目前磨損尚無可靠的計(jì)算方法，所以通常按照齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，確定齒輪的模數(shù)，考慮磨損因素，再將模數(shù)增大10％一20％，而無需校核接觸強(qiáng)度10.8.2設(shè)計(jì)準(zhǔn)則10.8齒輪常見的失效形式與設(shè)計(jì)準(zhǔn)則10.8.2設(shè)計(jì)準(zhǔn)則齒輪的材料及其選擇原則10.9.1齒輪材料的基本要求

由輪齒的失效分析可知，對(duì)齒輪材料的基本要求為：(1)齒面應(yīng)有足夠的硬度和耐磨性，以抵抗齒面磨損、點(diǎn)蝕、膠合以及塑性變形等；(2)輪齒芯部應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和較好的韌性，以抵抗齒根折斷和沖擊載荷；(3)應(yīng)有良好的加工工藝性能及熱處理性能，使之便于加工且便于提高其力學(xué)性能。

鍛鋼、鑄鐵、鑄鋼、非金屬材料最常用的為鍛鋼常用材料10.9齒輪的常用材料及許用應(yīng)力10.9.2齒輪常用材料及其熱處理

10.9齒輪的常用材料及許用應(yīng)力10.9.3許用應(yīng)力

10.9齒輪的常用材料及許用應(yīng)力試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限sHlim查表試驗(yàn)齒輪的彎曲疲勞極限sFlim查表鑄鐵

正火結(jié)構(gòu)鋼和鑄鋼

調(diào)質(zhì)鋼和鑄鋼

滲碳淬火及表面淬火鋼

鑄鐵

正火結(jié)構(gòu)鋼和鑄鋼

調(diào)質(zhì)鋼和鑄鋼

滲碳淬火及表面淬火鋼

彎曲疲勞壽命系數(shù)YN接觸疲勞壽命系數(shù)ZN10.10.1輪齒的受力分析

以節(jié)點(diǎn)P處的嚙合力為分析對(duì)象，并不計(jì)嚙合輪齒間的摩擦力，可得：10.10漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算10.10漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算10.10.2輪齒的計(jì)算載荷

齒輪傳動(dòng)在實(shí)際工作時(shí)，由于原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的工作特性不同，會(huì)產(chǎn)生附加載荷。齒輪、軸、軸承的加工、安裝誤差及彈性變形會(huì)引起載荷集中，使實(shí)際載荷增加。

計(jì)算載荷用符號(hào)Fnc表示。即Fnc=

KFn10.10.3齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算直齒圓柱齒輪強(qiáng)度計(jì)算3基本公式──赫茲應(yīng)力計(jì)算公式，即:在節(jié)點(diǎn)嚙合時(shí)，接觸應(yīng)力較大，故以節(jié)點(diǎn)為接觸應(yīng)力計(jì)算點(diǎn)。齒面接觸疲勞強(qiáng)度的校核式：

齒面接觸疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)式：節(jié)點(diǎn)處的綜合曲率半徑為：

上述式中：u─齒數(shù)比，u=z2/z1；ZE─彈性影響系數(shù)；ZH─區(qū)域系數(shù)；10.10漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算10.10.4齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算中等精度齒輪傳動(dòng)的彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的力學(xué)模型如下圖所示。根據(jù)該力學(xué)模型可得齒根理論彎曲應(yīng)力計(jì)入齒根應(yīng)力校正系數(shù)Ysa后，強(qiáng)度條件式為：

引入齒寬系數(shù)后，可得設(shè)計(jì)公式：

YFa為齒形系數(shù)，是僅與齒形有關(guān)而與模數(shù)m無關(guān)的系數(shù)，其值可根據(jù)齒數(shù)查表獲得。10.10漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算10.11斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)10.11.1

齒廓曲面的形成及其嚙合特點(diǎn)直齒輪輪齒漸開線曲面的形成與斜齒輪輪齒漸開線曲面的形成的比較直齒、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)輪齒接觸線的比較一對(duì)平行軸斜齒圓柱齒輪嚙合時(shí)，斜齒輪的齒廓是逐漸進(jìn)入、脫離嚙合的，斜齒輪齒廓接觸線的長度由零逐漸增加，又逐漸縮短，直至脫離接觸，載荷不是寬突然加上及卸下，因此斜齒輪傳動(dòng)工作較平穩(wěn)。10.11斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)10.11.2斜齒輪的基本參數(shù)和幾何尺寸計(jì)算1．螺旋角10.11斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)10.11斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)2．模數(shù)pt為端面齒距，而pn為法面齒距，pn=pt·cosβ因?yàn)閜=πm,πmn＝πmt·cosβ,故斜齒輪法面模數(shù)與端面模數(shù)的關(guān)系為:

mn＝mt·cosβ。3．壓力角在直角△ABD、△ACE及△ABC中，所以有：4.齒頂高系數(shù)及頂隙系數(shù)：10.11斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)無論從法向或從端面來看，輪齒的齒頂高都是相同的，頂隙也是相同的。5.斜齒輪的幾何尺寸計(jì)算：

斜齒輪傳動(dòng)的中心距與螺旋角b有關(guān)。當(dāng)一對(duì)斜齒輪的模數(shù)、齒數(shù)、一定時(shí)，可以通過改變其螺旋角b的大小來調(diào)整中心距。斜齒輪最少齒數(shù)Zmin為

由于cosb<1,at>an,所以斜齒輪的最少齒數(shù)比直齒輪要少，因而斜齒輪機(jī)構(gòu)更加緊湊。10.11斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)10.11.3斜齒輪正確嚙合的條件和重合度1.正確嚙合條件2.斜齒輪傳動(dòng)的重合度直齒輪的重合度：齒輪傳動(dòng)的實(shí)際嚙合線長度為CD10.11斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)

斜齒輪傳動(dòng)嚙合時(shí)，由從動(dòng)輪前端面齒頂與主動(dòng)輪前端面齒根接觸點(diǎn)D開始嚙合，至主動(dòng)輪后端面齒頂與從動(dòng)輪后端面齒根接觸點(diǎn)C退出嚙合，實(shí)際嚙合線長度為DC1，它比直齒輪的嚙合線增大了CC1。因此，斜齒輪傳動(dòng)的總重合度為10.11.4斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù)10.11斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)

用比較了解的直齒圓柱齒輪來代替斜齒輪。這個(gè)直齒輪是一個(gè)虛擬的齒輪。這個(gè)虛擬的齒輪稱為該斜齒輪的當(dāng)量齒輪。計(jì)算式為不發(fā)生根切的最小齒數(shù)10.11斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)10.11.5斜齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算1.受力分析111圓周力徑向力軸向力10.11斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)10.11斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)10.11斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)10.11斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)2.斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算：（1）齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算校核公式設(shè)計(jì)公式（2）齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算校核公式設(shè)計(jì)公式10.12直齒圓錐齒輪傳動(dòng)10.12.1圓錐齒輪傳動(dòng)概述圓錐齒輪傳動(dòng)傳遞的是相交軸的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。10.12直齒圓錐齒輪傳動(dòng)10.12.2圓錐齒輪的齒廓曲線、背錐和當(dāng)量系數(shù)1.圓錐齒輪的齒廓曲線10.12直齒圓錐齒輪傳動(dòng)2.背錐和當(dāng)量齒數(shù)

過點(diǎn)A作AO1垂直AO交雄齒輪的軸線于點(diǎn)O1，以O(shè)O1為軸線，O1A為母線作圓錐O1AB。這個(gè)圓錐稱為背錐。背錐10.12直齒圓錐齒輪傳動(dòng)當(dāng)量齒數(shù)一對(duì)嚙合的錐齒輪的沿軸向剖開，將兩背推展成平面后得到兩個(gè)扇形齒輪，該扇形齒輪的模數(shù)，壓力角、齒須高、齒根高及齒數(shù)。就是錐齒輪的相應(yīng)參數(shù)，而扇形齒輪的分區(qū)圓半徑rv1．和rv2。就是背錐的錐矩?，F(xiàn)將兩扇形齒輪的輪齒補(bǔ)足，使其成為完整的圓柱齒輪，那么它們的齒數(shù)將增大為Zv1．和Zv2。這兩個(gè)假想的直齒圓柱齒輪叫當(dāng)量齒輪，其齒數(shù)為錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)。由以上可知10.12直齒圓錐齒輪傳動(dòng)10.12.