标准斜齿圆柱齿轮传动

非标准齿轮传动,无论正变 位还是负变位αt’≠ 20°。 斜齿轮传动, β≠ 0°，不 同角度,系数不同。
[ F 1 ]
YF 1
与
[ F 2 ]
YF 2
大者强度低。
四、斜齿圆柱齿轮设计计算
设计准则与设计步骤与直齿轮相同。
1. 参数选择:
㈠ Z1 ∵
Z1 ZV 1 ≥17， 3 cos
∴ Z1 ≥11
㈡ 初选β—通常β=8°~ 20°。可达25°， 角度大，轴向力大；角度小, 优点不明显.
(三) 齿宽系数φd—影响径向尺寸 d 1 ；同时考虑
左旋，右旋 mt= mn/cosβ tgαt = tgαn/cosβ 传动平稳
d1= m t Z1
2.正确啮合的条件— mn1= mn2 αn1= αn2 β1= β2
3.标准参数所在平面—法面mn= m标 ，αn= 20°
4. β≠0，重合度大,
Z1 5. 当量齿轮—法面直齿圆柱齿轮。 ZV cos3 法面齿形相当, 当量齿数
一预备知识二斜齿圆柱齿轮轮齿的受力分析三斜齿圆柱齿轮强度齿根弯曲疲劳强度四斜齿圆柱齿轮设计计算一预备知识1
§5 标准斜齿圆柱齿轮传动
一、预备知识
二、斜齿圆柱齿轮轮齿的受力分析
三、斜齿圆柱齿轮强度 1. 齿面接触疲劳强度
2. 齿根弯曲疲劳强度
四、斜齿圆柱齿轮设计计算
一、预备知识 1.螺旋角β≠0
直齿是特例
K β；
2. 参数的调整与圆整
1） Z2 = iZ1 —圆整，且与Z1互为
质数的整数。 2）b = d1·φd—圆整，尾数为2、 5、8、0的整数。
B2=b, B1=B2+(5~10) mm 考虑安装误差
3) 调整β,圆整中心距 a=mt (Z1 + Z2)/2 为整数 ∵ a= mn (Z1 + Z2)/2cosβ
各啮合点 处Fn同
Fr—指向轮心
主动轮—与转向相反—阻力
方向
Ft
从动轮—与转向相同—动力
Fa—主动轮左右手定则
即左旋用左手；右旋用右手；四指代表齿轮的转动 方向，大拇指代表轴向力的方向。 计算载荷
T1c=KT1
K—载荷系数
T1－名义载荷
K=K AK V k αKβ
三、斜齿圆柱齿轮强度
1. 齿面接触疲劳强度计算 法面内的一对当量直齿圆柱齿轮啮合; 法面内节点处的齿廓曲率半径ρn1和ρn2进行计算
且取 mn —标准值，满足[σF] ≥σF
d1 =mtZ1 —满足[σ H] ≥ σH 的适当值
求旋向及啮合点力
Z1 左 旋 Z1
习题
Z1左旋
Z1
减速传动
增速传动
二级齿轮减速箱， 已知：Z1旋向和Z4 转向。 求：
a.欲使中间轴的轴向 力最小，Z2、Z3的 旋向应该如何？ b. 绘出Z1、Z3啮合 点处的作用力Fr1、 Ft1、Fa1和Fr3、Ft3、 Fa3。
二、斜齿圆柱齿轮轮齿的受力分析
2T1 2T2 Ft Ft1 Ft 2 d1 d2 (分度圆)
圆周力： 径向力：
不同半径 Ft不同 αn—法面压 力角
β—分度圆螺 旋角
Ft tg n Fr Fr1 Fr 2 cos
Fa= Ft tgβ= Fa1 = Fa2
轴向力：
Ft Ft 法向力： n F cos cos n cos b cos t
赫兹公式
H max
1 Fn 2 2 L 1 1 1 2 E2 E1

H Z ZE ZH
KFt uv 1 [σ ] H bd1 uv
校核式
引入螺旋角影响系数
Zβ= cosβ
2 cos b ZH sin t` cos t`
￥￥
ZE = 弹性系数（同直齿轮）
设计公式
2kT1 uv 1 Z H Z E Z 2 d1 3 ( ) mm d uv [ H ]
uv— 齿数比
ZV 2 uv ZV 1
用当量齿数
2. 齿根弯曲疲劳强度
Ft Fn cos b cos t
KFt F1 YF 1Y [ F 1 ] bmn KFt F2 YF 2Y [ F 2 ] bmn
引入螺旋角系数Yβ
（图6-20）0.85-0.92 β角大时取小值
用当量齿数查出YF值。 当量齿数
Z1 ZV 3 cos
模数计算公式
mn 3
YF Y 2 KT1 2 cos ( ) 2 d Z 1 [ F ]
用大值
mt= mn/cosβ
使用公式注意事项：
•YF以当量齿数Zv查图6－16； •d1为端面内分度圆直径， d1 = mt Z1； •mn为法面内模数。 •其余注意事项同直齿轮。 •当Z1 ≠ Z2时 σF1 ≠σF2 •在材料相同、热处理方式相同时[σF1 ] =[σF2]
工作机
β≠0,齿轮强度提高
· 接触线增长单位载荷下降 b b βb
Hale Waihona Puke 直齿轮— L=b斜齿轮— L
b εα cos b
·接触线倾斜,失效程度减弱 ·
关 于 ZH
节点区域系数： 标准齿轮传动，节圆=分 度圆，α=20°。 ZH = 2.5
2 cos b ZH ` ` cos t sin t