第5章齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)

機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)第一篇機(jī)械傳動(dòng)設(shè)計(jì)1第五章齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)1.齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)、應(yīng)用、齒廓嚙合基本定律、漸開線的形成和性質(zhì)2.直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪幾何尺寸計(jì)算3.不同工況下齒輪傳動(dòng)的失效形式和計(jì)算準(zhǔn)則4.直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪的受力分析、設(shè)計(jì)原理及強(qiáng)度計(jì)算重點(diǎn)內(nèi)容2/4/20232§5-1概述齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)1.效率高；2.傳動(dòng)比穩(wěn)定；3.工作可靠，壽命長；4.適用的速度和功率范圍廣；5.可實(shí)現(xiàn)任意軸之間的傳動(dòng)；6.制造成本高；7.精度低時(shí)噪聲大；8.不宜于遠(yuǎn)距離傳動(dòng)。3分類1.按軸線的相對位置：平行軸齒輪傳動(dòng)、相交軸齒輪傳動(dòng)、交錯(cuò)軸齒輪傳動(dòng)。2.按齒線形狀：直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、人字齒輪傳動(dòng)。3.按嚙合位置：外嚙合、內(nèi)嚙合；4.按齒廓曲線形狀：漸開線、擺線、圓弧齒輪；5.按是否封閉：開式、閉式傳動(dòng)。4齒輪傳動(dòng)的主要類型外嚙合直齒內(nèi)嚙合直齒齒輪齒條外嚙合斜齒外嚙合人字齒蝸桿傳動(dòng)交錯(cuò)軸斜齒輪直齒錐齒輪斜齒錐齒輪曲齒錐齒輪5直齒圓柱齒輪機(jī)構(gòu)1）外嚙合齒輪傳動(dòng)2）內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)3）齒輪齒條嚙合6平面齒輪機(jī)構(gòu)1.直齒圓柱

齒輪傳動(dòng)3.人字齒輪傳動(dòng)2.斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)7空間齒輪機(jī)構(gòu)傳遞兩相交.交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)。1.錐齒輪傳動(dòng)：傳遞任意兩相交軸間運(yùn)動(dòng)。輪齒分布形式有：1）直齒2）斜齒3）曲齒82.交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)(螺旋齒輪傳動(dòng))：傳遞空間任意交錯(cuò)兩軸間的運(yùn)動(dòng)。3.蝸輪蝸桿傳動(dòng)：傳遞空間交錯(cuò)兩軸間的運(yùn)動(dòng)。9基本要求1.必要的工作平穩(wěn)性；2.足夠的強(qiáng)度?！?-2齒廓嚙合基本定律平穩(wěn)性要求瞬時(shí)傳動(dòng)比(角速度之比)恒定。齒廓嚙合基本定律就是研究當(dāng)齒廓形狀符合什么條件時(shí)，才能滿足這一基本要求。10漸開線漸開線曲面直齒輪廓曲面11O1O2r2’r1’vK1vK2αK1αK2KCN1N2nnw2w1忽略摩擦力12

為了使兩齒輪的傳動(dòng)比為一常數(shù)，齒廓的形狀必須能實(shí)現(xiàn)不論齒廓在任何位置接觸，過接觸點(diǎn)所作的兩齒廓的公法線必須與連心線交于一定點(diǎn)C。齒廓嚙合基本定律2.節(jié)圓：過節(jié)點(diǎn)所作的兩相切的圓。1.節(jié)點(diǎn)：公法線n—n與連心線O1O2的交點(diǎn)C。3.共軛齒廓：凡能滿足齒廓嚙合基本定律的一對齒輪的齒廓。13一、漸開線的形成及其性質(zhì)§5-3漸開線及漸開線齒廓1.漸開線：一條動(dòng)直線繞半徑為rb的圓作純滾動(dòng)，此直線上任一點(diǎn)K的軌跡AK。2.基圓O3.發(fā)生線BKABKFnrbOvKⅠⅡ4.展角：漸開線所對應(yīng)的中心角k14要素:基圓,發(fā)生線。oA基圓KB漸開線發(fā)生線基圓半徑漸開線展角15要素:基圓,發(fā)生線。oA基圓KB漸開線發(fā)生線基圓半徑漸開線展角16漸開線的性質(zhì)發(fā)生線沿基圓滾過的長度等于基圓上被滾過的弧長，即2)漸開線上任一點(diǎn)的法線必與基圓相切。3)漸開線的形狀決定于基圓的大小。4)基圓以內(nèi)無漸開線。ABKFnrbOvKⅠⅡ17漸開線的性質(zhì)壓力角：漸開線任一點(diǎn)法向壓力Fn的方向線，與該點(diǎn)速度方向夾的角度k5)漸開線上各點(diǎn)的壓力角不相等。6)同一基圓生成的兩條反向漸開線間的切線線段處處相等。ABKFnrbOvKⅠⅡrk18漸開線特性oA基圓KB漸開線發(fā)生線1）2)漸開線上任一點(diǎn)的法線切于基圓。3)B點(diǎn)是漸開線在K點(diǎn)的曲率中心，BK是漸開線在K點(diǎn)的曲率半徑。4)基圓大小決定漸開線形狀(直線是漸開線的特例）。5)基圓以內(nèi)無漸開線。19漸開線壓力角oA基圓KB漸開線發(fā)生線FVk壓力角:齒廓上K點(diǎn)受力方向（法線方向）與該點(diǎn)速度方向之間所夾銳角。用表示。20二、漸開線齒廓都能滿足齒廓嚙合基本定律O1O2r2’r1’KCN1N2ntw2w1rb2rb1t過K點(diǎn)所得N1N2公法線一定即與基圓O1相切，也與基圓O2相切。定圓O1和定圓O2在同一方向上只有一條公切線。21O1O2r2’r1’KCN1N2ntw2w1rb2rb1t三、漸開線齒廓嚙合的其他特性1.中心距的可分性：實(shí)際中心距與設(shè)計(jì)中心距稍微有所偏差，瞬時(shí)傳動(dòng)比保持不變。2.嚙合線和嚙合角理論嚙合線段：N1N2嚙合角：兩節(jié)圓的公切線tt與嚙合線N1N2間的夾角。等于節(jié)圓上的壓力角。22dbdaddfbpkpskeekshhfhaO§5-4標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪各部分名稱及幾何尺寸計(jì)算一、直齒圓柱齒輪各部分名稱及代號(hào)1.齒頂圓da2.齒根圓df3.基圓db4.分度圓d:分度圓柱面與端面交線標(biāo)準(zhǔn)齒輪s=e235.端面齒厚sk:6.端面齒槽寬ek：7.端面齒距pkpk=sk+ekp=s+e=2s=2e任意圓周上輪齒兩側(cè)齒廓間的弧長(s)任意圓周上齒槽兩側(cè)齒廓間的弧長(e)任意圓周上兩個(gè)相鄰而同側(cè)的端面齒廓之間的弧長(p)248.齒寬b:有齒部分沿分度圓柱面的軸線方向度量的寬度9.齒頂高h(yuǎn)a：齒頂圓與分度圓之間的徑向距離10.齒根高h(yuǎn)f

：齒跟圓與分度圓之間的徑向距離11.全齒高h(yuǎn)：齒跟圓與齒頂圓之間的徑向距離12.齒面：位于齒頂曲面和齒根曲面之間的輪齒側(cè)面13.齒數(shù)z：齒輪上輪齒的數(shù)目25二、直齒圓柱齒輪的基本參數(shù)模數(shù):齒距除以圓周率的整理后的商，2.分度圓上壓力角3、齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)

外嚙合標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的幾何尺寸計(jì)算見表5-2。分度圓：具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓。標(biāo)準(zhǔn)齒輪：模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)及頂隙系數(shù)均為標(biāo)準(zhǔn)值，且分度圓上的齒厚等于齒槽寬的齒輪。頂隙c=c*m：齒輪的齒根圓柱面與配對齒輪的齒頂圓柱面之間在連心線上的距離。26§5-5漸開線標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪的嚙合傳動(dòng)2/4/202327一、齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件法節(jié):相鄰兩齒同側(cè)齒廓的法線距離齒輪副的正確嚙合條件為法節(jié)與端面基圓齒距(基節(jié))相等發(fā)生線沿基圓滾過的長度等于基圓上被滾過的弧長28傳動(dòng)比可寫成模數(shù)和壓力角已經(jīng)標(biāo)準(zhǔn)化29二、齒輪傳動(dòng)的連續(xù)條件和重合度連續(xù)條件：實(shí)際嚙合線段長度應(yīng)大于等于基圓齒距(3)終止嚙合點(diǎn)—脫離點(diǎn)(2)中間嚙合點(diǎn)(1)起始嚙合點(diǎn)30連續(xù)條件：實(shí)際嚙合線段長度應(yīng)大于等于基圓齒距2/4/202331AN2BN1abO1O2端面重合度端面作用?。阂粋€(gè)端面齒廓從開始嚙合到嚙合結(jié)束所轉(zhuǎn)過的分度圓弧長端面作用角：端面作用弧對應(yīng)的圓心角：斜齒輪的分度圓螺旋角32三、齒輪傳動(dòng)的無側(cè)隙嚙合條件及標(biāo)準(zhǔn)中心距1、齒側(cè)間隙：齒輪傳動(dòng)時(shí)，一齒輪節(jié)圓上的齒槽寬與另一齒輪節(jié)圓上的齒厚之差。側(cè)隙的作用：補(bǔ)償制造、安裝誤差、熱變形，且可存儲(chǔ)潤滑油。設(shè)計(jì)齒輪和計(jì)算名義尺寸時(shí)，按無側(cè)隙嚙合來計(jì)算。2、標(biāo)準(zhǔn)中心距：安裝齒輪時(shí)，使分度圓與節(jié)圓重合的一對標(biāo)準(zhǔn)齒輪的中心距。334、頂隙為防止齒輪工作時(shí)，一輪齒的齒頂圓與另一輪齒的齒根圓碰撞，同時(shí)為了便于儲(chǔ)油潤滑，需留有頂隙。此時(shí)的嚙合角等于分度圓上的壓力角34過接觸點(diǎn)所作的兩齒廓的公法線必須與連心線交于一定點(diǎn)C。1、齒廓嚙合基本定律2、齒輪傳動(dòng)的正確嚙合條件兩個(gè)齒輪的模數(shù)和壓力角相等。3、齒輪傳動(dòng)的連續(xù)條件端面重合度大于1。35思考題標(biāo)準(zhǔn)齒輪中分度圓上壓力角與節(jié)圓上嚙合角的關(guān)系？36§5-7齒輪傳動(dòng)的失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則1、齒輪傳動(dòng)的主要失效形式?2、輪齒折斷原因，提高抗折斷主要措施？3、齒面點(diǎn)蝕，避免措施？

4、齒面磨粒磨損，避免措施？5、齒面膠合，避免措施？

6、齒面塑性變形原因，避免措施？7、工程中實(shí)際的計(jì)算準(zhǔn)則有那些？8、閉式傳動(dòng)軟齒面、硬齒面的計(jì)算準(zhǔn)則？9、開式傳動(dòng)計(jì)算準(zhǔn)則？371、常用齒輪材料?2、常用齒輪熱處理措施？3、調(diào)質(zhì)處理作用？

4、正火處理的作用？5、表面淬火作用？

6、滲碳淬火的作用？7、表面淬火的作用？8、齒輪的配合原則？§5-8齒輪材料及熱處理38§5-7齒輪傳動(dòng)的失效形式及計(jì)算準(zhǔn)則一、齒輪傳動(dòng)的主要失效形式輪齒的失效分為輪齒折斷、疲勞點(diǎn)蝕、磨損、膠合和塑性變形。1、輪齒折斷：疲勞折斷和過載折斷當(dāng)作用于輪齒上的工作應(yīng)力超過了齒輪材料的疲勞極限，在齒根圓角處將產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋不斷擴(kuò)展，造成彎曲疲勞折斷。發(fā)生閉式硬齒面（硬度）齒輪傳動(dòng)中。392.齒面點(diǎn)蝕

輪齒受力后，在齒面接觸處將產(chǎn)生循環(huán)的接觸應(yīng)力（赫茲應(yīng)力），而使輪齒的表面或次表面層出現(xiàn)不規(guī)則的細(xì)線狀疲勞裂紋，疲勞裂紋擴(kuò)展，使齒面金屬片狀剝落形成麻點(diǎn)狀的凹坑。發(fā)生閉式軟齒面（硬度）齒輪傳動(dòng)中。40避免措施：（1）提高齒面硬度和潤滑油的粘度；（2）采用正變位；（3）降低表面粗糙度。3.齒面磨粒磨損齒輪嚙合過程中，落在工作齒面間的外部顆粒，起著磨粒作用，引起磨粒磨損。避免措施：（1）改善潤滑和密封條件；（2）提高齒輪表面質(zhì)量；（3）注意裝配時(shí)的清潔度；（4）合理提高齒面硬度及合理的硬度匹配等

414、齒面膠合在高速重載齒輪傳動(dòng)中，由于相對運(yùn)動(dòng)速度高，齒面壓力大，容易導(dǎo)致潤滑油被擠出，使齒面油膜破裂，在嚙合處產(chǎn)生很大的摩擦熱，局部溫升過高，使兩齒面接觸點(diǎn)處金屬熔焊而粘著的現(xiàn)象稱為膠合。避免措施：（1）減小模數(shù)，降低齒高，以減小齒面的相對滑動(dòng)速度；（2）降低齒面壓力，采用良好的潤滑方式及潤滑劑以降低摩擦系數(shù)；42（3）提高接觸強(qiáng)精度，采用變位和修形；（4）提高齒面硬度和降低表面粗糙度值等。5、齒面塑性變形若齒輪材料較軟，在過大的應(yīng)力作用下，輪齒材料因屈服產(chǎn)生塑性流動(dòng)而形成齒面或齒體的塑性變形。避免措施：（1）提高齒面硬度；（2）采用粘度較高、油性較好或帶減摩添加劑的潤滑油。43二、齒輪傳動(dòng)的計(jì)算準(zhǔn)則1、對于閉式齒輪傳動(dòng)，當(dāng)一對或一個(gè)齒輪輪齒為軟齒面（），輪齒的主要損傷形式是齒面疲勞點(diǎn)蝕，故應(yīng)按接觸疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式確定主要尺寸，然后校核彎曲強(qiáng)度。當(dāng)一對齒輪均為硬齒面（）時(shí)，輪齒的主要失效形式是輪齒折斷，則應(yīng)按彎曲疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式確定模數(shù)，然后校核接觸疲勞強(qiáng)度。442、開式齒輪傳動(dòng)，其主要失效形式是齒面磨損，但磨損后引起折斷，而磨損目前尚無可靠的計(jì)算方法，故目前多按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，用適當(dāng)降低許用彎曲應(yīng)力的方法考慮磨損的影響?！?-8齒輪材料及熱處理一、齒輪材料材料的基本要求：齒面具有足夠的硬度和耐磨性，輪齒具有足夠的抗彎曲強(qiáng)度及沖擊韌性，易于加工達(dá)到所需要的精度；對于高速齒輪，還應(yīng)有較好的抗膠合能力。45通過熱處理可以改善材料的力學(xué)性能，提高齒面硬度，發(fā)揮材料的潛力。提高齒面硬度，既可以提高接觸強(qiáng)度，又可提高抗磨粒磨損及抗塑性變形的能力。常用材料為各種鋼、鑄鐵或非金屬材料。常用齒輪材料及熱處理后的機(jī)械性能見表5-3。46二、齒輪的熱處理方法1、調(diào)質(zhì)

中碳鋼和中碳合金鋼，經(jīng)過調(diào)質(zhì)處理后，其機(jī)械強(qiáng)度、韌性等綜合性能較好，齒面硬度一般為220~260HBS。因硬度不高，故可在熱處理后精切齒形，以消除熱處理變形。2、正火中碳鋼正火后可使材料晶粒細(xì)化，增大機(jī)械強(qiáng)度和韌性，消除內(nèi)應(yīng)力，改善切削性能。3、表面淬火47對于中碳鋼和中碳合金鋼進(jìn)行表面淬火，齒面硬度可達(dá)50HRC左右，而芯部仍有較高的韌性，故接觸強(qiáng)度高，耐磨性好，可承受一定的沖擊載荷，適用于無劇烈沖擊的齒輪傳動(dòng)。4、滲碳淬火對于含碳量0.15%~0.25%的低碳鋼和低碳合金鋼，滲碳淬火后齒面硬度可達(dá)56~62HRC，而芯部仍有較高的韌性，故齒面接觸強(qiáng)度高，耐磨性好，常用于受沖擊載荷的重要齒輪。變形大，需進(jìn)行磨齒或用硬質(zhì)合金滾刀滾刮。485、表面滲氮——化學(xué)熱處理輪齒變形小，齒面硬度比滲碳齒輪高，適用于尺寸較大的外齒輪或難于磨齒的內(nèi)齒輪。硬化層深度很小，故其承載能力稍低于滲碳齒輪，且不適用于有沖擊載荷或有磨粒磨損的場合。注意：軟齒面可通過調(diào)質(zhì)和正火獲得；小齒輪材料好些或齒面硬度稍高(30~50HBS)49§5-9直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的受力分析和計(jì)算載荷一、輪齒的受力分析目的

計(jì)算齒輪的強(qiáng)度

設(shè)計(jì)軸和軸承假設(shè)1.忽略摩擦力；2.輪齒為懸臂梁；3.一對輪齒承載；4.作用力為集中力。50若T1為齒輪傳遞的名義轉(zhuǎn)矩作用在輪齒上的總壓力總是垂直于齒面FnFrFtd1T11P51Fn2Fn1Ft2Ft1Fr2Fr1O1O2CT2T1ααd1/2d2/2ttnnvc與節(jié)圓相切。標(biāo)準(zhǔn)安裝的標(biāo)準(zhǔn)齒輪，節(jié)圓與分度圓重合。在主動(dòng)輪上與節(jié)點(diǎn)速度方向相反，在從動(dòng)輪上與節(jié)點(diǎn)的速度方向相同。52二、計(jì)算載荷

速度波動(dòng)名義載荷計(jì)算載荷理想載荷名義載荷=×載荷系數(shù)K=1.3~1.7實(shí)際載荷

原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)

制造安裝誤差、彈性變形Fnc=K.Fn53

載荷系數(shù)

k的選取原則1.原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī)、汽輪機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī)；工作機(jī)載荷平穩(wěn)；齒輪對稱布置時(shí)，應(yīng)取小值；2.齒輪制造精度高，可以減小內(nèi)部動(dòng)載荷，應(yīng)取小值；3.斜齒輪傳動(dòng)平穩(wěn)，應(yīng)取小值；4.原動(dòng)機(jī)為單缸內(nèi)燃機(jī)時(shí)動(dòng)載荷大，應(yīng)提高20%左右；5.齒輪速度高，易產(chǎn)生振動(dòng)、沖擊與噪聲，應(yīng)取大值；6.開式傳動(dòng)，磨損嚴(yán)重，應(yīng)取大值。54輪齒折斷齒面點(diǎn)蝕齒面磨損齒面膠合失效形式塑性變形閉式硬齒閉式軟齒開式齒輪重載傳動(dòng)材料較軟

內(nèi)容回顧55內(nèi)容總結(jié)受力分析計(jì)算載荷目的假設(shè)大小方向名義載荷與計(jì)算載荷的關(guān)系載荷系數(shù)取值原則56FnFrFtd1T11P

內(nèi)容回顧Ft1與嚙合點(diǎn)處的速度相反，F(xiàn)t2與嚙合點(diǎn)處的速度相同。57計(jì)算模型：輪齒近似地看成一個(gè)懸臂梁。

受力點(diǎn)：最不利情況，集中作用在齒頂。危險(xiǎn)截面：用

切線法確定?！?-10直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算一、輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒形系數(shù):58齒根彎曲強(qiáng)度校核公式(霍菲爾30°切線法)。(5-20)

彎曲應(yīng)力≤YFS—復(fù)合齒形系數(shù)，決定于齒數(shù)z(zv)、變位系數(shù)x，與模數(shù)無關(guān)，YFa載荷作用于齒頂齒形系數(shù)?！睾隙认禂?shù)，查圖5-26。引入齒根應(yīng)力修正系數(shù)，重合度系數(shù),齒根彎曲應(yīng)力計(jì)算公式:59注意：(1)模數(shù)m反映輪齒的大小對抗彎能力的大??；(2)比值大的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度較弱；(4)不論計(jì)算σF1還是σF2，都用T1、z1、b(b2)引入齒寬系數(shù)則得設(shè)計(jì)公式：(5-22)(3)將帶入5-22式60二、齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度的校核公式(赫茲公式)：

(5-27)

ZE—彈性系數(shù)，表征彈性模量E和泊松比對赫茲應(yīng)力的影響。查表5-4。_—重合度系數(shù)，取齒數(shù)多時(shí)，取較小值，反之取較大值。61設(shè)計(jì)公式：

(5-28)

(5-27)

(1)接觸強(qiáng)度的大小取決于d1或中心距a。(2)設(shè)計(jì)時(shí)取較小的σHP代入，一般為σHP2。(3)兩個(gè)齒輪往往需要分別校核。62計(jì)算準(zhǔn)則閉硬:按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，校核接觸強(qiáng)度閉軟:按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)，校核彎曲強(qiáng)度開式:按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，降低許用應(yīng)力63三、許用應(yīng)力1、許用彎曲應(yīng)力σFP

(5-29)σFlim:試驗(yàn)齒輪齒根的彎曲疲勞極限應(yīng)力，查圖5-29；YST:試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力修正系數(shù)；YST=2。YN:彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)，一般YN=1；要求有限壽命時(shí)，查圖5-30。YX:尺寸系數(shù)，一般YX=1，當(dāng)mn>5mm時(shí)，查圖5-31；SFmin:彎曲強(qiáng)度的最小安全系數(shù)，一般1.3~1.5；重要傳動(dòng)取1.6~3.0。642、許用接觸應(yīng)力σHP

(5-30)Hlim:試驗(yàn)齒輪接觸疲勞極限應(yīng)力，查圖5-32；ZN:接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)，一般ZN=1；要求有限壽命時(shí)，查圖5-33。SHmin:接觸強(qiáng)度的最小安全系數(shù)，一般1.0~1.2；重要傳動(dòng)取1.3~1.6。ZW:工作硬化系數(shù)。當(dāng)兩個(gè)齒輪均為硬或軟齒面時(shí)ZW=1；否則大齒輪查圖5-34，小齒輪忽略。65

四、設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇1、精度等級GB10095-88規(guī)定有12個(gè)精度等級。一般按工作機(jī)的要求和齒輪的圓周速度確定精度等級，見表5-5。2、齒數(shù)和模數(shù)(1)對于軟齒面的閉式傳動(dòng)，在滿足輪齒彎曲強(qiáng)度條件下，推薦選取z1=24~40。(2)對于傳遞動(dòng)力的齒輪，為防止意外斷齒，一般應(yīng)使m≥1.5~2mm。(3)硬齒面的閉式傳動(dòng)和開式傳動(dòng)中，應(yīng)取較大的模數(shù)，推薦z1≥17(17~24)。663、齒寬系數(shù)推薦值：(1)軟齒面，齒輪對稱布置時(shí)，非對稱布置時(shí)，(2)懸臂布置或開式傳動(dòng)時(shí)，(3)為硬齒面時(shí)，上述值應(yīng)降低50%。

4、齒數(shù)比u(1)一般對于直齒圓柱齒輪，u≤5；(2)斜齒圓柱齒輪u≤6~7。(3)當(dāng)傳動(dòng)比大時(shí)，可采用兩級或多級傳動(dòng)。(4)開式或手動(dòng)傳動(dòng)，必要時(shí)單級傳動(dòng)可取到8~12。5-8,5-1267§5-11斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)特點(diǎn)一、齒廓曲面的形成及嚙合特點(diǎn)1、齒廓曲面的形成：一條與母線成βb角的動(dòng)直線的空間軌跡，為斜齒輪的齒廓曲面。682、嚙合特點(diǎn)：逐漸進(jìn)入和退出；同時(shí)嚙合的輪齒的對數(shù)多，重合度大、傳動(dòng)平穩(wěn)；承載能力大；允許的速度較高。二、斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和尺寸計(jì)算1、螺旋角β(分度圓柱面，重要參數(shù))與重合度一般機(jī)械,最大可達(dá)3、正確嚙合條件：模數(shù)、壓力角、螺旋角相等。

692、端面參數(shù)和法向平面參數(shù)：bpnptβ斜齒圓柱齒輪分度圓柱面展開圖(a)端面齒距和法向齒距70(b)端面壓力角和法向壓力角βABDB1A1αtαn斜齒輪壓力角71dCβCnn三、斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù)1、當(dāng)量齒輪：72C1、當(dāng)量齒輪：以為半徑，以法向模數(shù)、標(biāo)準(zhǔn)壓力角作出假想的直齒圓柱齒輪。732、當(dāng)量齒數(shù)：當(dāng)量齒輪的齒數(shù)。(5-34)避免根切的最小齒數(shù)為：(5-35)四、斜齒圓柱齒輪的受力分析和強(qiáng)度計(jì)算1、受力分析忽略齒面間的摩擦力，作用于齒面上的法向力Fn可分解為三個(gè)相互垂直的分力。741、受力分析d1F’1T1PnFnFtFaFr75作用在主動(dòng)輪和從動(dòng)輪上各力分別等值反向：(1)圓周力對主動(dòng)輪，與旋轉(zhuǎn)方向相反，對從動(dòng)輪，與旋轉(zhuǎn)方向相同。(2)徑向力分別指向各自輪心。(3)

軸向力

“主動(dòng)輪左、右手定則”來判斷。將齒輪沿著軸線放置，如果齒輪左偏則為左旋，右偏則為右旋。先確定傳動(dòng)中的主動(dòng)輪的回轉(zhuǎn)方向和它的輪齒的螺旋線方向。762、輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算按法面當(dāng)量直齒輪計(jì)算，斜齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的校核公式：(5-37)設(shè)計(jì)公式為(5-38)