第九章齿轮机构PPT讲稿.ppt

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1、第九章齿轮机构第1页，共71页，编辑于2022年，星期三第2页，共71页，编辑于2022年，星期三第3页，共71页，编辑于2022年，星期三第4页，共71页，编辑于2022年，星期三第5页，共71页，编辑于2022年，星期三第6页，共71页，编辑于2022年，星期三第7页，共71页，编辑于2022年，星期三第8页，共71页，编辑于2022年，星期三第九章第九章 齿轮传动齿轮传动公元前二世纪西汉初年公元前二世纪西汉初年的金属铸造齿轮的金属铸造齿轮第9页，共71页，编辑于2022年，星期三91 齿轮传动的应用和种类齿轮传动的应用和种类一、齿轮传动的特点一、齿轮传动的特点二、齿轮传动的分类二、齿轮传

2、动的分类（一）按两轴的位置和齿向（一）按两轴的位置和齿向平面齿轮机构平面齿轮机构(两轴线平行两轴线平行)直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮外啮合外啮合直直，斜斜内啮合内啮合直直，斜斜齿轮齿条齿轮齿条直直，斜斜平行轴斜齿圆柱齿轮平行轴斜齿圆柱齿轮齿轮传动的应用和分类齿轮传动的应用和分类优点优点:传动比恒定传动比恒定;适用的功率范围广适用的功率范围广;结构紧凑结构紧凑;效效率高率高缺点缺点:制造安装精度要求高制造安装精度要求高;中心距不宜过大中心距不宜过大人字齿圆柱齿轮人字齿圆柱齿轮第10页，共71页，编辑于2022年，星期三（二）按传动比是否为常数：（二）按传动比是否为常数：传动比为常数传动比为常数圆齿轮

3、圆齿轮传动比为函数传动比为函数f f(t t)非圆齿轮非圆齿轮 空间齿轮机构空间齿轮机构（两轴线不平行）（两轴线不平行）圆锥齿轮圆锥齿轮直齿直齿斜齿斜齿曲线齿曲线齿交错轴斜齿轮交错轴斜齿轮蜗轮蜗杆蜗轮蜗杆第11页，共71页，编辑于2022年，星期三92 92 齿廓啮合基本定律齿廓啮合基本定律 一、齿廓啮合基本定律一、齿廓啮合基本定律v1v1、v2v2沿沿NNNN上的速度分量相等上的速度分量相等PP节点节点节圆节圆传动比传动比为保证两轮连续和平稳地运动为保证两轮连续和平稳地运动第12页，共71页，编辑于2022年，星期三齿廓啮合的基本定律齿廓啮合的基本定律不论两齿廓在哪一点啮合，过不论两齿廓在哪

4、一点啮合，过啮合点所作的齿廓公法线都与连啮合点所作的齿廓公法线都与连心线交于一定点心线交于一定点P P二、共轭齿廓，共轭曲线二、共轭齿廓，共轭曲线凡满足齿廓啮合基本定律的一凡满足齿廓啮合基本定律的一对齿轮的齿廓称共轭齿廓对齿轮的齿廓称共轭齿廓共轭齿廓的齿廓曲线称为共共轭齿廓的齿廓曲线称为共轭曲线轭曲线第13页，共71页，编辑于2022年，星期三通常采用渐开线、摆线、圆弧通常采用渐开线、摆线、圆弧 三、齿廓曲线的选择三、齿廓曲线的选择1.1.满足定传动比的要求满足定传动比的要求 2.2.考虑设计、制造等方面考虑设计、制造等方面第14页，共71页，编辑于2022年，星期三AKAK渐开线渐开线基圆，

5、基圆，r rb bn-nn-n：发生线：发生线K K：渐开线：渐开线AKAK段的展角段的展角93 渐开线及渐开线齿轮渐开线及渐开线齿轮一、渐开线的形成及性质一、渐开线的形成及性质1 1、形成形成第15页，共71页，编辑于2022年，星期三（4 4）基圆内无渐开线）基圆内无渐开线2 2、性质、性质（1）（2 2）渐开线上任一点的法线与基圆相）渐开线上任一点的法线与基圆相切，切，NKNK为为K K点的曲点的曲率半径。率半径。（3 3）渐开线的形状决定于基圆的大小）渐开线的形状决定于基圆的大小（5 5）K K点压力角点压力角 第16页，共71页，编辑于2022年，星期三二、渐开线齿廓满足齿廓啮合基本

6、定律二、渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律 第17页，共71页，编辑于2022年，星期三三、渐开线齿廓的啮合特点三、渐开线齿廓的啮合特点1 1、渐开线齿廓的啮合线为直线、渐开线齿廓的啮合线为直线N N1 1N N2 2(啮合点的轨迹啮合点的轨迹).).啮合线、公法线、两基圆的内公切线啮合线、公法线、两基圆的内公切线三线重合三线重合2 2、渐开线齿廓啮合的啮合角不变、渐开线齿廓啮合的啮合角不变 =N N1 1N N2 2与节圆公切线之间的夹角与节圆公切线之间的夹角=渐开线在节点处啮合的压力角渐开线在节点处啮合的压力角第18页，共71页，编辑于2022年，星期三渐开线标准齿轮的基本参数和几何尺寸渐开线

7、标准齿轮的基本参数和几何尺寸齿数齿数Z Z齿顶圆齿顶圆r ra a齿根圆齿根圆r rf f在任意圆上在任意圆上r rk k齿槽宽齿槽宽e ek k齿厚齿厚s sK K齿距齿距p pK K=e eK K+s sK K定义定义 模数模数 一、齿轮各部分名称一、齿轮各部分名称数值经常为无理数，数值经常为无理数，不方便测量与加工不方便测量与加工 第19页，共71页，编辑于2022年，星期三分度圆分度圆:r r，d d，s s，e e，p p齿顶高齿顶高h ha ad=d=mzmz m m为标准值为标准值p=s+e齿全高齿全高h h：h=hh=ha a+h+hf f齿根高齿根高h hf f第20页，共7

8、1页，编辑于2022年，星期三同齿数不同模数同齿数不同模数第21页，共71页，编辑于2022年，星期三二、标准齿轮的基本参数二、标准齿轮的基本参数定义模数定义模数 d=mz 单位：单位：mm mmm m标准化标准化 2 2、分度圆压力角、分度圆压力角GB1356-88GB1356-88规定标准值规定标准值=20=20国外：国外：=14.5=14.5、1515、22.522.5、25 25 分度圆分度圆-齿轮上具有标准模数齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆和标准压力角的圆分度圆和节圆区别与联系分度圆和节圆区别与联系1 1、模数、模数m m第22页，共71页，编辑于2022年，星期三3 3、齿数、

9、齿数z z齿轮的大小和渐开线齿轮形状都齿轮的大小和渐开线齿轮形状都与齿数有关与齿数有关 4 4、齿顶高系数、齿顶高系数 和顶隙系数和顶隙系数标准值：标准值：非标准短齿：非标准短齿：第23页，共71页，编辑于2022年，星期三三、标准直齿轮的几何尺寸三、标准直齿轮的几何尺寸标准齿轮标准齿轮：标准齿轮是指：标准齿轮是指m m、h ha a*、c c*均取标准值，均取标准值，具有标准的齿顶高和齿根高，且分度圆齿具有标准的齿顶高和齿根高，且分度圆齿厚等于齿槽宽的齿轮厚等于齿槽宽的齿轮 d=mz da=d+2ha=(z+2 ha*)mdf=d-2hf=(z-2 ha*-2 c*)mdb=dcosha=h

10、a*mhf=(ha*+c*)mh=ha+hf=(2 ha*+c*)mp=mm m、z z是决定齿轮大小的主要参数是决定齿轮大小的主要参数轮齿的尺寸与轮齿的尺寸与m m，h ha a*，c c*有关，与有关，与z z无关无关齿形与齿形与m m，z z，有关有关第24页，共71页，编辑于2022年，星期三四、标准齿条四、标准齿条z 2 2、齿廓在不同高度上的齿距均相等，但齿厚和槽宽各不相、齿廓在不同高度上的齿距均相等，但齿厚和槽宽各不相同，分度线（齿条中线）：同，分度线（齿条中线）：s=es=e3 3、尺寸计算：同标准齿轮一样、尺寸计算：同标准齿轮一样1 1、齿廓不同高度上的压力角均相等，且等于齿

11、廓的倾斜、齿廓不同高度上的压力角均相等，且等于齿廓的倾斜角，此角称为齿形角，角，此角称为齿形角，=齿形角（齿形角（2020）第25页，共71页，编辑于2022年，星期三五、内齿轮五、内齿轮（3 3）为了使内齿轮与外齿轮组成的内啮合齿轮传动能正为了使内齿轮与外齿轮组成的内啮合齿轮传动能正确啮合，内齿轮的齿顶圆必须大于基圆。（内齿轮的顶圆确啮合，内齿轮的齿顶圆必须大于基圆。（内齿轮的顶圆部分参与啮合）部分参与啮合）（1 1）内齿轮的齿廓内齿轮的齿廓是内凹的，其齿厚和是内凹的，其齿厚和齿槽宽分别对应于外齿槽宽分别对应于外齿轮的齿槽宽和齿厚。齿轮的齿槽宽和齿厚。（2 2）内齿轮的齿顶圆内齿轮的齿顶圆小

12、于分度圆，齿根圆大小于分度圆，齿根圆大于分度圆。于分度圆。第26页，共71页，编辑于2022年，星期三55一对渐开线齿轮的啮合一对渐开线齿轮的啮合一、渐开线齿轮正确啮合的条件一、渐开线齿轮正确啮合的条件正确啮合条件正确啮合条件 二、渐开线齿廓啮合具有可分性二、渐开线齿廓啮合具有可分性齿轮传动的中心距略有改变时，齿轮传动的中心距略有改变时，传动比传动比i i1212不受影响不受影响第27页，共71页，编辑于2022年，星期三：啮合弧齿距，在啮合的某一段时间内有一对齿互相啮合弧齿距，在啮合的某一段时间内有一对齿互相啮合，其它时间有两对齿啮合啮合，其它时间有两对齿啮合：啮合弧齿距，始终只有一对齿啮合

13、啮合弧齿距，始终只有一对齿啮合：啮合弧齿距，两轮传动出现中断现象，有冲击：啮合弧齿距，两轮传动出现中断现象，有冲击：轮齿在转过一个齿距的时间里，两对齿同时：轮齿在转过一个齿距的时间里，两对齿同时啮合占啮合占35%35%，一对齿啮合的时间占，一对齿啮合的时间占65%65%重合度的意义重合度的意义 计算重合度计算重合度第28页，共71页，编辑于2022年，星期三6 6 渐开线齿廓的加工及根切渐开线齿廓的加工及根切 加工看录象加工看录象问题：问题：1.1.仿形法加工齿轮的优、缺点。仿形法加工齿轮的优、缺点。2.2.展成法中的齿轮插刀切制齿轮时包括哪些运动？展成法中的齿轮插刀切制齿轮时包括哪些运动？3

14、.3.展成法加工齿轮的优、缺点。展成法加工齿轮的优、缺点。齿轮精度等级的选择齿轮精度等级的选择 高高 低低 1 1，2 2，3 3，55，6 6，7 7，8 8，9 9，1010，1111，1212 远等级远等级 常用常用 第29页，共71页，编辑于2022年，星期三刀具比标准齿条在齿顶刀具比标准齿条在齿顶部高出部高出 一段一段 一、标准齿条形刀具切制标准齿轮一、标准齿条形刀具切制标准齿轮 1 1、刀具、刀具 被加工齿轮：被加工齿轮：第30页，共71页，编辑于2022年，星期三1.1.根切：根切：危害：危害：切掉渐开线齿廓切掉渐开线齿廓,传动比不恒定传动比不恒定 削弱了齿根强度削弱了齿根强度

15、降低重合度降低重合度 根切原因看录象根切原因看录象7 7 根切，最小齿数，变位齿轮根切，最小齿数，变位齿轮第31页，共71页，编辑于2022年，星期三2 2、齿轮不发生根切的最少齿数、齿轮不发生根切的最少齿数 第32页，共71页，编辑于2022年，星期三径向变位法径向变位法xmxm移距或变位移距或变位 x x移距系数或变位系数移距系数或变位系数 规定：规定：正变位正变位 零变位零变位 负变位负变位 变位齿轮和标准齿轮相比：变位齿轮和标准齿轮相比：m、r、rb、p不变不变 s s、haha、hfhf 变化变化 3、变位齿轮、变位齿轮 1 1）避免根切）避免根切 2 2）改善小齿轮的寿命，使一对齿

16、轮的寿命相当）改善小齿轮的寿命，使一对齿轮的寿命相当3 3）凑小中心距）凑小中心距 第33页，共71页，编辑于2022年，星期三98 98 齿轮材料及热处理齿轮材料及热处理 一、常用的齿轮材料一、常用的齿轮材料 1 1、钢、钢 （1 1）锻钢）锻钢 软齿面齿轮软齿面齿轮 HBS350 HBS350 硬齿面齿轮硬齿面齿轮 HBS350 HBS350（2 2）铸钢）铸钢 2 2、铸铁、铸铁 3 3、非金属材料、非金属材料 二、齿轮材料的选择原则二、齿轮材料的选择原则 钢制软齿面齿轮要求小齿轮硬度大于大齿轮钢制软齿面齿轮要求小齿轮硬度大于大齿轮30-50 HBS30-50 HBS原因：原因：1 1）

17、小齿轮齿根强度较弱）小齿轮齿根强度较弱 2 2）小齿轮的应力循环次数较多）小齿轮的应力循环次数较多 3 3）当大小齿轮有较大硬度差时，较硬的小齿轮会对较）当大小齿轮有较大硬度差时，较硬的小齿轮会对较软的大齿轮齿面产生冷作硬化的作用，可提高大齿软的大齿轮齿面产生冷作硬化的作用，可提高大齿轮的接触疲劳强度轮的接触疲劳强度 第34页，共71页，编辑于2022年，星期三99 99 轮齿的失效形式轮齿的失效形式一、失效形式一、失效形式 1 1、轮齿折断、轮齿折断 2 2、齿面疲劳点蚀、齿面疲劳点蚀 第35页，共71页，编辑于2022年，星期三3 3、齿面磨损、齿面磨损 4 4、齿面胶合、齿面胶合 5 5

18、、齿面塑性变形、齿面塑性变形第36页，共71页，编辑于2022年，星期三二、设计准则二、设计准则主要失效形式主要失效形式 设计准则设计准则闭式软齿面齿轮闭式软齿面齿轮 齿面疲劳点蚀齿面疲劳点蚀 齿面接触疲劳强度齿面接触疲劳强度准则准则 开式硬齿面齿轮开式硬齿面齿轮 磨粒磨损，磨粒磨损，计算的模数扩计算的模数扩 弯曲疲劳折断弯曲疲劳折断 大大101015%15%闭式硬齿面齿轮闭式硬齿面齿轮 齿根弯曲疲劳折断齿根弯曲疲劳折断 齿根弯曲疲劳强度齿根弯曲疲劳强度准则准则 第37页，共71页，编辑于2022年，星期三991010直齿圆柱齿轮轮齿表面接触疲劳强度计算直齿圆柱齿轮轮齿表面接触疲劳强度计算 一

19、、轮齿的受力分析一、轮齿的受力分析力力的的方方向向F Ft t-主反从同主反从同F Fr r-指向各自轴线指向各自轴线第38页，共71页，编辑于2022年，星期三FrFt圆周力圆周力 F Ft t=2T=2T1 1/d/d1 1径向力径向力 F Fr r=F=Ft ttgtg法向力法向力FnFn力的大小力的大小 其中：其中：T T1 1小齿轮的扭矩，小齿轮的扭矩，NmmNmmd d1 1小齿轮的节圆直径，小齿轮的节圆直径，mmmm 压力角，对标准齿轮，压力角，对标准齿轮，=20=20第39页，共71页，编辑于2022年，星期三二、齿面接触疲劳强度计算二、齿面接触疲劳强度计算 假设：假设：1 1

20、、以节点处的接触应力为计算依据、以节点处的接触应力为计算依据2 2、单齿对承担载荷、单齿对承担载荷轮齿在节点处接触相当于两个圆柱体相互接触轮齿在节点处接触相当于两个圆柱体相互接触第40页，共71页，编辑于2022年，星期三接触应力接触应力 由赫兹公式知，两圆柱体接触处的最大接触应力为由赫兹公式知，两圆柱体接触处的最大接触应力为E E1 1,E,E2 2为两圆柱体的弹性模量为两圆柱体的弹性模量?第41页，共71页，编辑于2022年，星期三啮合点齿廓综合曲率半径啮合点齿廓综合曲率半径 啮合点齿廓综合曲率半径啮合点齿廓综合曲率半径 第42页，共71页，编辑于2022年，星期三 节点处齿廓的啮合节点处

21、齿廓的啮合可以看成是以节点处齿可以看成是以节点处齿廓曲率半径为半径的两廓曲率半径为半径的两个圆柱体相接触。个圆柱体相接触。第43页，共71页，编辑于2022年，星期三节点齿廓曲率半径：节点齿廓曲率半径：第44页，共71页，编辑于2022年，星期三KK载荷系数，载荷系数，K K1.31.31.61.6将将q、E、带入带入第45页，共71页，编辑于2022年，星期三校核公式校核公式 设计公式设计公式 对于对于2020。的一对钢齿轮（的一对钢齿轮（E=20.6x10E=20.6x106 6MPaMPa）第46页，共71页，编辑于2022年，星期三2 2、接触强度计算公式中，、接触强度计算公式中，1

22、1、当一对齿轮的材料、传动比、齿宽系数一定时，接触强度仅、当一对齿轮的材料、传动比、齿宽系数一定时，接触强度仅与中心距有关，与单个的与中心距有关，与单个的m m、Z Z无关。无关。讨论：3 3、许用接触应力、许用接触应力4 4、齿宽、齿宽5 5、当非钢与钢齿轮配对时，要对系数、当非钢与钢齿轮配对时，要对系数335335、4848修正。修正。第47页，共71页，编辑于2022年，星期三9911 11 直齿圆柱齿轮轮齿的弯曲疲劳强度计算直齿圆柱齿轮轮齿的弯曲疲劳强度计算 1 1、力学模型建立的几点假设：、力学模型建立的几点假设：1 1）全部载荷由一对轮齿来）全部载荷由一对轮齿来承担承担2 2）法向

23、载荷作用于齿顶时最）法向载荷作用于齿顶时最危险危险3 3）可将轮齿简化为一顶端）可将轮齿简化为一顶端受力的悬臂梁，此时，齿根受力的悬臂梁，此时，齿根部弯矩最大，且存在应力集部弯矩最大，且存在应力集中，因而强度最弱中，因而强度最弱第48页，共71页，编辑于2022年，星期三压应力和剪应力较小，忽略其压应力和剪应力较小，忽略其影响，只计弯曲应力的影响。影响，只计弯曲应力的影响。FrFt第49页，共71页，编辑于2022年，星期三Y YF F齿形系数，只与齿形有关，即与齿形系数，只与齿形有关，即与，h ha a*,z*,z有关，当有关，当，h ha a*为定值时，为定值时，Y YF F只与只与z z

24、有关，与有关，与m m无关无关第50页，共71页，编辑于2022年，星期三齿宽系数齿宽系数 弯曲疲劳强度的校核公式：弯曲疲劳强度的校核公式：弯曲疲劳强度的设计公式：弯曲疲劳强度的设计公式：圆整成标准值圆整成标准值第51页，共71页，编辑于2022年，星期三讨论：讨论：1 1、计算大小齿轮的弯曲强度均用、计算大小齿轮的弯曲强度均用T T1 1和和z z1 12 2、当其它参数一定时，模数与弯曲强度呈正比、当其它参数一定时，模数与弯曲强度呈正比3 3、z z1 1的确定，满足弯曲强度的条件下，的确定，满足弯曲强度的条件下，z z1 1越多，越多，齿轮传动越平稳，摩擦损失小齿轮传动越平稳，摩擦损失小

25、4 4、许用弯曲应力、许用弯曲应力F F，表，表9 97 75 5、按照弯曲强度设计大小齿轮，、按照弯曲强度设计大小齿轮，应将应将 和和 中较大者代入计算中较大者代入计算6 6、弯曲强度校核，要求、弯曲强度校核，要求 ，第52页，共71页，编辑于2022年，星期三 斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动 一、斜齿轮齿廓曲面的形成和啮合特点一、斜齿轮齿廓曲面的形成和啮合特点 1 1、直齿轮：、直齿轮：KKKK基圆柱母线基圆柱母线NN NN 渐开线柱面渐开线柱面 啮合特点：啮合特点：齿廓曲面的接触线齿廓曲面的接触线NN NN 受力突变，噪音较大受力突变，噪音较大 第53页，共71页，编辑于2022年，星

26、期三2 2、斜齿轮：、斜齿轮：KKKK与与NNNN有夹角有夹角b b 渐开线螺旋面渐开线螺旋面 b b基圆柱上的螺旋角基圆柱上的螺旋角 接触：点接触：点线线点，传动平稳点，传动平稳 轮齿螺旋方向的判断轮齿螺旋方向的判断第54页，共71页，编辑于2022年，星期三二、斜齿轮的基本参数二、斜齿轮的基本参数 法面参数法面参数标准参数标准参数 端面参数端面参数几何参数几何参数 齿距：齿距：在在DFEDFE中中模数模数 ：、齿距与模数、齿距与模数第55页，共71页，编辑于2022年，星期三、压力角、压力角 BD=CE 第56页，共71页，编辑于2022年，星期三、平行轴斜齿轮传动的正确啮合条件、平行轴斜

27、齿轮传动的正确啮合条件或或、重合度、重合度 与斜齿轮端面齿廓与斜齿轮端面齿廓相同的直齿轮传动相同的直齿轮传动的重合度的重合度 纵向重合度纵向重合度 第57页，共71页，编辑于2022年，星期三5 5、几何尺寸计算、几何尺寸计算 改变螺旋角可凑中心距，无须变位改变螺旋角可凑中心距，无须变位 第58页，共71页，编辑于2022年，星期三6 6、斜齿轮的当量齿数、斜齿轮的当量齿数当量齿轮当量齿轮当量齿轮的齿数当量齿轮的齿数Z ZV V 称当量齿数称当量齿数 由解析几何知由解析几何知 直齿轮最少齿数直齿轮最少齿数 第59页，共71页，编辑于2022年，星期三913 913 标准斜齿圆柱齿轮传动的计算标

28、准斜齿圆柱齿轮传动的计算 一、轮齿的受力分析一、轮齿的受力分析力力的的方方向向圆周力圆周力FtFt主反从同主反从同 径向力径向力FrFr指向各自的轮指向各自的轮心心 轴向力轴向力FaFa主动轮的左右主动轮的左右手螺旋定则手螺旋定则 力的大小力的大小 圆周力圆周力轴向力轴向力 径向力径向力 第60页，共71页，编辑于2022年，星期三二、齿面接触疲劳强度计算二、齿面接触疲劳强度计算 按过节点的法平面内当量直齿圆柱齿轮进行计算按过节点的法平面内当量直齿圆柱齿轮进行计算 1.1.齿宽系数齿宽系数a a可以取得比直齿轮大一些可以取得比直齿轮大一些.2.2.设计步骤设计步骤:a a选择选择z z1 1、

29、求求m mn n，取标准，取标准求实际求实际(8(8o o2020o o)第61页，共71页，编辑于2022年，星期三三、齿根弯曲疲劳强度三、齿根弯曲疲劳强度 按过节点处法面内当量直齿圆柱齿轮进行计算按过节点处法面内当量直齿圆柱齿轮进行计算 模数为法面模数模数为法面模数m mn n1.1.齿形系数齿形系数按按查取查取.2.2.设计步骤设计步骤:m mn n选择选择z z1 1、求，圆整求，圆整求实际求实际(8(8o o2020o o)第62页，共71页，编辑于2022年，星期三一、特点及应用一、特点及应用 11 圆锥齿轮传动圆锥齿轮传动圆锥齿轮机构是用来传递空间两相交轴之间运动和动力的圆锥齿轮

30、机构是用来传递空间两相交轴之间运动和动力的一种齿轮机构。一种齿轮机构。轮齿分布在截圆锥体上，齿形从大端到小端逐渐变小轮齿分布在截圆锥体上，齿形从大端到小端逐渐变小为计算和测量方便，通常取大端参数为标准值为计算和测量方便，通常取大端参数为标准值正确啮合条件：正确啮合条件：传动比：传动比：第63页，共71页，编辑于2022年，星期三二、背锥和当量齿轮二、背锥和当量齿轮 背锥背锥 当量齿轮直径当量齿轮直径 当量齿轮齿数当量齿轮齿数第64页，共71页，编辑于2022年，星期三一、轮齿的受力分析一、轮齿的受力分析 力的方向：力的方向：FtFt主反从同主反从同 FrFr指向各自指向各自的轴线的轴线 FaF

31、a指向大端指向大端 11直齿锥齿轮传动的强度直齿锥齿轮传动的强度第65页，共71页，编辑于2022年，星期三力的大小：力的大小：第66页，共71页，编辑于2022年，星期三二、齿面接触疲劳强度计算二、齿面接触疲劳强度计算 按齿宽中点背锥展开的当量直齿圆柱齿轮按齿宽中点背锥展开的当量直齿圆柱齿轮2.2.设计步骤设计步骤:R R选择选择z z1 1、z z2 2求求m m，取标准，取标准1.1.传动比传动比i 3i 3，齿宽系数，齿宽系数0.30.3第67页，共71页，编辑于2022年，星期三三、齿根弯曲疲劳强度计算三、齿根弯曲疲劳强度计算 1.1.齿形系数齿形系数按按查取查取.设计步骤设计步骤:

32、m mm mm m，取标准，取标准选取选取z z1 1、z z2 2.m mmm齿宽中点处模数齿宽中点处模数第68页，共71页，编辑于2022年，星期三9191 齿轮的结构设计齿轮的结构设计 1 1、齿轮轴齿轮轴 e2mt（2m，da160mm 3 3、腹板式齿轮腹板式齿轮 da500mm 4 4、轮辐式齿轮轮辐式齿轮 400mmda1000mm 5 5、组合式齿轮组合式齿轮 轮毂与齿圈采用不同材料轮毂与齿圈采用不同材料 第69页，共71页，编辑于2022年，星期三本章重点本章重点1、廓啮合基本定律、廓啮合基本定律2、标准直齿的几何参数计算、标准直齿的几何参数计算3、一对渐开线直齿轮的正确啮合

33、条件、可分性及重合度、一对渐开线直齿轮的正确啮合条件、可分性及重合度4、渐开线齿轮的根切，最小齿数，变位的概念、渐开线齿轮的根切，最小齿数，变位的概念5、轮齿的主要失效形式、轮齿的主要失效形式6、直齿轮的弯曲强度和接触强度的计算点、直齿轮的弯曲强度和接触强度的计算点7、直齿轮、斜齿轮的受力分析（方向和大小）、直齿轮、斜齿轮的受力分析（方向和大小）8、锥齿轮的受力分析（方向）、锥齿轮的受力分析（方向）9、斜齿轮的几何参数计算以及当量齿轮、斜齿轮的几何参数计算以及当量齿轮10 一对渐开线斜齿轮的正确啮合条件一对渐开线斜齿轮的正确啮合条件11 锥齿轮的几何参数计算以及当量齿轮锥齿轮的几何参数计算以及当量齿轮12 一对渐开线锥齿轮的正确啮合条件一对渐开线锥齿轮的正确啮合条件第70页，共71页，编辑于2022年，星期三第九章第九章 结束结束第71页，共71页，编辑于2022年，星期三