机械设计基础--齿轮传动--课件

第第1111章章 齿轮传动齿轮传动11-3 齿轮传动的精度齿轮传动的精度11-5 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算11-1 轮齿的失效形式轮齿的失效形式11-2 齿轮材料及热处理齿轮材料及热处理11-4 直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷11-8 直齿圆锥齿轮传动直齿圆锥齿轮传动11-6 直齿圆柱齿轮传动的弯曲强度计算直齿圆柱齿轮传动的弯曲强度计算11-7 斜齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动11-10 齿轮传动的润滑和效率齿轮传动的润滑和效率一、齿轮传动的主要特点：传动效率高可达99。在常用的机械传动中，齿轮传动的效率为最高；结构紧凑与带传动、链传动相比，在同样的使用条件下，齿轮传动所需的空间一般较小；与各类传动相比，齿轮传动工作可靠，寿命长；传动比稳定无论是平均值还是瞬时值。这也是齿轮传动获 得广泛应用的原因之一；与带传动、链传动相比，齿轮的制造及安装精度要求高，价 格较贵。齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一，其应用范围十分广泛，型式多样，传递功率从很小到很大（可高达数万千瓦）。精度低时，噪音较大。不适用于轴间距大的场合。11-0 齿轮传动概述二、齿轮传动的分类按齿轮类型分：直齿圆柱齿轮传动直齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮斜齿圆柱齿轮 锥齿轮传动锥齿轮传动人字齿轮传动人字齿轮传动按装置形式分：按使用情况分：动力齿轮以动力传输为主，常为高速重载或低速重载传动。传动齿轮以运动准确为主，一般为轻载高精度传动。按齿面硬度分：软齿面齿轮（齿面硬度350HBS）硬齿面齿轮（齿面硬度350HBS）图片闭式传动：支承刚度大，精度高，润滑良好。如：汽车变速箱、减速器等。开式传动：不能保证良好的润滑，灰尘易进入，用于次要、低速场合。如：农业机械、建筑机械等。半开式传动：有油池、防护罩11-0 齿轮传动概述四、本章的学习目的本章学习的根本目的是掌握齿轮传动的设计方法，也就是要能够根据齿轮工作条件的要求，设计出传动可靠的齿轮。设计齿轮是指设计确定齿轮的主要参数以及结构形式。三、对齿轮传动的基本要求传动平稳：要求i=c，保证传动的精度，避免过大冲击、振动、噪音等，承载能力强：要求在尺寸小，重量轻的前提下，齿轮的强度高、寿命长，主要靠渐开线及加工精度来保证。主要靠材料、热处理、合理选择参数(m、a、b)来保证。11-0 齿轮传动概述一、齿轮的主要失效形式轮齿折断齿面磨损齿面点蚀齿面胶合塑性变形齿轮传动的失效主要是指轮齿的失效，其失效形式是多种多样的。常见的失效形式有：由于齿轮其它部分（齿圈、轮辐、轮毂等）通常是经验设计的，其尺寸对于强度和刚度而言均较富裕，实践中也极少失效。1、轮齿折断 类型及原因类型及原因：过载折断：短时意外严重过载或冲击载荷时 发生，属于静强度破坏，多发生 于铸铁齿轮、整体淬火齿轮。疲劳折断：轮齿受弯曲变应力作用。发生部位发生部位：轮齿受拉应力一侧齿根部分 全齿折断：齿宽较小的直齿轮 部分齿折断：齿宽较大的直齿轮、斜齿轮11-1 齿轮传动的失效形式动画演示11-2 齿轮传动的失效形式11-2 齿轮传动的失效形式11-2 齿轮传动的失效形式 提高抗断齿能力的措施：提高抗断齿能力的措施：增大齿根过渡圆角半径，消除刀痕以减小应力集中；增大轴及支承的刚性，使轮齿受载均匀；在齿根处进行强化处理，如：喷丸、滚压；选用韧性好的材料，如：低碳钢；采用正变位，使 sf 增大。11-2 齿轮传动的失效形式2、齿面点蚀是闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式 原因原因脉动循环接触应力细微裂纹裂纹扩展润滑油渗入剥落循环次数N增大11-1 齿轮传动的失效形式 发生部位发生部位：靠近节线的齿根面上 危害危害：振动、噪声增大，传动平稳性降低。350)：用于对强度、速度、精度、结构尺寸要求严格的齿轮，例如：汽车变速箱齿轮锻造毛坯正火齿坯加工调质切齿齿面硬化处理精加工成品主要材料：调质钢、中碳钢、中碳合金钢，40、45、40MnB、40Cr、42SiMn加工工艺：加工工艺：注意：保持齿面硬度差，HB1-HB2=305011-2 齿轮的材料及热处理齿面硬化处理q表面淬火：中碳钢、中碳合金钢，45、40Cr、40CrMnTi、50Mn，可承受中等冲击载荷q渗碳淬火：低碳钢、低碳合金钢，15、20、20Cr、20CrMnTi，可承受很大冲击载荷，HRC5863q 整体淬火：不适于承受冲击载荷，变形大，芯部韧性小，用 的较少q氮化：变形小，不需磨削，但氮化层很薄，且易于压碎，不 适于冲击载荷和严重磨损场合3.当d400500mm时，采用铸钢:ZG35、ZG40、ZG45等材料4.开式传动、低速次要场合：QT500、QT600、HT300、HT400等材料5.非金属材料：高速、轻载、精度不高的齿轮传动，为降低噪声、减轻重量而采用11-2 齿轮的材料及热处理表表11-1 常用的齿轮材料常用的齿轮材料优质碳素钢优质碳素钢类类 别别牌牌 号号热热 处处 理理硬度（硬度（HBS或或HRC）合金结构钢合金结构钢铸铸 钢钢灰铸铁灰铸铁球墨铸铁球墨铸铁35正火150180 HBS调质表面淬火180210 HBS4045 HRC正火170210 HBS45调质表面淬火210230 HBS4348 HRC5040Cr调质表面淬火240285 HBS5256 HRC35SiMn调质200260 HBS表面淬火4045 HRC正火调质240280 HBS40MnBZG270-500正火140170 HBSHT200170230 HBSQT500-5147241 HBS180220 HBS详细数据见P161或机械设计手册11-3 齿轮传动的精度等级制造和安装齿轮传动装置时，不可避免会产生齿形误差、齿距误差、齿向误差、两轴线不平行误差等。.一、制造和安装误差对传动的影响：一、制造和安装误差对传动的影响：1.实际与理论转角不一致，影响运动的准确性；2.瞬时传动比不恒定，出现速度波动，引起震动、冲击和噪音，影响运动平稳性；3.齿向误差导致轮齿上的载荷分布不均匀，使轮齿提 前损坏，影响载荷分布的均匀性。国标GB10095-88给齿轮副规定了12个精度等级。其中1级最高，12级最低，常用的为69级精度。按照误差的特性及它们对传动性能的主要影响，将齿轮的各项公差分成三组，分别反映传递运动的准确性，传动的平稳性和载荷分布的均匀性。表11-2 齿轮传动精度等级的选择及其应用精度等级直齿圆柱齿轮9级级斜齿圆柱齿轮直齿圆锥齿轮圆周速度 v(m/s)8级级7级级6级级 15 10 5 3 25 17 10 3.5 9 6 3 2.5应 用高速重载齿轮传动，如飞机、汽车和机床中的重要齿轮；分度机构的齿轮传动。高速中载或低速重载齿轮传动，如飞机、汽车和机床中的重要齿轮；分度机构的齿轮传动。机械制造中对精度无特殊要求的齿轮。低速及对精度要求低的齿轮一、轮齿的受力分析各力方向：径向力径向力Fr：由啮合点指向各自轮心；圆周力圆周力Ft：主动轮，Ft1为阻力，与 1方向相反；从动轮，Ft2为驱动力，与 2方向相同。FnFrFtd1T11圆周力:径向力:轮齿所受总法向力Fn可分解为:P114 直齿轮传动的作用力及计算载荷114 直齿轮传动的作用力及计算载荷二、二、计算载荷计算载荷Fn-名义载荷受力变形制造误差安装误差附加动载荷载荷集中 用计算载荷用计算载荷KFn代替名义载荷代替名义载荷Fn以考虑载荷集中和附加动载荷以考虑载荷集中和附加动载荷的影响，的影响，K-载荷系数载荷系数表表11-3 载荷系数载荷系数K原动机原动机电动机电动机多缸内燃机多缸内燃机单缸内燃机单缸内燃机均均 匀匀中等冲击中等冲击大的冲击大的冲击工作机械的载荷特性工作机械的载荷特性1.01.21.21.61.61.81.82.01.21.61.61.81.61.81.92.12.22.4工况式中：综合曲率半径Fn 法向总载荷；弹性影响系数，表10-6 计算目的计算目的：防止发生齿面点蚀 理论基础理论基础：赫芝公式115 直齿轮传动的接触疲劳强度计算2Fnb b1H HH Hb bH HH H2Fn“+”用于外啮合用于外啮合“-”用于内啮合用于内啮合 b 有效齿宽计算点的确定计算点的确定：节点节点为单齿对啮合点蚀发生在节点附近计算方便原因：115 直齿轮传动的接触疲劳强度计算a=b/a代入，得：校核公式设计公式 计算公式计算公式：O2 2O1N1N2t 1T1P d12d22 2 1115 直齿轮传动的接触疲劳强度计算中心距:a=(d2 d1)/2或:d1=2a/(u 1)=d1(u 1)/2 一对钢制齿轮：一对钢制齿轮：Z ZE E189.8189.8引入载荷系数K115 直齿轮传动的接触疲劳强度计算 计算目的计算目的：防止发生齿面点蚀 理论基础理论基础：赫芝公式计算点的确定计算点的确定：节点校核公式设计公式温故知新讨论2.一对啮合齿轮，H1=H2=H，但一般 H1H2，当两齿轮材料、硬度、齿面工作次数相同时，H1=H2，因此，一般在设计计算时应将H1和H2中的较小值代入设计公式中；3.齿面接触疲劳强度主要取决于齿轮的中心距齿面接触疲劳强度主要取决于齿轮的中心距a(或直径或直径d1)(b、u、x、材料一定），当a 或d1值确定后，不论齿数和模数如何组合，接触应力不变；4.接触强度=H/H，而H1=H2=H，要比较两齿轮的接触强度，应比较H1和H2的大小，因此两齿轮等接触强度的条件是H1=H2。5.a=b/a，a一定时，a越大齿宽b越大，载荷分布越不均115 直齿轮传动的接触疲劳强度计算H =285H =2502852501.钢钢钢钢-铸铁铸铁 取取：285,铸铁铸铁-铸铁铸铁 取：取：250 计算目的计算目的：防止轮齿弯曲疲劳折断 理论根据理论根据：材料力学(悬臂梁)FnFnFn116 直齿轮传动的弯曲疲劳强度计算 计算目的计算目的：防止轮齿弯曲疲劳折断 理论根据理论根据：材料力学(悬臂梁)Fn 力作用点的确定力作用点的确定：O2N1N2PO1齿顶116 直齿轮传动的弯曲疲劳强度计算 危险截面的确定危险截面的确定：30切线法30 30SFFn 计算目的计算目的：防止轮齿弯曲疲劳折断 理论根据理论根据：材料力学(悬臂梁)力作用点的确定力作用点的确定：齿顶116 直齿轮传动的弯曲疲劳强度计算30 30SFFn116 直齿轮传动的弯曲疲劳强度计算 危险截面的确定危险截面的确定：30切线法 计算目的计算目的：防止轮齿弯曲疲劳折断 理论根据理论根据：材料力学(悬臂梁)力作用点的确定力作用点的确定：齿顶30 30SFFnFncos FFnsin F FhFFc假设：假设：1、轮齿为一变截面的悬臂梁、轮齿为一变截面的悬臂梁 2、全部载荷由一对齿承担、全部载荷由一对齿承担 3、载荷作用于齿顶、载荷作用于齿顶 4、忽略压、剪应力的影响、忽略压、剪应力的影响116 直齿轮传动的弯曲疲劳强度计算 危险截面的确定危险截面的确定：30切线法 计算目的计算目的：防止轮齿弯曲疲劳折断 理论根据理论根据：材料力学(悬臂梁)力作用点的确定力作用点的确定：齿顶计算公式：计算公式：齿形系数YFa则：令校核公式设计公式-齿宽系数30 30SFFnFncos FFnsin F FhF将Ft=2T1/d1116 直齿轮传动的弯曲疲劳强度计算a=d1(u 1)/2 讨论讨论 与m无关，只与齿数 z有关，反映轮齿几何形状对弯曲应力的影响；1、齿形系数SFzYF强度 Fz z的影响116 直齿轮传动的弯曲疲劳强度计算2、一般z1 z2，YF1 YF2，应分别校核116 直齿轮传动的弯曲疲劳强度计算3、一般，应用设计公式时，应将和中的较大值代入计算m；4、齿轮的弯曲疲劳强度主要取决于齿轮的弯曲疲劳强度主要取决于m(b、z、x、材料一定）；5、，要比较两齿轮的弯曲强度，应比较和的大小，因此两齿轮等弯强的条件是116 直齿轮传动的弯曲疲劳强度计算表表11-4 安全系数安全系数SH和和SFSHSF安全系数安全系数软齿面软齿面（HBS 350）硬齿面硬齿面（HBS 350）重要的传动、渗重要的传动、渗碳淬火齿轮或铸碳淬火齿轮或铸造齿轮造齿轮1.01.11.31.41.11.21.41.61.62.21.3Hlim-接触疲劳极限,由实验确定,SH-为安全系数，查表11-4 确定。许用接触应力：许用接触应力：许用应力许用应力弯曲疲劳极限Flim由实验确定。SF为安全系数，查表11-4确定。许用弯曲应力：许用弯曲应力：因弯曲疲劳造成的轮齿折断可能造成重大事故，而疲劳点蚀因弯曲疲劳造成的轮齿折断可能造成重大事故，而疲劳点蚀只影响寿命，故：只影响寿命，故：SFSH800700600500400100200300 HBSHlim(N/mm2)600500400300200100200 HBSHlim(N/mm2)600500400300200100200300 HBSHlim(N/mm2)灰铸铁灰铸铁球墨铸铁球墨铸铁普通碳素普通碳素钢正火钢正火铸钢铸钢正火正火合金钢调质合金钢调质合金铸合金铸钢调质钢调质优质碳素钢优质碳素钢调质或正火调质或正火铸钢调质铸钢调质齿轮的接触疲劳极限齿轮的接触疲劳极限Hlim许用应力许用应力1500140013001000900Hlim(N/mm2)12001100800405060 HRC40 50 60 HRC301500140013001000900Hlim(N/mm2)12001100800合金钢合金钢渗碳淬火渗碳淬火调质钢调质钢表面淬火表面淬火渗氮钢氮化渗氮钢氮化调质钢氮化调质钢氮化齿轮的接触疲劳极限齿轮的接触疲劳极限Hlim许用应力许用应力100300200Flim(N/mm2)0100300 HBS200Flim(N/mm2)100200 HBS1003002000Flim(N/mm2)100300 HBS2001003002000Flim(N/mm2)2003005004004060 HRC50Flim(N/mm2)2003005004004060 HRC5030合金钢渗碳淬火调质钢表面淬火渗氮钢氮化调质钢氮化灰铸铁球墨铸铁普通碳素钢正火铸钢正火合金铸钢调质铸钢调质合金钢调质齿轮的弯曲疲劳极限齿轮的弯曲疲劳极限Flim优质碳素钢调质或正火图示的弯曲、接触疲劳极限为脉动循环的持久极限应力，失效概率为1%。许用应力许用应力齿轮单侧受载时的弯曲应力齿轮双侧受载时的弯曲应力对称循环的极限应力值仅为脉动循环应力的70%。许用应力许用应力一、齿轮的设计准则对一般工况下的齿轮传动，其设计准则是：保证足够的齿根弯曲疲劳强度，以免发生齿根折断。保证足够的齿面接触疲劳强度，以免发生齿面点蚀。对高速重载齿轮传动，除以上两设计准则外，还应按齿面抗胶合能力的准则进行设计。闭式软齿面齿轮：易发生点蚀，按接触疲劳强度设计，校核闭式软齿面齿轮：易发生点蚀，按接触疲劳强度设计，校核 弯曲强度弯曲强度 闭式硬齿面齿轮：易发生轮齿折断，按弯曲疲劳强度设计，闭式硬齿面齿轮：易发生轮齿折断，按弯曲疲劳强度设计，校核接触强度校核接触强度 开式齿轮：主要失效是磨损、断齿，不会出现点蚀，只按弯曲开式齿轮：主要失效是磨损、断齿，不会出现点蚀，只按弯曲 疲劳强度设计，然后将计算出的模数疲劳强度设计，然后将计算出的模数m加大加大10%10%20%20%齿轮的设计准则、参数的选择 对于闭式软齿面齿轮，传动尺寸主要取决于接触疲劳强度，而弯曲强度有富裕，故在传动尺寸（a或d1）不变并满足弯曲强度的条件下，齿数z1易取多一些。一般z1=2040；二、齿轮传动设计参数的选择1齿数的选择z1m重合度 传动平稳da齿高h 滑动系数因此，在保证弯曲疲劳强度的前提下，齿数选得多一些好！对于闭式硬齿面齿轮，m取决于弯曲强度，所以m不宜过小，一般z1=1725(30)；对于开式齿轮，m取决于弯曲强度，z1=1720；为了避免根切，z1 17；为使各个齿磨损均匀，传动平稳，应使z1、z2互为质数。u整数磨损齿轮重量切削量齿轮的设计准则、参数的选择但作动力传动的齿轮，一般模数不小于2mm。校核公式设计公式温故知新u齿面接触疲劳强度计算u齿根弯曲疲劳强度计算校核公式设计公式 闭式软齿面齿轮：易发生点蚀，按接强设计，校核弯强闭式软齿面齿轮：易发生点蚀，按接强设计，校核弯强 选择齿数z1闭式硬齿面齿轮：易发生轮齿折断，按弯强设计，校核接强闭式硬齿面齿轮：易发生轮齿折断，按弯强设计，校核接强取标准值 对于闭式软齿面齿轮，传动尺寸主要取决于接触疲劳强度，而弯曲强度有富裕，故在传动尺寸（a或d1）不变并满足弯曲强度的条件下，齿数z1易取多一些。一般z1=2040；二、齿轮传动设计参数的选择1齿数的选择z1m重合度 传动平稳da齿高h 滑动系数因此，在保证弯曲疲劳强度的前提下，齿数选得多一些好！对于闭式硬齿面齿轮，m取决于弯曲强度，所以m不宜过小，一般z1=1725(30)；对于开式齿轮，m取决于弯曲强度，z1=1720；为了避免根切，z1 17；为使各个齿磨损均匀，传动平稳，应使z1、z2互为质数。u整数磨损齿轮重量切削量齿轮的设计准则、参数的选择但作动力传动的齿轮，一般模数不小于2mm。2齿宽系数d的选择n 齿宽越宽，承载能力越高，因而轮齿不宜过窄n 增大齿宽，齿面上载荷分布不均匀，Kn 圆柱齿轮的实际齿宽，按b=dd1计算后再作适当圆整，即b2=b，而且b1=b2+(510)mm，以防止因装配误差产生轴向错位时导致啮合齿宽减小而增大轮齿的工作载荷。b1b2bb2b2b1=b2+(510)b=b2齿轮的设计准则、参数的选择例：例：312当轮1和轮2分别为主动轮时，试说明两轮轮齿接触应力、弯曲应力变化性质，并求出两轮同侧齿面啮合次数j。j接触应力弯曲应力轮1轮2轮1轮21112脉动循环脉动循环脉动循环对称循环脉动循环脉动循环脉动循环脉动循环轮1主动轮2主动设计参数、许用应力与精度选择强度计算例题 甲乙两人分别设计闭式软齿面直齿圆柱齿轮减速器，其工作条件、材料、硬度、齿宽等均相同，甲的参数为：m甲=3mm，z1甲=20，z2甲=80，乙的参数为：m乙=2.5mm，z1乙=24，z2乙=96，现经校核，乙方案完全符合强度要求，试问：1、甲方案是否可用？为什么？2、相对来说，哪个方案更合理？为什么？解解1、接触强度相同。强度计算例题 甲的弯曲强度大于乙。甲方案可用。2、乙方案更合理。z运动平稳性接触强度相同。m 设计一对钢制直齿圆柱齿轮传动，原用材料的许用接触应力为H1=700MPa，H2=600MPa，求得中心距a=100mm；现改用H1=600MPa，H2=400MPa的材料，若齿宽和其他条件不变，为保证接触疲劳强度不变，试计算改用材料后的中心距。解：因前后接触疲劳强度不变，所以有：而代入，有：强度计算例题d1 一、轮齿的受力分析 1 1主动主动T1 1圆周力：径向力：轴向力：轮齿所受总法向力Fn可分解为三个分力:F=Ft /cos Fr=F tan n nFaFaPFn 标准斜齿圆柱齿轮强度计算 1 1Fr n nF FFtFt P38d1F 1 1T1P nFn由于Fatan ，为了不使轴承承受的轴向力过大，螺旋角 不宜选得过大，常在 =820之间选择。方向:轴向力Fa:主动轮：左旋用左手，右旋用右手。主动轮：左旋用左手，右旋用右手。四指四指 ，拇指，拇指轴向力轴向力Fa从动轮：左旋用右手，右旋用左手。Ft Fa标准斜齿圆柱齿轮强度计算Fr二、强度计算二、强度计算一对钢制标准斜齿轮传动的接触应力及强度条件为：一对钢制标准斜齿轮传动的接触应力及强度条件为：当材料改变时，常数项当材料改变时，常数项305305要修正：要修正：钢钢铸铁为铸铁为259259，铸铁铸铁铸铁为铸铁为228228259259259259228228228228引入齿宽系数：引入齿宽系数：a=b/=b/a117 斜齿圆柱齿轮传动弯曲应力弯曲应力及强度条件为：及强度条件为：引入齿宽系数：引入齿宽系数：a=b/am mn n法面模数法面模数YF齿形系数齿形系数由当量齿数由当量齿数查得三、设计步骤三、设计步骤（圆整为标准值）（圆整为标准值）117 斜齿圆柱齿轮传动 闭式软齿面齿轮：易发生点蚀，按接强设计，校核弯强闭式软齿面齿轮：易发生点蚀，按接强设计，校核弯强 a（圆整（圆整,通常取末位数为通常取末位数为0、5或或2、4、6、8）（精确到秒（精确到秒0 ）校核弯强校核弯强（，）初选初选 选齿数选齿数Z1（Z2）、螺旋角）、螺旋角闭式硬齿面齿轮：易发生轮齿折断，按弯强设计，校核接强闭式硬齿面齿轮：易发生轮齿折断，按弯强设计，校核接强a（圆整（圆整,通常取末位数为通常取末位数为0、5或或2、4、6、8）（精确到秒（精确到秒0 ）校核接强校核接强初选初选、（，）117 斜齿圆柱齿轮传动一、轮齿的受力分析 总法向载荷集中作用于齿宽中点处的法面截面内。轴向力Fa的方向总是由锥齿轮的小端指向大端。FrFtF FnFa 1Fn可分解为圆周力Ft，径向力Fr和轴向力Fa三个分力:118 直齿锥齿轮传动 1 1T1 1 1PReb主动轮从动轮对轴交角=90的直齿锥齿轮传动：Fa1=Fr2Fr1=Fa2Ft1=Ft2方向相反各力的方向:圆周力圆周力F Ft t主动轮与运动方向相反从动轮与运动方向相同径向力F Fr r 均指向各自的轮均指向各自的轮心心轴向力 F Fa a 均指向各自的大均指向各自的大端端n1n2Fr1Fa2Fa1Fr2Ft1Ft2118 直齿圆锥齿轮传动d1F 1 1T1P nFn轴向力Fa:主动轮：左旋用左手，右旋用右手。主动轮：左旋用左手，右旋用右手。四指四指 ，拇指，拇指轴向力轴向力FaFt FaFr圆周力Ft:主动轮：与速度方向相反。主动轮：与速度方向相反。从动轮：与速度方向相同。从动轮：与速度方向相同。径向力Ft:指向各自的轮心。指向各自的轮心。温故知新u斜齿轮受力分析斜齿轮受力分析一、轮齿的受力分析 总法向载荷集中作用于齿宽中点处的法面截面内。由小端指向大端。FrFtF FnFa 1 118 直齿锥齿轮传动 1 1T1 1 1PFn径向力Fr轴向力Fa圆周力Ft圆周力Ft：主动轮：与速度方向相反。主动轮：与速度方向相反。从动轮：与速度方向相同。从动轮：与速度方向相同。圆周力Ft：指向各自的轮心。指向各自的轮心。轴向力Fa：练习题 试合理确定图示两级斜齿圆柱齿轮减速器各斜齿轮的螺旋线方向，并画出各对齿轮的受力，电动机转向如图。n电123456 你认为在传动方案的设计中，是否有不合理的地方？应如何修改？Fa5Fa6Fa4Fa3Fa2Fa1Ft5Ft6Ft4Ft3Ft2Ft1 径向力：略一对一对9090的钢制直齿圆锥齿轮传动的齿面接触强度计算公式：的钢制直齿圆锥齿轮传动的齿面接触强度计算公式：得设计公式：得设计公式：令：齿宽系数令：齿宽系数 R R=b/R=b/Re e钢钢-铸铁铸铁 取：取：285285 285285285285250250，铸铁，铸铁-铸铁铸铁 取：取：250 250 250250二、强度计算二、强度计算118 直齿圆锥齿轮传动校核公式设计公式得设计公式：得设计公式：齿根弯曲应力及强度条件：齿根弯曲应力及强度条件：mm平均模数平均模数，YF按当量齿数选取：按当量齿数选取：z zv v=z=z1 1/cos/cos1 1。118 直齿圆锥齿轮传动校核公式设计公式对轴交角为90的直齿锥齿轮传动：三、设计参数dm1及b/2118 直齿圆锥齿轮传动1、几何关系锥齿轮模数（锥齿轮模数（GB12368-90GB12368-90）mmmm 1 1.125 1.25 1.375 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 1 1.125 1.25 1.375 1.5 1.75 2 2.25 2.5 2.75 3 3 3.25 3.5 3.75 4 4.5 5 6 6.5 7 3.25 3.5 3.75 4 4.5 5 6 6.5 7 8 9 108 9 10118 直齿圆锥齿轮传动3、参数选择、b1=b2；、其他参数的选择同圆柱齿轮。、u=15；2、标准模数118 齿轮的结构设计1、实心式（da160mm)q 常见的结构形式有对于圆柱齿轮，齿根圆到键槽底部的距离(端面模数)对于锥齿轮，按齿轮小端尺寸计算而得的1、实心式（da160mm)118 齿轮的结构设计q 常见的结构形式有2、齿轮轴直齿轮轴锥齿轮轴118 齿轮的结构设计3、腹板式118 齿轮的结构设计118 齿轮的结构设计4、轮辐式118 齿轮的结构设计一、齿轮传动润滑的目的 避免金属直接接触，减少摩擦磨损；散热和防锈蚀。二、齿轮传动的润滑方式 开式及半开式齿轮传动或速度较低的闭式齿轮传动，通常采用人工周期性加油润滑。通用的闭式齿轮传动，常采用浸油润滑和喷油润滑。三、润滑剂的选择 齿轮传动常用的润滑剂为润滑油或润滑脂。选用时，应根据齿轮的工作情况（转速高低、载荷大小、环境温度等），选择润滑剂的粘度、牌号。118齿轮传动的润滑 118 齿轮传动的润滑