齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)和校核

1、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)軸交角三=90。的直齒錐齒輪傳動(dòng)，其齒數(shù)比u、錐距R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dm,dm當(dāng)量齒輪的分度圓直徑dvi,dv2之間的關(guān)系分別為：u二勾工會(huì)=cotSj=tanSjdi（尹+苧J%Jr+16)氫二必=R_05b=0心(c)丁的RR令（|）R=b/R,稱為錐齒輪傳動(dòng)的齒寬系數(shù)，通常取(|)r=1/3于是釬配-0%）小r=0.25-0.35,最常用的值為由右圖可找出當(dāng)量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(h直齒錐齒輪傳動(dòng)的幾何參數(shù)2c

2、os6-(e)現(xiàn)以mm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(jiǎn)稱平均模數(shù)），則當(dāng)量齒數(shù)Zv為(f)_d._z邛一-c-m皿cosSZ.-jiZqiCOSUV=-=u里中工zjcosB上顯然，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)也口大端模數(shù)m的關(guān)系為8)一、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，力和用為輪齒在球面上的齒頂高和齒根高，過點(diǎn)A作直線AO11AO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OAB,稱為直齒圓錐齒輪的背錐。由

3、圖可見AB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)2。將扇形齒輪補(bǔ)足，則齒數(shù)增加為才。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)，選擇銃刀的號(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)Z而與當(dāng)量齒輪不發(fā)生根切的最少齒數(shù)2的關(guān)系：、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)算公式稱號(hào)代計(jì)算公式小齒輪大兇輕度圓錐角5=就七c

4、otA=90*-同頂高%雙隕根高垢=%=依+/）潮度圓直徑頂圓直徑處&+弛co:以色=&+24g*劣1根圓直徑.d-2%ccs金必吊1-24gE心距R=JKAin527131頂角（收縮頂隙傳動(dòng)）tan%tan/=隊(duì)/我1根角htan8fl三tan生三國(guó)1R度圓齒厚=2隙頁u=/陰1量齒數(shù)當(dāng)=/COS&,旬=/5$為收縮頂隙傳動(dòng)錐/,戔十%九用十%角等頂隙傳動(dòng)%,司十%九=2十%錐角:艮昂認(rèn)刊鼻%量齒輪分4d22g8不12cos居度圓半徑量齒輪齒頂圓半徑b11，十%=%+比1量齒輪齒頂壓力角-arccos飛=缸COSLt_,1_合t4=.(tan4-tan&)十%式tan4g一tar2rr度寬取

5、整數(shù))3三、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算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p-2%(I如612方I即=尸“cos科=弓陀氏cos吊I%=%sin訃=Fttgasin自圓周力徑向力軸向力(2)力的方向:主動(dòng)輪上的與轉(zhuǎn)向相反，從動(dòng)輪上的與轉(zhuǎn)向相同;:分別指向各自輪心；：分別由各輪的小端指向大端。(3)力的對(duì)應(yīng)關(guān)系月1=&/=-%/=一422、計(jì)算載荷凡二空二陰痛洛眼式中：*4按表查??；人二口4.&=1一1“3.幻三、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erg=ZHZS2K馬。+1)(MPa)，北1二號(hào)把度計(jì)算的校核式：142cos8531代入上式，得到直齒錐齒輪的接觸強(qiáng)4K7(185啊4-05弧JJ占(MPa)式中：2月、%、0r股與直齒圓柱齒輪相同(mm)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：口.2-Q口/一Qpp二1(MPa)再將11、41、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跖%材或(1-0,加加力；,1+?(MPa)設(shè)計(jì)