最新圆弧齿圆柱齿轮传动简介
圆弧齿圆柱齿轮传动简介 减小齿轮传动的尺寸和质量的主要途径，在于设法提高其承载能力。目前工业中广泛使用的渐开线齿轮传动已有两百多年的历史。虽然它具有易于加工及传动可分性特点，但由于综合曲率半径ρ∑不能增大很多，载荷沿齿宽分布不均匀，以及啮合损失较大等原因，提高其承载能力就受到了一定的限制，因而日益不能满足如冶金、采矿、动力等重要工业部门所提出的越来越高的要求。为此，提出了新的齿轮传动--圆弧齿圆柱齿轮传动，简称圆弧齿轮传动。
圆弧齿轮传动的齿廓及其类型、啮合原理及传动特性等已在《机械原理》中介绍过。圆弧齿轮传动与渐开线齿轮传动相比有下列特点：
圆弧齿轮传动啮合齿轮的综合曲率半径ρ∑较大，齿轮具有较高的接触强度。由实验得知，对于软齿面(≤350HBS)、低速和中速的圆弧齿轮传动，按接触强度而定的承载能力至少为渐开线直齿圆柱齿轮传动的1.75倍，甚至有时达到2～2.5倍。
目前我国对软齿面的单圆弧齿轮传动，经精滚工艺，精度可达6级，齿面接触斑点达80%,约相当于经过磨制过的渐开线齿轮传动。而双圆弧齿轮传动较之单圆弧者，不仅接触弧线长，而且主、从动齿轮的齿根都较厚，不论齿面接触强度、齿轮根弯曲强度以及耐磨性都更高。双圆弧齿轮的齿高较大，齿轮的刚度就较小，故啮合时的冲击、噪声也小，因而双圆弧齿轮传动更具发展前途。
圆弧齿轮传动具有良好的磨合性能。经磨合之后，圆弧齿轮传动相啮合的齿面能紧密贴合，实际啮合面积较大，而且齿轮在啮合过程中主要是滚动摩擦，啮合点又以相当高的速度沿啮合线移动，这就对形成轮齿间的动力润滑带来了有利的条件，因而啮合齿面间的油膜较厚。这不仅有助于提高齿面的接触强度及耐磨性，而且啮合摩擦损失也大为减小（约仅为渐开线齿轮传动的一半），因而传动效率较高（当齿面粗糙度为1.6时，传动效率约为0.99左右）。
圆弧齿轮传动轮齿没有根切现象，故齿数可少到8～6，但应视小齿轮轴的强度及刚度而定。
圆弧齿轮不能做成直齿，并为确保传动的连续性，必须具有一定的齿宽。但是对不同的要求（如承载能力、效率、磨损、噪声等）可通过选取不同的参数，设计出不同的齿型来实现。
圆弧齿轮传动的中心距及切齿深度的偏差对齿轮沿齿高的正常接触影响很大，它将降低齿轮应有的承载能力，因而这种传动对中心距及切齿深度的精度要求较高。
圆弧齿轮轮齿的失效形式与渐开线齿轮相同，齿面有点蚀、磨损、齿根有折断。对于要求寿命长、冲击轻微的闭式齿轮传动，应以防止齿面疲劳点蚀为主，故应考虑选用双圆弧齿轮，并选取较大的齿高系统，以增长接触弧，从而提高齿轮的齿面接触强度。若是齿轮的承载能力取决于齿根的弯曲强度时，则又应考虑选用短齿制的双圆弧齿轮，以减小齿轮受载的力臂及增大齿根厚度，从而提高齿根的弯曲强度。
齿轮与弧形齿条的传动原理
齿轮与弧形齿条的传动原理
齿轮与弧形齿条的传动原理是基于两者之间的啮合关系。齿轮是由一系列齿数相等、齿形相同的齿排列而成的机械零件。而弧形齿条是一个弯曲成弧形的条状零件，其表面上有一系列与齿轮啮合的凸起。
当齿轮与弧形齿条进行传动时，两者的齿形必须相匹配，并且通过深度的选择来保证配合。齿轮和弧形齿条的齿廓必须是相互兼容的，以确保它们能够顺利地相互啮合。
在传动过程中，当齿轮旋转时，其齿与弧形齿条上的凸起相互啮合，使得齿轮能够将其转动力传递给弧形齿条。同时，由于齿轮和弧形齿条的啮合，还可以实现不同速度的传动。
齿轮与弧形齿条的传动原理主要依赖于它们之间的啮合接触，确保传动的平稳可靠。通过调整齿轮和弧形齿条的尺寸、齿数等参数，可以实现不同的传动比和传动方式，以适应不同的工作需求。这种传动方式常常被应用在机械设备中，如机床、输送机等。
齿轮传动
1 齿轮传动
第一节、齿轮传动的类型及应用
一、概念：齿轮机构是由齿轮副组成的传递运动和动力的装置。
二、齿轮传动的类型：
（一）两轴平行：
按轮齿方向分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动
按啮合情况分为人字齿圆柱齿轮传动、外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动
（二）两轴不平行时：
相交轴齿轮传动
齿轮的种类很多，可以按不同方法进行分类。
（1） 根据轴的相对位置，可分为两大类：即平面齿轮传动（两轴平行）与空间齿轮传动（两轴不平行时）
（2）按工作时圆周速度的不同，分低速、中速、高速三种。
（3）按工作条件不同，分为闭式齿轮传动（封闭在箱体内，并能保证良好润滑的齿轮传动）、半开式齿轮传动（齿轮浸入油池，有护罩，但不封闭）和开式齿轮传动（齿轮暴露在外，不能保证良好的润滑）三种。
（4）按齿宽方向齿与轴的歪斜形式，分直齿、斜齿和曲齿三种。
（5）按齿轮的齿廓曲线不同，分为渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧齿轮等几种。
（6）按齿轮的啮合方式，分为外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动和齿条传动。
三、齿轮传动的应用：
1、传动比：122112zznni
式中n1、n2表示主从动轮的转速，z1、z2表示主从动轮的齿数
2、应用特点：
优点：
缺点：
2 第二节、渐开线齿廓
一、齿轮传动对齿廓曲线的基本要求：
一是传动要平稳，二是承载能力要强
二、渐开线的形成、性质：
1、渐开线的形成：
2、渐开线的性质：
三、渐开线齿廓啮合基本定律：
四、渐开线齿廓的啮合特点：
1、传动比恒定
2、
3、
4、
第三节、渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸计算
【复习】
1、齿轮传动的分类及特点
2、渐开线齿轮的性质
【新授】
一、齿轮各部分的名称：
1、齿槽：
2、齿顶圆：
3、齿根圆：
4、齿厚：
5、齿槽宽：
6、分度圆：
7、齿距：
8、齿高：
9、齿顶高：
10、齿根高：
11、齿宽：
二、主要参数： 3 1、齿形角就单个齿轮而言，在端平面上，过断面齿廓上任意一点的径向直线与齿廓在该点的切线所夹的锐角为该点的齿形角。
齿轮传动的种类
齿轮传动的种类
齿轮传动是一种机械传动方式，它是通过齿轮之间的啮合来传递运动和动力的。它广泛应用于各种机械设备中，如汽车、农机、工程机械等。根据不同的齿轮类型、啮合方式和使用场合，齿轮传动可以分为许多种类。
（1）直齿轮传动
直齿轮传动是最常见的一种齿轮传动方式。它的齿轮齿面呈直线形状，两个齿轮的啮合方式是通过正交对啮合来传递动力。直齿轮传动具有结构简单、制造方便和成本低廉的特点，但是在高速和大功率传动中容易产生振动和噪声。
（2）斜齿轮传动
斜齿轮传动是两个齿轮啮合面呈斜线形状的齿轮传动方式。斜齿轮传动相对于直齿轮传动来说，它的啮合过程更加柔和，可以减少振动和噪声的干扰。因此，它广泛应用于高速和大功率传动中。
（3）螺旋齿轮传动
螺旋齿轮传动是一种具有螺旋形齿面的齿轮传动方式。螺旋齿轮的齿面与齿轮轴线成一定的角度，使得齿轮在传递动力的过程中可以产生螺旋状的啮合。这种啮合方式使得螺旋齿轮传动具有更大的传递功率和更小的噪声。
（4）圆弧齿轮传动
圆弧齿轮传动是一种具有弧形齿面的齿轮传动方式。圆弧齿轮的啮合方式相对于直齿轮传动和斜齿轮传动具有更加柔和的特点。同时，圆弧齿轮传动也具有更高的传递功率和更少的噪声。
以上就是常见的几种齿轮传动方式，它们各具特点，应用领域也有所区别。在实际应用中，应根据具体的传动要求和工作场合选择最适合的齿轮传动方式。
齿轮传动 2
齿轮传动
科技名词定义
中文名称：齿轮传动 英文名称：gear drive 定义：利用齿轮传递运动和动力的传动方式。 应用学科：机械工程（一级学科）；传动（二级学科）；齿轮传动（三级学科） 以上内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布
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齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。
（一）特点
齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。按齿轮轴线的相对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动。具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。
齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接、传递运动和动力的装置。
在所有的机械传动中，齿轮传动应用最广，可用来传递相对位置不 齿轮传动远的两轴之间的运动和动力。 齿轮传动的特点是：齿轮传动平稳，传动比精确，工作可靠、效率高、寿命长，使用的功率、速度和尺寸范围大。例如传递功率可以从很小至几十万千瓦；速度最高可达300m/s；齿轮直径可以从几毫米至二十多米。但是制造齿轮需要有专门的设备，啮合传动会产生噪声。
（二）类型
（1）根据两轴的相对位置和轮齿的方向，可分为以下类型：
<1>直齿圆柱齿轮传动；
<2> 斜齿圆柱齿轮传动 <3>人字齿轮传动；
<4>锥齿轮传动；
<5>交错轴斜齿轮传动。
（2）根据齿轮的工作条件，可分为：
<1>开式齿轮传动式齿轮传动，齿轮暴露在外，不能保证良好的润滑。
<2>半开式齿轮传动，齿轮浸入油池，有护罩，但不封闭。
<3>闭式齿轮传动，齿轮、轴和轴承等都装在封闭箱体内，润滑条件良好，灰沙不易进入，安装精确，轮传动有良好的工作条件，是应用最广泛的齿轮传动。
齿轮传动可按其轴线的相对位置分类。
齿轮传动按齿轮的外形可分为圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、非圆齿轮传动、齿条传动和蜗杆传动。
圆柱齿轮效率
圆柱齿轮效率
圆柱齿轮效率是指圆柱齿轮传动过程中能量转换的效率。圆柱齿轮传动是一种常见的机械传动方式，由两个或多个齿轮组成。在闭式圆柱齿轮传动中，传动效率较高，通常在96%~99%之间。
圆柱齿轮传动具有以下优点：
1. 效率高：在常用的机械传动中，齿轮传动的效率最高，闭式传动效率为96%~99%。
2. 结构紧凑：圆柱齿轮传动具有较小的体积和较高的承载能力，适用于大功率传动场合。
3. 传动精度高：圆柱齿轮传动的啮合精度较高，可满足大多数工业领域的传动需求。
4. 稳定性好：与其他齿轮传动形式相比，圆柱齿轮传动具有较好的稳定性，噪音低、振动小。
5. 可靠性高：圆柱齿轮传动在正确安装和维护的情况下，具有较长的使用寿命。
然而，在实际应用中，圆柱齿轮传动也存在一定的缺点，如制造和安装精度要求较高、传动比有限等。因此，在选择齿轮传动形式时，需要根据具体需求和条件进行综合考虑。
圆弧圆柱蜗杆
圆弧圆柱蜗杆（ZC蜗杆）传动是一种非直纹面圆柱蜗杆，在中间平面上蜗杆的齿廓为凹圆弧，与之相配的涡轮齿廓为凸圆弧，如图7－6所示。
这种蜗杆的传动特点是：
a.蜗杆与蜗轮两共轭齿面是凹凸啮合，增大了综合曲率半径，因而单位齿面接触应力减小，接触强度得以提高。
b.瞬时啮合时的接触线方向与相对滑动速度方向的夹角（润滑角）大，易于形成和保持共轭齿面间的动压油膜，使摩擦系数减小，齿面磨损小，传动效率可达95％以上。
c.在蜗杆强度不削弱的情况下，能增大涡轮的齿根厚度，使涡轮轮齿的弯曲强度增大。
d.传动比范围大（最大可以达到100），制造工艺简单，重量轻。
e.传动中心距难以调整，对中心距误差的敏感性强。
§7.2 普通圆柱蜗杆传动的主要参数和几何尺寸
如图6－1所示，在中间平面上，普通圆柱蜗杆传动就相当于齿条与齿轮的啮合传动。故此，在设计蜗杆传动
时，均取中间平面上的参数（如模数、压力角）和尺寸（如齿顶圆、分度圆等）为基准，并沿用齿轮传动的计算关系，其主要依据是国家标准GB10087-88和GB10088－88。
一、普通圆柱蜗杆传动的主要参数及选择
普通圆柱蜗杆传动的主要参数有：模数m、压力角 a 、蜗杆头数z1和涡轮齿数z2及蜗杆的直径d1 等。进行蜗杆传动设计时，首先要正确地选择参数。这些参数之间是相互联系地，不能孤立地去确定，而应该根据蜗杆传动地工作条件和加工条件，考虑参数之间地相互影响，综合分析，合理选定。
1、模数m和压力角
蜗杆传动的尺寸计算与齿轮传动一样，也是以模数m作为计算的主要参数。在中间平面内蜗杆传动相当于齿轮和齿条传动，蜗杆的轴向模数和轴向压力角分别与涡轮的端面模数和端面压力角相等，为此将此平面内的模数和压力角规定为标准值，标准模数见书中所附表格，标准压力角为 a ＝20° 。
2、蜗杆的分度圆直径d1
在蜗杆传动中，为了保证蜗杆与配对蜗轮的正确啮合，常用与蜗杆相同尺寸的蜗轮滚刀来加工与其配对的涡轮。这样，只要有一种尺寸的蜗杆，就需要一种对应的涡轮滚刀。对同一模数，可以有很多不同直径的蜗杆，因而对每一模数就要配备很多蜗轮滚刀。显然，这样很不经济。
齿轮传动类型及特点
一、齿轮传动类型有哪几种
齿轮传动是机械工程学的一个专业术语，是指利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。齿轮传动的类型有很多，按传动比、齿廓形状、工作条件、齿面硬度等不同的方法可分为不同的类型，主要有以下几种：
1、圆柱齿轮传动
主要用于平行轴间的传动，圆柱齿轮传动的啮合形式有3种：外啮合齿轮传动，由两个外齿轮相啮合，两轮的转向相反；内啮合齿轮传动，由一个内齿轮和一个小的外齿轮相啮合，两轮的转向相同；齿轮齿条传动，可将齿轮的转动变为齿条的直线移动。
2、锥齿轮传动
主要用于相交轴间的传动，其中直齿锥齿轮传动传递功率可到370千瓦，圆周速度5米/秒。斜齿锥齿轮传动运转平稳，齿轮承载能力较高，但制造较难，应用较少。曲线齿锥齿轮传动运转平稳，传递功率可到3700千瓦，圆周速度可到40米/秒以上。
3、行星齿轮传动
适用于具有动轴线的齿轮传动。行星齿轮传动类型很多，需要根据工作条件合理选择类型，一般常用的是由太阳轮、行星轮、内齿轮和行星架组成的普通行星传动，少齿差行星齿轮传动，摆线针轮传动和谐波传动等。
4、螺旋齿轮传动
用于交错间的传动，但这类传动形式由于承载能力较低，磨损严重，因此应用比较少。
5、双曲面齿轮传动
多用于交错轴间的传动，如汽车和拖拉机的传动中，由于有轴线偏置距，可以避免小齿轮悬臂安装。
6、蜗杆传动
他说交错轴传动的主要形式，蜗杆传动可获得很大的传动比，并且工作平稳，传动比准确，可以自锁，不过蜗杆传动齿面间滑动较大，发热量较多，传动效率较低。
7、摆线齿轮传动
用摆线作齿廓的齿轮传动。这种传动齿面间接触应力较小，耐磨性好，无根切现象，但制造精度要求高，对中心距误差十分敏感。一般只用于钟表及仪表中。
8、圆弧齿轮传动
用凸凹圆弧做齿廓的齿轮传动。特点是接触强度和承载能力高，易于形成油膜，无根切现象，齿面磨损较均匀，跑合性能好；不过也存在中心距、切齿深和螺旋角的误差敏感性很大，对制造和安装精度要求高等缺陷。
圆弧齿同步带
未知驱动探索，专注成就专业
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圆弧齿同步带
简介
圆弧齿同步带是一种特殊的传动带，具有圆弧形状的齿轮，可用于实现高效的轴间传动。它广泛应用于机械设备、工业生产线和自动化系统中，提供稳定可靠且高精度的传动效果。
原理
圆弧齿同步带的原理是通过齿轮之间的相互啮合来传递动力。它由带体和齿轮组成，带体表面有一系列圆弧形状的齿槽，齿轮则具有相应的齿形。当齿轮转动时，圆弧齿同步带会准确地跟随齿轮的运动，实现轴之间的同步传动。
结构特点
圆弧齿同步带具有以下结构特点：
1. 圆弧齿形：圆弧齿同步带的齿形采用圆弧形状，与普通直齿同步带相比，圆弧齿形可以减小齿之间的冲击力和噪音，提高传动效率。 未知驱动探索，专注成就专业
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2. 高强度：圆弧齿同步带采用高强度材料制成，具有较高的耐磨性和抗拉强度，可以在长时间的高强度工作条件下保持稳定的传动效果。
3. 精密度高：圆弧齿同步带制造工艺精密，确保了带体和齿轮之间的完美配合，提供稳定可靠的传动精度。
4. 低噪音：由于圆弧齿形的设计，圆弧齿同步带在工作过程中产生的噪音较低，适用于对噪音要求较高的场合。
5. 可靠性强：圆弧齿同步带在传动过程中具有较高的可靠性，能够承受较大的工作负荷并保持稳定的传动效果。
应用范围
圆弧齿同步带广泛应用于以下领域：
1. 机械设备：圆弧齿同步带可用于各种机械设备的传动系统，如机床、纺织机械、包装机械等。
2. 工业生产线：圆弧齿同步带可用于工业生产线的输送装置、传送机构等，提供可靠的传动效果。
3. 自动化系统：圆弧齿同步带可用于各种自动化系统，如机器人、自动装配线等，实现精准的轴间同步传动。 未知驱动探索，专注成就专业
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4. 运动控制：圆弧齿同步带可用于各种运动控制系统，如数控机床、印刷机、纸张加工设备等，确保高精度的运动控制效果。
使用注意事项
在使用圆弧齿同步带时，需要注意以下事项：
1. 安装调试：安装圆弧齿同步带时，需按照设备要求进行正确的安装调试，确保带体和齿轮的准确配合。
圆弧齿轮的运动特性和特点
圆弧齿轮的运动特性和特点
发布日期:2013-03-28 09:11 浏览次数: 269 文章来源： 城邦工厂
在现代化齿轮减速马达研究中，圆弧齿轮将代替圆柱齿轮成为开发的重点，无论在平稳性、力矩还是使用寿命方面，圆弧齿轮都比圆柱型齿轮有很大优势，其发展趋势也很好，下面来分析下圆弧齿轮的远动特性及特点。
圆弧齿轮的断面齿形为非共轭齿形，为了能达到连续而平稳的传动，就必须具备下列的运动特性：
1.两齿轮的工作面（在理论上的接触线或实际运转中的接触带），必须是螺旋线或螺旋面。
2.一对相啮合的齿轮，在两个节圆柱上的螺旋角必须大小相等，方向相反。也就是两个齿轮的轴向节距（齿距）必须相等。这一点和渐开线斜齿轮是一致的。
3.一堆相啮合的齿轮，其轴向重合度必须大于1。
4.一对向啮合的齿轮其模数必须相等。
5.一对向啮合的齿轮，其啮合点（区域面）移动的方向是与两齿轮的轴线方向平行的。
6.一对相啮合的齿轮，其齿面之间不得产生齿形干涉。
圆弧齿轮的几何参数和特点
1．两啮合齿轮的工作齿面是凸齿齿廓与凹齿齿廊，即啮合时凹齿包住凸齿，以提高其接触强度。
2．在理论上，最好使凸凹齿廓的圆弧半径相的等，这样才能得到沿整个齿高的瞬时线接触。但是由于制造和安装时将产生各种误差，如果凸、凹齿的齿廓圆弧半径相等，则由于误差的影响，将会引起齿顶棱边接触。因此在设计齿形时，凸、凹两工作齿廓的圆弧半径需要有一个很小的差值(凹齿齿廓的圆弧半径稍大于凸齿齿廓的圆弧半径)。这样，齿轮运转时，开始只有一个点接触(避免了齿顶棱边接触)，运转一段时间后，齿面逐渐跑合，凸齿面和凹齿面接触弧的曲率半径趋于相等，达到了沿齿高瞬时线接触的理想情况。
3．在两齿面的正确啮合情况下，由于两齿面存在齿廓圆弧半径差，如果轮齿绝对刚性，齿面没有磨损，而且具有绝对光洁度，此时，齿面才发生点接触。实际上，在负荷作用下，齿轮材料发生弹性交形，加工后的齿面并非绝对光洁，齿轮运转后，齿面逐渐磨损而跑合。所以在负荷作用下，两啮合齿面的实际接触部分，首先出现近似椭圆形状的接触区（见图1-6a、b）。若负荷再加大，则呈现“校形”接触区(见图1-6C、d)。有的文献则认为：在负荷作用下，圆弧齿轮同一齿上有两点接触时，由于轮齿纵向变形，及齿面各点曲率半径的不同，齿面接触区呈近似梯形。
圆弧齿同步带传动设计计算实例
圆弧齿同步带传动设计计算实例
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同步带传动设计计算实例
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同步带传动是将啮合传动原理应用于带
传动领域的一种同步传动,是近年来国际上
发展较快的一种传动技术,它兼有带传动,
链传动和齿轮传动三者之优点,可在相当广
泛的范围内代替三角带,平型带传动,链传
动和齿轮传动.
同步带按带齿的形状可分为梯形齿和圆
弧齿两大类.圆弧齿与梯形齿相比,它的齿
体加大,齿体排列较密,传动功率增大.
因其齿形曲线为圆弧,故可减小带轮直径而
不会影响运转性能,这就可使传动装置设计
更紧凑:另外也避免了梯形齿的应力集中现
象.使带的齿根和齿顶不易损坏.可延长同
步带的使用寿命.
下面,将中捷友谊厂生产的THY564o型 立式铣镗加工中心:X,Y,Z各向进给所
采用的圆弧齿同步带传动的设计讦算推荐给
大家.,
一
,求设计琦章Nc
考虑到工作条件带的使用寿命,运转
:20:一?一
2-2):20(5.
2—1)
.!
4
=20:32:84:26
按(2)式校验
丁c
Z1sin一2h:2Osin45.一2
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一
l0
1一..nK.
:4I.
5>Zz
速度等变化.一般设计功率应LL-v-作机械_的 额定功率高,设计功率Nc可按下式计算:
NC=CCN
式中Nc——设计功率(kW)
Cc——功率修正系数
N——工作机械的额定功率(kW)
I.功率修正系数Cc一般由下面几项
组成
①工况系数Fs
按原动机(电机)级别I级,铣镗床.
查表I确定Fs=I.5.
②同步带的疲劳修正系数Ct
按工作方式每天连续运转8～IOh,查
表2确定Cf=一0.I.
③增速修正系数C
该传动为减速传动,查表3确定C---0.
于是,功率修正系数Cc为:
C.=Fs+Cl+C=I.5一o.I+o-I.4
2.工作机械的额定功率N
满足邻接条件.为此,可确定: