齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和校核

1、2cos8直齒錐齒輪傳動(dòng)的幾何參數(shù)直齒錐齒輪傳動(dòng)是以大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值的。在強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，則以齒寬中 點(diǎn)處的當(dāng)量齒輪作為計(jì)算的依據(jù)。對(duì)軸交角 刀=90。的直齒錐齒輪傳動(dòng)，其齒數(shù) 比u、錐距&圖直齒錐齒輪傳動(dòng)的幾何參數(shù) ）、分度圓直di, d2、平均分度圓直 徑dmi, dm2當(dāng)量齒輪的分度圓直徑dvi, dv2之間的關(guān)系分別為：連 1 du = = cot O| =tanfi2 = = = V 2222九i gR-O.Sbhdxd2 RR令© R=b/R,稱為錐齒輪傳動(dòng)的齒寬系數(shù)，通常取© r=0.25-0.35,最常用的值為© r=1/3由右圖可 找出當(dāng)量

2、直齒圓柱 齒輪得分 度圓半徑 rv與平均 分度圓直 徑dm的關(guān) 系式為現(xiàn)以g表示當(dāng)量直齒圓柱齒輪的模數(shù)，亦即錐齒輪平均分度圓上輪齒的模數(shù)（簡稱平均模數(shù)），則當(dāng)量齒數(shù) Zv為(0顯然，為使錐齒輪不至發(fā)生根切，應(yīng)使當(dāng)量齒數(shù)不小于直齒圓柱齒輪的根切齒數(shù)。另外，由式(d)極易得出平均模數(shù)mm和大端模數(shù)m的關(guān)系為111=111(1-0.5)(h)、直齒圓錐齒輪的背錐及當(dāng)量齒數(shù)為了便于設(shè)計(jì)和加工，需要用平面曲線來近似球面曲線，如下圖OAB為分度圓錐，J和：為輪齒在球面上的齒頂高和齒根高，過點(diǎn)A作直線AO丄AQ與圓錐齒輪軸線交于點(diǎn)O,設(shè)想以O(shè)O為軸線, OA為母線作一圓錐QAB,稱為直齒圓錐齒輪的背錐。由圖

3、可見A B附近 背錐面與球面非常接近。因此，可以用背錐上的齒形近似地代替直齒圓錐齒 輪大端球面上的齒形。從而實(shí)現(xiàn)了平面近似球面。將背錐展成扇形齒輪，它的參數(shù)等于圓錐齒輪大端的參數(shù)，齒數(shù)就是圓錐齒 輪的實(shí)際齒數(shù) 二。將扇形齒輪補(bǔ)足，則齒數(shù) 增加為帀。這個(gè)補(bǔ)足后的直齒圓柱齒輪稱為 當(dāng)量齒輪，齒數(shù)稱為當(dāng)量齒數(shù)。其中Z務(wù)=-當(dāng)量齒數(shù)的用途：1. 仿形法加工直齒圓錐齒輪 時(shí)，選擇銑刀的號(hào)碼。2. 計(jì)算圓錐齒輪的齒根彎曲 疲勞強(qiáng)度時(shí)查取齒形系數(shù)。標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪不發(fā)生根切的最 少齒數(shù)與當(dāng)量齒輪不發(fā)生根切的最少齒二的關(guān)系:Trffiin、直齒圓錐齒輪的幾何尺寸標(biāo)準(zhǔn)直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)的幾何尺寸計(jì)算公式稱名 號(hào)代

4、計(jì)算公式小齒輪大齒輪度 圓 錐 角分-引冊(cè)=arc cc>t 屯=90" - 4頂高齒Ki=認(rèn)齒根高徧給 d度 圓分d2 -如n直徑頂齒圓右 1+ 2飩 cos 2&點(diǎn)7 + 2& 口沾列直徑根齒圓-cos BcfQ &)- 2片 CC-S 血直徑距錐-mzm 口R = + z；2血占2 '3頂齒（收縮頂隙傳動(dòng)）角tan 比 tan專鳳/ Z?齒根 角tan 為 .tan 角a 居/ E度 圓 齒 厚分_S_T隙頂量齒數(shù)當(dāng)Zvl=2f# 砒=z3/cos|錐頂收縮頂隙傳動(dòng)石靳七21爲(wèi)爲(wèi)+石度寬齒沁春瑕整數(shù))三、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算

5、1、受力分析在齒寬中點(diǎn)節(jié)線處的法向平面內(nèi)，法向力可分解為三個(gè)分力：圓周力、徑向 力和軸向力。(1)力的大小F _糾_ 坷I耳=耳CCS si =耳1 堪& C0£ SjI及1 =耳4 sin込i =尸血住sin力力的方向圓周力：主動(dòng)輪上的與轉(zhuǎn)向相反，從動(dòng)輪上的與轉(zhuǎn)向相同；徑向力：分別指向各自輪心；軸向力：分別由各輪的小端指向大端。(3)力的對(duì)應(yīng)關(guān)系耳1 =嘰卑1 = °F應(yīng)及1 =耳22、計(jì)算載荷FJC = FtK=AKyKa式中：-按表查取；懇 W4 VI"? 心1; ; 一三、齒面接觸疲勞強(qiáng)度條件齒面接觸疲勞強(qiáng)度按齒寬中點(diǎn)處的當(dāng)量直齒圓柱齒輪進(jìn)行計(jì)算。因直齒圓錐齒輪一般制造精度較低，可忽略重合度的影響，并取有效齒寬，將當(dāng)量齒輪的有 關(guān)參量代入直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算公式，得|沁血+1)(MPa)為=咼把度計(jì)算的校核式：2 cos 可代入上式，得到直齒錐齒輪的接觸強(qiáng)(MPa)計(jì)算式:AKTX(mm)式中：-點(diǎn)、二、與直齒圓柱齒輪相同。四、輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度條件與接觸疲勞強(qiáng)度的計(jì)算相同，忽略重合度系數(shù)，按齒寬中點(diǎn)的當(dāng)量直齒圓柱 齒輪進(jìn)行計(jì)算，將當(dāng)量齒輪的參數(shù)代入，得：(MPa)再將：、；、J等代入上式，得錐齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度條件校核式:4疋I羽左(1 一 0羽空防彳J1 +護(hù)(MPa)設(shè)計(jì)式:(1 - 0.