斜锥齿轮

d m1
d1 mz1
模数：mm=(1-0.5ψR)m
mm
m
齿数：zv1=z1/cosd1 zv2=z2/cosd2
齿宽系数：ψR=b/R
dm1 mm z1
=0.25~0.30
二、轮齿的受力分析
各力的大小：
Ft1
2T1 d m1
Ft 2
Fr1 Ft1 tan cosd1 Fa2 Fa1 Ft1 tan sin d1 Fr 2
mn
3
2KT1 cos2 YY
ψd z12
YFaYSa
F
注意: YFaYSa 按当量齿数 zv z / c查os3取 。
有关强度的说明和参数的选择与直齿轮相同。
80 200;
过小，斜齿轮的特点不明显； 过大，轴向力 Fa =Ft tanb 大。
斜齿轮与直齿轮强度比较
H ZE Z ZH
注意：当 n 反向时，Ⅱ轴轴向力大。
§6-8 齿轮的结构设计
一、轴齿轮
二、实心齿轮
e
三、腹板式齿轮
四、铸造齿轮
作业：P161 习题： 6-17和6-24
例6-3 已知：P=11kW，n1 1470r/min, i 3.8
1、选材料、精度 、z1 、z2 45钢，小齿轮—调质；大齿轮—正火
Z
2
1 2 cos b u 1 d1 cos t tan t u
H ZE Z ZH Z
2 KT1 bd12
u 1
u
[
]H
ZH
2cos b cos2 t tant
斜齿轮接触 强度校核式
考虑接触线倾斜，引入
螺旋角系数 Z cos
将齿宽 b ψd d1 代入
d1
3
2KT1
d
u
u
KV 1.20, 图6－7 K 1.08, K 1.20 K K A KV K K 1.55
d1 d1t 3
K Kt
59.6
3 1.55 60.25mm 1.5
mn
d1 cos z1
2.15mm
取 mn＝2.5
a
mn (z1 z2 )
2、有关强度的说明与直齿轮相同。
习题6－3 已知直齿锥齿轮—斜齿圆柱齿轮传动，输出轴Ⅲ转向如
图，试：1、画出各齿轮受力方向；
2、为使Ⅱ轴轴向力小，合理确定齿轮3、4 的旋向。
Ⅱ
Ⅲ
1
3
Fa3
Ⅰ
F · r1
Fr3 Ft3
F Ft 4 r4
n1 Fa1
·Ft1
Fa 4
Fr 2
Ft 2
4
n Fa2 2
2
n3
精度：8级 2、选齿数和螺旋角b z1＝20~40 z1=27, z2=iz1=102.6, 取 z2=103
b＝8o~20o 取 b＝15o
3、设计准则：
按接触疲劳强度设计,验算弯曲疲劳强度。
d1
3
2KT1
d
u
u
1
ZE ZH Z
H
Z
2
初选 Kt =1.5 T1 9.55106
11 1470
Ft 、 来自百度文库r方向的与圆柱齿轮相同
Fa 的方向由小端指向大端。
n2
Fa 2
F Fr 2
t2
F Fa1 t1
Fr1
n1
各力方向： Ft 和 Fr 方向的判定与圆柱齿轮相同； Fa 的方向由小端指向大端。
三、齿面接触强度计算
按齿宽中点处当量直圆柱齿轮进行
H ZE Z ZH
4KT1
0.85 R (1 0.5 R )2 d13u
2KT1 u 1 bd12 u
H ZE Z ZH Z
F
2 KT1 bd1m
YFaYSaY
2KT1 u 1 bd12 u
F
2 KT1 bd1mn
YFaYSaY Y
｝ 因斜齿轮的
Z
Z
小，并且
H
Z 1
斜齿轮的 YFaYSaY 小，并且 Y 1
所以斜齿轮 比直齿轮强
度高。
例：斜齿轮受力分析
已知二级斜齿轮传动，1 轮主动，转向和旋向
如图，试：1、为使Ⅱ轴轴向力小，合理确定
各齿轮旋向； 2、画出各轮齿受力方向。
结论：Ⅱ轴
Fa2
Ⅱ
2
上两斜齿轮
1
Ft1
Fr1
Ft2 Fr2
旋向相同时，
Ⅱ轴总轴向 力小。
Fa4
Fa1
3
· Ft 3
Fr 3
Fr4
Ft4
n1
Fa3
nⅡ
nⅢ
4
§6－6 直齿锥齿轮传动的强度计算
一、几何尺寸计算 直齿锥齿轮以大端模数为标准 模数强；度计算按齿宽中点处 当量齿轮进行。
71462Nm
m
选齿宽系数 ，表6-6 P134 ψd=0.9
Z E 189 .8 MPa ZH=2.42 图6－14
[1.88 3.2( 1 z1
1 )]cos
z2
＝ 1.67
Z 0.77
b sin mn
0.318 d z1 tan
图6－13 ＝ 2.07
Z cos15 0.98
H1
H lim1
S H min
Z N1
529MPa
H lim 2
H 2 S H min
Z N 2 413MPa
d1t
3
21.5 71462 0.9
3.8 3.8
1
198.8
2.42
413
0.77
0.98
2
=59.6 mm
v d1t n1 4.59m / s
60 1000
K A 1.0, v 4.59m / s
H
d1 3
0.85
R
4KT1
(1 0.5
R
)
2
u
(
Z
E Z Z
H
H
)2
四、齿根弯曲强度计算
F
4 KT1Y YFaYSa
0.85 R (1 0.5 R )2 z12m3
1 u2 F
m 3
4 KT1Y
0.85 R (1 0.5 R )2 z12
1
u2
YFaYSa
F
z 注意: 1、YFaYSa按当量齿数 v查取。
1
ZEZ ZH Z
H
2
斜齿轮接触强度设计式
三、齿根弯曲疲劳强度计算
斜齿轮弯曲强度按
法面齿形参数（当
mn
量齿轮）进行。
考虑接触线倾斜，引入
螺旋角系数 Y
Y F
2KT1 bd1mn
YFaYSaY
F
F
2KT1 bd1mn
YFaYSaY
Y
F
将
b
d d1
d
mn z1
cos
代入，得：
b
1 1 1 u1
n1 n2 n1u
n1
t1 cos b
d1 sin t 2 cos b
b
n1 t1
t b
d1 cos t 2 cos b
tan t
1 2 cos b u 1 d1 cos t tan t u
H ZE
Fn 1
L
Fn
cos
Ft
cos n
b
L
cos
b
对主动轮，左(右)旋用左(右)手,四指指 转向,拇指指向为轴向力的方向。
Fa1
n1
n2
n Fr2
2
Fr 2
Ft 2
Fa2
Fa1
Fa2
Ft 2
Ft1
Ft1
Fa1
Fr1 n1
Fr1
n1
主动轮
n1
二、齿面接触疲劳强度计算
d 2
H ZE
Fn 1
L
t
Fn
cos
Ft
cos n
b
L
cos
b
Z
2
b
d1