机械设计 第10章 齿轮-2014
第10章-直齿圆锥齿轮传动
第二节 直齿锥齿轮的齿廓曲面、背 锥和当量齿数
1.直齿锥齿轮的齿廓曲面 直齿锥齿轮齿廓的形成如图10一1所示.设一个发生面S与一 个基圆锥相切.该发生面在基圆锥上做纯滚动时.其上任一点K 将在空间展出一条渐开线AK.它上面任一点到锥顶O的距离 都是相等的.故是球面渐开线。在发生面上线段KK′的轨迹即 是直齿圆锥齿轮齿廓曲面—球面渐开面齿廓。
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第四节 直齿圆锥齿轮强度计算
一、直齿圆锥齿轮受力分析
图10一4所示为直齿圆锥齿轮主动轮轮齿受力情况。为简化 起见.忽略摩擦力的影响.并假定载荷集中作用在齿宽中部的 节点上。法向力可以分解为3个互相垂直的分力.即圆周力、 径向力和轴向力。 各力的方向是:圆周力和径向力的方向的确定方法与直齿圆柱 齿轮相同.两齿轮轴向力的方向都是沿着各自的轴线方向并指 向轮齿的大端。
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第四节 直齿圆锥齿轮强度计算
二、齿面接触疲劳强度
直齿锥齿轮的失效形式及强度计算的依据与直齿圆柱齿轮基 本相同.可近似地按齿宽中点的一对当量直齿圆柱齿轮传动 来考虑。将当量齿轮的有关参数代人直齿圆柱齿轮的强度校 核及设计计算公式.得直齿锥齿轮的齿面接触疲劳强度校核 和设计计算公式如下：
H ZEZH
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图10一1 球面渐开线的形成
为 了 认 真 贯彻 落实党 的十六 届六中 全会精 神和中 央《决 定》、 “三级 ”公安 会 议 精 神 ， 深入学 习领会 胡锦涛 总书记 观摩全 国公安 民警大 练兵汇 报演出 时的重 要 讲 话 以 及 中央、 省、市 领导关 于公安 执法工 作和队 伍建设 的重要 指示精 神，切 实 解 决 公 安 队伍中 存在的 突出问 题，教 育引导 广大公 安民警 进一步 解放思 想、与 时 俱 进 、 开 拓创新 ，大力 弘扬求 真务实 精神， 打造一 支作风 过硬的 公安队 伍。上 级 公 安 党 委 决定开 展为期 八个月 的纪律 作风整 顿教育 活动。 本人按 照要求 ，认真 学 习 了 中 共 中央《 中国共 产党纪 律处分 条例》 、《中 国共产 党党内 监督条 例》、 《 中 国 共 产 党纪律 处分条 例》、 《人民 警察法 》、《 国家公 务员条 例》、 《国家 公 务 员 行 为 规范》 等有关 文件精 神，学 习了毛 建东、 肖琳、 桂红林 等先进 典型的 事 迹 。 通 过 学 习 教育 和深入 思考， 我个人 对纪律 作风整 顿教育 有了更 深的理 解 ， 对 自 身 存在的 问题也 有了进 一步的 认识。 现在对 照工作 实际， 作如下 剖析： 一 、存在 的主要 问题 1、在 “纪律 作风整 顿教育 ”活动 初期， 片面地 自我安 慰， 认 为 自 己 既 无参与 赌博， 又无考 试作弊 ，更无 开无牌 无证、 假牌假 证车， 没有什
机械设计(西北工业大学第八版)第十章 齿轮传动
抵抗齿面点蚀、胶合、 磨损、塑性变形
抵抗轮齿折断
轮齿具有足够强度和韧性
一. 常用材料：
齿轮常用材料是各种牌号的中碳钢，中、低碳合金钢， 铸钢和铸铁等。一般多采用锻造毛坯或轧制钢材， 齿轮尺寸较大或结构复杂且生产批量大时，可采用铸钢 或铸铁。 表P191表10—1列出了常用齿轮材料及牌号、热处理 方法及硬度。
三. 齿轮传动的类型： 1.按装置型式分：1）开式齿轮传动
2）半开式齿轮传动 3）闭式齿轮传动
2. 按速度的大小分：高速（v15m/s）
低速（v3m/s）
3. 按载荷大小分： 轻载
重载
4. 按齿面的软硬分：硬齿面（HB>350或HRC >38）
软齿面（HB350或HRC38）
四、对齿轮传动的要求： 1. 传动要平稳、准确
k
K
t
t
A
k
rk
k
B
rb
O
单齿啮合的最低点接触应力最大。
通常按节点啮合进行计算 即：将渐开线齿廓在节点啮合当量成一对 圆柱体接触，再按赫兹公式计算。
H ZE
式中：
F L
1
1
1
1
2
2
1
1 N1P r1sin
d1 r1 sin sin 2 d2 2 sin 2
措施：提高材料的硬度，
改善润滑
主动 被动
相对滑动方向
二.设计准则：
具体工作条件下的设计准则： 工作条件 主要失效
软齿面
点蚀
设计准则
设计方法
闭式 传动
保证齿面有足够的接触 按齿面接触疲劳强度设计 疲劳强度 按轮齿弯曲疲劳强度校核
机械原理第10章齿轮机构及其设计
2、具有标准顶隙：c = c *m
2.1.2 标准中心距
a=ra1+c+rf2 =r1+h*am+c*m+r2-( h*am+c*m)
=r1+r2=m(z1+z2) / 2
两轮的中心距a应等于两轮分度 圆半径之和，我们把这种中心距称为 标准中心距a
实际中心距a’
2.1.3 啮合角
啮合角α’——两轮传动时其节点P的圆周速度方向与啮合线 N1N2之间所夹的锐角，其值等于节圆压力角。 压力角α和啮合角α’的区别
2、对于按标准中心距安装的标准齿轮传动，当两轮的 齿数趋于无穷大时的极限重合度εαmax=1.981。
3、重合度εα还随啮合角α’的减小和齿顶高系数ha*的增 大而增大。
4、重合度是衡量齿轮传动质量的指标。 重合度承载能力传动平稳性
[例] 已知 z1=19、z2=52、=20、m =5mm、ha*=1。求 。
rb1+rb2=(r1+r2)cosα=(r1’+r2’)cos α’
齿轮的中心距与啮合角的关系为： a’cos α’=acos α
r1 =r1
O1
ω1 rb1 N1
=
r1 r1
O1
ω1 rb1 N1
N2
P
rb2 r2 =r2
P
N2 a
rb2
r2
r2
a
ω2
ω2
O2
O2
2.2 齿轮与齿条啮合传动 齿轮与齿条标准安装：齿轮的分度圆和齿条的分度线相切。
2．齿轮传动的中心距和啮合角
2.1 外啮合传动
2.1.1 齿轮正确安装的条件： 1、齿侧间隙为零：
即 s'1 e'2 及s'2 e'1
第10章-齿轮传动
第十二章齿轮传动一、选择题12－1在机械传动中，理论上能保证瞬时传动比为常数的是___.（1）带传动（2）链传动（3）齿轮传动（4）摩擦轮传动12－2一般参数的闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式是___.（1）齿面点蚀（2）轮齿折断（3）齿面磨粒磨损（4）齿面胶合12－3高速重载且散热条件不良的闭式齿轮传动，其最可能出现的失效形式是___.（1）轮齿折断（2）齿面磨粒磨损（3）齿面塑性变形（4）齿面胶合12－4一般参数的开式齿轮传动，其主要的失效形式是___。
（1）齿面点蚀（2）轮齿折断（3）齿面胶合（4）齿面塑性变形12－5发生全齿折断而失效的齿轮，一般是___。
（1）齿宽较小的直齿圆柱齿轮（2）齿宽较大、齿向受载不均的直齿圆柱齿轮（3）斜齿圆柱齿轮（4）人字齿轮12－6下列措施中，___不利于提高轮齿抗疲劳折断能力。
（1）减小齿面粗糙度值（2）减轻加工损伤（3）表面强化处理（4）减小齿根过渡曲线半径12－7下列措施中，___不利于减轻和防止点蚀，不利于提高齿面接触强度。
（1）提高齿面硬度（2）采用粘度低的润滑油（3）降低齿面粗糙度值（4）采用较大的变位系数和12－8设计一般闭式齿轮传动时，计算接触强度是为了避免___失效。
（1）胶合（2）磨粒磨损（3）齿面点蚀（4）轮齿折断12－9设计一般闭式齿轮传动时，齿根弯曲疲劳强度计算主要针对的失效形式是___。
（1）齿面塑性变形（2）轮齿疲劳折断（3）齿面点蚀（4）磨损12－10对齿轮轮齿材料的基本要求是___。
（1）齿面要硬，齿芯要韧（2）齿面要硬，齿芯要脆（3）齿面要软，齿芯要脆（4）齿面要软，齿芯要韧12－11已知一齿轮的制造工艺过程是：加工齿坯、滚齿、表面淬火和磨齿，则该齿轮的材料是___。
（1）20CrMnTi (2)40Cr (3)Q235 (4)ZChSnSb12-612－12材料为20Cr的齿轮要达到硬齿面，适宜的热处理方法是___。
（1）整体淬火（2）渗碳淬火（3）调质（4）表面淬火12－13各种齿面硬化处理方法中，___处理的轮齿变形最小，因此处理后不许再磨齿，适用于内齿轮和难于磨削的齿轮。
机械设计第十章齿轮传动课件
标准锥齿轮传动的强度计算
校核计算公式：
设计计算公式：
轴承系数表
机械设计第十章齿轮传动
四、齿面接触疲劳强度计算
标准锥齿轮传动的强度计算
详细说明
机械设计第十章齿轮传动
齿轮传动设计参数、许用应力与精度选择
四、齿轮传动的强度计算说明
接触强度计算中，因两对齿轮的σH1= σH2 ，故按此强度准则设计齿轮 传动时，公式中应代[σH] 1和[σH] 2中较小者。
用设计公式初步计算齿轮分度圆直径d1(或模数mn)时，因载荷系数中的 KV、Kα、Kβ不能预先确定，故可先试选一载荷系数Kt。算出d1t(或 mnt） 后，用d1t再查取KV、Kα、Kβ从而计算K 。若K与Kt接近，则不必修改原 设计。否则，按下式修正原设计。
三、齿根弯曲疲劳强度计算
强度计算时，通常以斜齿轮的当量齿轮为对 象，借助直齿轮齿根弯曲疲劳计算公式，并引入 斜齿轮螺旋角影响系数Yβ，得：
斜齿轮齿面上的接触线为一斜线。受载时， 轮齿的失效形式为局部折断（如右图）。
校核计算公式：
设计计算公式：
标准斜齿圆柱齿轮强度计算
式中：YFa、YSa应按当量齿数zv=z/cos3b查表确定
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。
由实践得知：闭式软齿面齿轮传动，以保证齿面接触疲劳强度为主。 闭式硬齿面或开式齿轮传动，以保证齿根弯曲疲劳强度为主。
机械设计基础第10章习题讲解
本章的习题是按旧书的齿形系数Y F 求解的，新书需将齿形系数改为复合齿形系数Y FS 。
旧书（新书）10-3（10-3） 标准渐开线齿轮的（复合）齿形系数Y F （Y FS ）与什么因素有关？两个直齿圆柱齿轮的模数和齿数分别为m 1=20 mm ，z 1=20；m 2=2 mm ，z 2=20，其（复合）齿形系数是否相等？答：标准渐开线齿轮的（复合）齿形系数Y F （Y FS ）与齿轮的齿数有关，而与模数无关。
由于两个直齿圆柱齿轮的齿数相等，故其（复合）齿形系数是相等的。
10-7（10-6）有一直齿圆柱齿轮传动，允许传递功率P ，若通过热处理方法提高材料的力学性能，使大小齿轮的许用接触应力[σ H2]、[σ H1]各提高30％，试问此传动在不改变工作条件及其他设计参数的情况下，抗疲劳点蚀允许传递的扭矩和允许传递的功率可提高百分之几？解：由齿轮接触疲劳强度条件][≤)1(335H 213H σuba KT u σ±=当大小齿轮的许用接触应力提高30％时，即[] 1.3[]H H σσ'=，在不改变工作条件及其他设计参数的情况下，有[]1[] 1.3H H σσ'==得： 21111.3 1.69T T T '==11 1.69P P T T P P '=''=故允许传递的扭矩和允许传递的功率可提高69％。
10-8（10-7） 单级闭式直齿圆柱齿轮传动，小齿轮的材料为45钢调质，大齿轮材料为ZG310-570正火，P = 4 kW ， n 1=720 r/min ，m =4 mm ，z 1=25，z 2 =73，b 1=84 mm ，b 2 =78 mm ，单向传动，载荷有中等冲击，用电动机驱动，试问这对齿轮传动能否满足强度要求而安全工作。
解 ：⑴ 齿轮材料的许用应力由表 10-1查得小齿轮材料45钢调质，齿面硬度230HBS ；大齿轮ZG310-570正火，齿面硬度180HBS ，齿轮的材料为软齿面齿轮。
机械设计课件10第十章齿轮传动(2014ysm)
单向传动：脉动 双向传动：对称
F [F]
齿轮传动——失效形式和设计准则
TJPU
(2)类型及原因
①疲劳折断：变应力、应力集中。 ②过载折断：过载折断、冲击、严重磨损后。 ③局部折断：斜齿轮，制造、安装误差大。
(3)防止措施 F [F]
①减小应力集中：增大圆角半径、降低表面粗糙度 值
②根部强化处理 ③提高轮齿芯部韧性 ④增大支承刚度（改善沿齿宽受载均匀情况）
按齿面硬度分：软齿面和硬齿面
开式： 敞开，润滑不良、易磨损；
半开式：防护罩，润滑、密封不完善；
闭式： 封闭箱体，润滑密封好。用于重要齿轮传动
齿轮传动——失效形式和设计准则
TJPU
§10-2 齿轮传动的失效形式及计算准则 一、失效形式（五种）：
要记住
部位、原因、防止措施
1.轮齿折断：轮齿：悬臂梁
(1)部位：根部 受周期性弯曲变应力
齿轮传动——失效形式和设计准则
2、齿面磨损：开式传动中
（1）部位：工作面 （2）原因：
①润滑不良、 ②磨料落入工作面 （3）防止措施： ①改开式为闭式 ②改善润滑条件 ③提高齿面硬度和降低表面粗糙度值
TJPU
齿轮传动——失效形式和设计准则
TJPU
3、齿面点蚀：闭式、润滑良好
（1）部位：节线处靠近齿根部(从动齿轮强度低) （2）原因(一般认为)：
⑵设计公式
公式分析
m3
2dKZ1T21 YFaYSFaY(mm)
将m与σF 对换，开3 次方，得
（1）F
1 bm
b受K限制不能太大YF，a、YSa受其他因素影响
弯曲强度主要取决 m，于
m，弯曲强度
应知道
齿轮传动——齿根弯曲疲劳强度计算
机械设计第10章机械传动系统及其传动比
机械设计第10章机械传动系统及其传动比机械传动系统及其传动比案例导入：在实际的机械工程中，为了满足各种不同的工作需要，仅仅使用一对齿轮是不够的。
本章通过带式输送机、牛头刨床、汽车变速箱和差速器、自动进刀读数装置、滚齿机行星轮系等例子，介绍轮系的概念、分类、传动比的分析计算方法。
第一节定轴轮系的传动比计算在实际应用的机械中，为了满足各种需要，例如需要较大的传动比或作远距离传动等，常采用一系列互相啮合的齿轮来组成传动装置。
这种由一系列齿轮组成的传动装置称为齿轮系统，简称轮系。
一、轮系的分类轮系有两种基本类型：(1)定轴轮系。
如图10-1所示，在轮系运转时各齿轮几何轴线都是固定不变的，这种轮系称为定轴轮系。
(2)行星轮系。
如图10-2所示，在轮系运转时至少有一个齿轮的几何轴线绕另一几何轴线转动，这种轮系称为行星轮系。
图10-1 定轴轮系二、轮系的传动比1.轮系的传动比轮系中，输入轴（轮）与输出轴（轮）的转速或角速度之比，称为轮系的传动比，通常用i表示。
因为角速度或转速是矢量，所以，计算轮系传动比时，不仅要计算它的大小，而且还要确定输出轴（轮）的转动方向。
2.定轴轮系传动比的计算根据轮系传动比的定义，一对圆柱齿轮的传动比为nzi12 1 2 n2z1式中：“±”为输出轮的转动方向符号，图10-2行星轮系第十章机械传动系统及其传动比当输入轮和输出轮的转动方向相同时取“＋”号、相反时取“－”号。
如图10-1a) 所示的一对外啮合直齿圆柱齿轮传动，两齿轮旋转方向相反，其传动比规定为负值，表示为：i=n1=n2z2 z1如图10-1b)所示为一对内啮合直齿圆柱齿轮传动，两齿轮的旋转方向相同，其传动比规定为正值，表示为：n1z2 i= =n2z1如图10-3所示的定轴轮系，齿轮1为输入轮，齿轮4为输出轮。
应该注意到齿轮2和2＇是固定在同一根轴上的，即有n2=n2′。
此轮系的传图10-3定轴轮系传动比的计算动比i14可写为：nnn ni14 1 123 i12i2 3i***** z2z3z4 312上式表明，定轴轮系的总传动比等于各对啮合齿轮传动比的连乘积，其大小等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比，即m从1轮到k轮之间所有从动轮齿数n的连乘积i1k 1 1 (10-1) nk从1轮到k轮之间所有从主轮齿数的连乘积式中：m为平行轴外啮合圆柱齿轮的对数，用于确定全部由圆柱齿轮组成的定轴轮系中输出轮的转向。
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pca
KFn L
(N.m)
3、K为载荷系数
K=KA K v KαKβ
1) 使用系数K A
K A是考虑齿轮啮合时外部因素引起的附加动载荷影响
系数，主要取决于原动机及工作机的性能，见表10-2。
为小齿轮，不计摩擦损耗，问： 1）1、2齿轮分别为主动两种情况下，齿轮2的接触应力是
什么循环状态应力？弯曲应力又是什么性质的应力？ 2）按有限寿命计算，哪种情况下2的接触强度高？ 3）若不计寿命的影响，哪种情况下，2的弯曲强度高？ 解：1）接触应力 1、2为主动时，接触应力均为脉动循环应力
弯曲应力 1主动时，弯曲应力为对称循环应力。 2主动时，弯曲应力为脉动循环应力。
i≠const→ω2 ≠ const →冲击、振动、噪音
2）齿形误差 3）轮齿变形
精度↑——→Kv↓
４）直齿轮由单齿对啮合→双齿对啮合引起啮合齿对的刚度变化，也
要引起动载荷。
５）v↑、齿轮质量↑——动载荷↑
（∴ 不同精度齿轮限制vmax ）
降低Kv的措施： 1）↑齿轮精度 2）限制v
3）修缘齿（齿顶修削）
忽略Ff，法向力Fn作用于齿宽中点。
法向力Fn
圆周力Ft：Ft 1
2T1 d1
径向力Fr：Fr1 Ft1 tan
Fn1
Ft 1
cos
第十章 齿轮传动
18
从动轮：Ft2=-Ft1，Fr2=-Fr1，Fn2=-Fn1
各分力方向： Ft1与ω1反向（阻力） 圆周力Ft Ft2与ω2同向（动力）
径向力Fr：外齿轮指向各自轮心；内齿轮背离轮心。
合，用重合度系数Yε考虑其影响） 。 计算模型：将轮齿视为悬臂梁。
载荷作用于齿顶（最危险情况）
危险剖面：按30°切线法确定齿根 危险剖面的位置。
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第十章 齿轮传动
31
计算载荷： Fca KFn
Fn cos ：使齿根受弯→弯曲应力σb
Fn
受剪→切应力τ
Fn sin ：使齿根受压→压应力σc
旋向？ 旋向判定：轴线竖直放置，可见侧轮齿左边高即为左旋，右边高即为右旋。
第十章 齿轮传动
22
一对斜齿轮： β 1=-β2 ∴旋向相反，要求：在左右图中分别标出各齿 轮的螺旋线方向及各分力方向。
右旋 n1
Fr1
Fr1 n1
Ft1
Fa1⊙ Fa2
Ft2
Fa2
Ft1⊙ Ft2
Fa1
Fr2
n2
Fr2 n2
29
3）各齿轮受力方向如图。 Fa3
Fr3Ft3 ⊙Ft4 Fr4
Fr1
Fa1
⊙Ft1 Ft2
Fa4
Fr2
Fa2
4）螺旋线方向如图。
第十章 齿轮传动
30
二、直齿圆柱齿轮的强度计算
1、直齿圆柱齿轮的弯曲疲劳强度计算 齿根的弯曲应力过大会引起轮齿的折断。 假设：全部载荷仅由一对轮齿来承受（实际上εα>1，多对齿啮
——从动轮修缘。
C'
2 r1 r r1 pb1
pb2
C
2
Δr
Δr
ω1
pb1 A'
A'
pb2
1
a)
E C
ω1 b)
由模数和精度等级而定
E C
E' C'
ω1
c)
修缘高度hx=0.45m d)
第十章 齿轮传动
14
如果： pb2＜pb1 ——滞后退出啮合 i 1 r2 r r2 ——主动轮修缘。 2 r1 r r1
Fn1
Ft 1
cosn cos
从动轮：Ft 2 Ft1，Fa2 Fa1，Fr 2 Fr1，Fn 2 Fn1
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第十章 齿轮传动
21
各分力方向确定
Ft、Fr：与直齿轮相同
Fa1：用在主动轮上应用左、右手定则：左旋用左手，右旋用右手 四指为ω1方向，拇指为Fa1方向。
Fa2：与Fa1反向，不能对从动轮运用左右手定则。
第十章 齿轮传动
27
2）按有限寿命计算 1主动，2齿轮承受双面受接触应力作用，每面循环次数N 2主动，2齿轮承受单面受接触应力作用，循环次数2N
故：1主动接触强度高。 3）不计寿命影响
1轮主动：弯曲应力为对称循环应力，许用应力=[σ]×0.7 2轮主动：弯曲应力为脉动循环应力，许用应力=[σ] 故：2主动时，弯曲强度高。
第十章 齿轮传动
4
第二节 齿轮传动的失效形式及设计准则
一、失效形式
齿轮传动的失效主要发生在轮齿，而轮缘、轮辐和轮 毂等很少失效。
主要失效形式
1、轮齿折断 2、齿面磨损
齿面损伤 3、齿面点蚀 4、齿面胶合 5、塑性变形
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第十章 齿轮传动
5
3、按齿轮齿面硬度分 （1）硬齿面齿轮： HB＞350特点：齿面硬度高、承载能力高、适用于对
3）小齿轮可对大齿轮起冷作硬化作用。 4、有良好的加工工艺性，便于齿轮加工。
5、材料易得、价格合理。 6、合金钢用于制造高速、重载、冲击载荷下工作的齿轮。 7、飞行器中齿轮要求尺寸尽可能小，采取表面硬化处理的高强度合金钢。
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第十章 齿轮传动
11
第四节 齿轮传动的计算载荷
1、平均载荷：沿齿面接触线单位长度上所受的平均载荷， 即：P=Fn/L Fn 为轮齿所受的公称法向载荷。
左旋
练习题
第十章 齿轮传动
23
பைடு நூலகம்
（三）圆锥齿轮
法向载荷视为集中作用在齿宽中点的平均分度圆上的法向截 面内。
第十章 齿轮传动
24
圆周力
Ft1
2T1 d m1
Ft 2
F'
Ft
tan
2T1 d m1
tan
径向力 轴向力
Fr1
F 'cos1
2T1 d m1
tan
cos 1
Fa 2
Fa1
F
'sin
1
2T1 d m1
第十章 齿轮传动
10
三、齿轮材料选用的基本原则
1.齿轮材料必须按不同工况选材，如强度、寿命、可靠性、经济性等； 2.应考虑齿轮尺寸大小，毛坯成型方法及热处理和制造工艺； 3.中低速、中低载齿轮传动（钢制软齿面齿轮），其配对两轮齿面的硬度差
应保持在30~50HBS或更多。 1）使大、小齿轮寿命接近； 2）减摩性、耐磨性好；
第十章 齿轮传动
15
3) 齿对间载荷分配系数Kα
由于加工过程产生的齿距误差及弹性变形等原因，引 起多对齿啮合时各对轮齿间载荷分配不均。故引入齿间载 荷分配系数，查表10-3。
基 圆 误 差 的 影 响
第十章 齿轮传动
16
4) 齿向载荷分配系数Kβ 考虑载荷沿齿宽方向分布不均匀影响的系数载荷分配
系数Kβ ，查表10-4、图10-13 。
尺寸、重量有较高要求的场合（如高速、重载及精密机械传动）。
（2）软齿面齿轮： HB≤350特点：齿面硬度不高，限制了承载能力，但易
于制造成本低，常用于对尺寸和重量无严格要求的场合。
第十章 齿轮传动
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二、设计准则 齿轮的轮圈、轮辐、轮毂等部位仅进行结构设计，不必
进行强度计算。 设计准则：保证齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度
第十章 齿轮传动
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2) 动载系数K v
齿轮正确啮合条件：pb1=pb2 。
基节误差：制造及装配误差、轮齿受载后产生弹性变形引起啮合 轮齿的法节pb1与pb2不相等。瞬时传动比不是定值，从动齿轮在 运转中会产生角加速度，产生动载荷或冲击。
第十章 齿轮传动
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如果： pb2＞pb1
——提前进入啮合 i 1 r2 r r2
加工工艺：锻坯——加工毛坯——热处理（正火、调质HB160～300）——切 齿。 精度达到7、8、9级。
第十章 齿轮传动
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2）硬齿面：HB＞350 低碳、中碳钢：20、45等 低碳、中碳合金钢：20Cr、20CrMnTi、20MnB等
加工工艺：锻坯——加工毛坯——切齿——热处理（表面渗碳、淬火——磨齿;、 氮化、氰化：变形小，不磨齿)。
解：
1) cos mn(z3 z4 ) 0.975
2a
所以： 12.8386 125019
2)
Ft3
2T2 d3
2T2
mn z3 / cos
2 1210 cos 125019 2 25
47.19N
Fa3 Ft3tan 47.19 tan 125019 10.755N
第十章 齿轮传动
第十章 齿轮传动
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例题2、图示为一对锥齿轮与一对斜齿圆柱齿轮组成的二级
减速器。已知：斜齿轮mn=2mm，z3=25，z4=53，II轴转 矩T2=1210N.mm。1）如使z3、z4的中心距a=80mm，问 斜齿轮螺旋角＝？2）如使II轴轴向力有所抵消，试确定z3、
z4的螺旋线旋向（在图上表示） 。计算Fa3的大小，其方向在 图上标出。 3）标出各齿轮的受力方向。
b c ，认为 F b
轮齿危险剖面的弯曲应力为：
F
K
M W
K
Fn cos • h
b s2
K
Fn cos • 6h
b s2
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第十章 齿轮传动
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由于Fn cos则 F：t