齿轮结构设计和校核机械制造机械机械制造机械理论及资料.pdf

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1、 R=1/3 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 刀=90。的直齿锥齿轮传动，其齿数 比 u、锥距&图直齿锥齿轮传动的几何参数）、分度圆直 di,d2、平均分度圆直 径 dmi,dm2当量齿轮的分度圆直径 dvi,dv2之间的关系分别为：連 1 d u=cot O|=tanfi2=V 2 2 2 2 九i g R-O.Sb h dx d2 R R 令 R=b/R,称为锥齿轮传动的齿宽系数，通常取 R=0.25-0.35,最常用的值为 由右图可 找出当量 直齿圆柱 齿轮得分 度圆半径 rv与平均 分度圆直 径 dm的关 系式为

2、dm J=十-ZCOSD 现以 g 表示当量直齿圆柱齿轮的模数，亦即锥齿轮平均分度圆上轮齿 的模数（简称平均模数），则当量齿数 Zv为 直齿锥齿轮传动的几何参数 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 111=111(1-0.5)-(h)、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，J 和：为轮齿在球面上的齿顶高和齿根 高，过点 A 作直线 AO 丄 AQ 与圆锥齿轮轴线交于点 O,设想以 OO 为轴线,OA为母线作一圆锥 QAB,

3、称为直齿圆锥齿轮的背锥。由图可见A B 附近 背锥面与球面非常接近。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。直齿锥齿轮传动其齿数比锥距图直齿锥齿轮传动的几何参数分度圆直平均分度圆直径当量齿轮的分度圆直径之间的关系分别为連九令称为锥齿轮传动的齿宽系数通常取用的值为最常由右图可找出当量直齿圆柱齿轮得分度圆半径与平上轮齿的模数简称平均模数则当量齿数为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极易得出平均模数和大端模数的关系为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想以为轴线为母线作一圆锥称为直齿圆锥齿

4、轮的背锥由图可见附近背锥面与球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 二。将扇形齿轮补足，则齿数 增加为帀。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 当量齿数的用途：1.仿形法加工直齿圆锥齿轮 时，选择铣刀的号码。2.计算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 少齿数与当量齿轮不发生根切的最少齿 二的关系:Trffiin、直齿圆锥齿轮的几何尺寸 标准直齿圆锥齿轮

5、机构的几何尺寸计算公式 称 名 号 代 计算公式 小齿轮 大齿轮 度 圆 锥 角 分-引 册=arc cct 屯=90-4 顶 高 齿 Ki=认 齿 根 高 徧给 d 度 圆 分 d2-如 n 直齿锥齿轮传动其齿数比锥距图直齿锥齿轮传动的几何参数分度圆直平均分度圆直径当量齿轮的分度圆直径之间的关系分别为連九令称为锥齿轮传动的齿宽系数通常取用的值为最常由右图可找出当量直齿圆柱齿轮得分度圆半径与平上轮齿的模数简称平均模数则当量齿数为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极易得出平均模数和大端模数的关系为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想

6、以为轴线为母线作一圆锥称为直齿圆锥齿轮的背锥由图可见附近背锥面与球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直 径 顶 齿 圆 右 1+2饨 cos 2&点7+2&口沾列 直 径 根 齿 圆 -cos B cfQ&)-2片 CC-S 血 直 径 距 锥-mz m 口-R=-+z；2 血占2 3 顶 齿（收缩顶隙传动）角 tan 比 tan 专凤/Z?齿 根 角 tan 為.tan 角 a 居/E 度 圆 齿 厚 分 _ S_T 隙 顶 量 齿 数 当 Zvl=2f#砒=z3/cos|锥 顶 收缩顶隙传动

7、 石靳七 21 爲爲+石 直齿锥齿轮传动其齿数比锥距图直齿锥齿轮传动的几何参数分度圆直平均分度圆直径当量齿轮的分度圆直径之间的关系分别为連九令称为锥齿轮传动的齿宽系数通常取用的值为最常由右图可找出当量直齿圆柱齿轮得分度圆半径与平上轮齿的模数简称平均模数则当量齿数为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极易得出平均模数和大端模数的关系为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想以为轴线为母线作一圆锥称为直齿圆锥齿轮的背锥由图可见附近背锥面与球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

8、扇形齿轮它的参数等于圆锥齿轮大端直齿锥齿轮传动其齿数比锥距图直齿锥齿轮传动的几何参数分度圆直平均分度圆直径当量齿轮的分度圆直径之间的关系分别为連九令称为锥齿轮传动的齿宽系数通常取用的值为最常由右图可找出当量直齿圆柱齿轮得分度圆半径与平上轮齿的模数简称平均模数则当量齿数为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极易得出平均模数和大端模数的关系为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想以为轴线为母线作一圆锥称为直齿圆锥齿轮的背锥由图可见附近背锥面与球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

9、锥展成扇形齿轮它的参数等于圆锥齿轮大端度 宽 齿 沁春瑕整数)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 _纠_ 坷 I 耳=耳CCS si=耳1 堪&C0 Sj I 及1=耳4 sin込i=尸血住sin力 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 2、计算载荷 式中：按表查取;、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。因直齿圆锥直齿锥齿轮传动其齿

10、数比锥距图直齿锥齿轮传动的几何参数分度圆直平均分度圆直径当量齿轮的分度圆直径之间的关系分别为連九令称为锥齿轮传动的齿宽系数通常取用的值为最常由右图可找出当量直齿圆柱齿轮得分度圆半径与平上轮齿的模数简称平均模数则当量齿数为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极易得出平均模数和大端模数的关系为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想以为轴线为母线作一圆锥称为直齿圆锥齿轮的背锥由图可见附近背锥面与球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 齿轮一般制

11、造精度较低，可忽略重合度的影响，并取有效齿宽，将当量齿轮的有 关参量代入直齿圆柱齿轮的强度计算公式，得 V耳赵冋(MPa)為=咼 把 度计算的 校核式：2 cos 可 代入上式，得到直齿锥齿轮的接触强(MPa)计算式:AKTX(mm)式中：-点、二、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：(MPa)再将：、；、J 等代入上式，得锥齿轮的齿根弯曲疲劳强度条件 校核式:4疋I 羽左(1 一 0羽空防彳J1+护(MPa)设计式:(1-0.艸J才冷厲二(mm)直齿锥齿轮传动其齿数比锥距图直

12、齿锥齿轮传动的几何参数分度圆直平均分度圆直径当量齿轮的分度圆直径之间的关系分别为連九令称为锥齿轮传动的齿宽系数通常取用的值为最常由右图可找出当量直齿圆柱齿轮得分度圆半径与平上轮齿的模数简称平均模数则当量齿数为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极易得出平均模数和大端模数的关系为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想以为轴线为母线作一圆锥称为直齿圆锥齿轮的背锥由图可见附近背锥面与球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 1、汽、丄按当量齿数

13、分别查图；2、匚斫与直齿圆柱齿轮的相同；3、采用弯曲强度的设计式时，用大的 U 值代入；、按当量齿数分别查 图；直齿锥齿轮传动其齿数比锥距图直齿锥齿轮传动的几何参数分度圆直平均分度圆直径当量齿轮的分度圆直径之间的关系分别为連九令称为锥齿轮传动的齿宽系数通常取用的值为最常由右图可找出当量直齿圆柱齿轮得分度圆半径与平上轮齿的模数简称平均模数则当量齿数为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极易得出平均模数和大端模数的关系为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想以为轴线为母线作一圆锥称为直齿圆锥齿轮的背锥由图可见附近背锥面与球面非常接近因此可

14、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感谢下载!欢迎您的下载，资料仅供参考 直齿锥齿轮传动其齿数比锥距图直齿锥齿轮传动的几何参数分度圆直平均分度圆直径当量齿轮的分度圆直径之间的关系分别为連九令称为锥齿轮传动的齿宽系数通常取用的值为最常由右图可找出当量直齿圆柱齿轮得分度圆半径与平上轮齿的模数简称平均模数则当量齿数为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极易得出平均模数和大端模数的关系为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想以为轴线为母线作一圆锥称为直齿圆锥齿轮的背锥由图可见附近背锥面与球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