【正文】 a*/sin2α， x≥ha*(zminz)/zmin 由此可得最小變位系數(shù)為 xmin=ha*(zminz)/zmin 當(dāng) ha*=1, α=200時(shí)， xmin=(17z)/17 當(dāng) ZZmin時(shí)， Xmin0，此時(shí)必須采用正變位方可避免根切； 當(dāng) ZZmin時(shí)， Xmin0，只要 X= Xmin，齒輪就不會(huì)產(chǎn)生根切。這說明此時(shí)兩輪的節(jié)圓與分度圓不重合，兩輪的中心距也就不等于標(biāo)準(zhǔn)中心距了。為 40 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) ?齒頂高變動(dòng)系數(shù) 齒頂高變動(dòng)系數(shù)：為保證齒輪傳動(dòng)得標(biāo)準(zhǔn)頂隙，將齒頂減短，減短量為 σ m，稱 σ 為齒頂高變動(dòng)系數(shù)。于是提出如下解決辦法。 標(biāo)準(zhǔn)傳動(dòng)的齒數(shù)條件： 標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)的中心距和嚙合角： a=a39。 2）小齒輪的齒數(shù)如小于不發(fā)生根切的最少齒數(shù)，必將發(fā)生根切。又無法安裝。 a=a39。因小齒輪正變位，齒根加厚，從而相對(duì)提高承載能力。 齒數(shù)條件：兩輪齒數(shù)之和可以小于 2zmin 中心距、嚙合角、中心距變動(dòng)系數(shù)和齒頂高變動(dòng)系數(shù)； a＞ a‘ ； ； y0 ； σ0 正傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)： ① 可以減少尺寸。 正傳動(dòng)缺點(diǎn)： ① 必須成對(duì)設(shè)計(jì)、制造和使用，因此互換性差。a y0 σ0 負(fù)傳動(dòng)優(yōu)點(diǎn)： ① 適當(dāng)?shù)剡x擇變位系數(shù)可以湊配給定的中心距。 ③ 負(fù)傳動(dòng)的彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度都有所降低。機(jī)械零件在變應(yīng)力作用下引起的破壞稱為疲勞破壞，機(jī)械零件抵抗疲勞破壞的能力稱為疲勞強(qiáng)度。此外，突然過載、嚴(yán)重磨損及安裝制造誤差等也會(huì)造成輪齒折斷。開始齒輪由于磨損很少出現(xiàn)點(diǎn)蝕。嚴(yán)重時(shí)會(huì)因齒面減薄過多而折斷。 防止膠合的措施 ： 提高齒面硬度；降低齒面粗糙度；增大潤(rùn)滑油粘度；限制油溫。 54 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 二、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 對(duì)于閉式齒輪傳動(dòng)： 1）軟齒面（ ≤350HBS）齒輪主要失效形式是齒面點(diǎn)蝕，故可按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算，按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。 即： (1)齒面應(yīng)有足夠的硬度，以抵抗齒面磨損、點(diǎn)蝕、膠合以及塑性變形等； (2)齒芯應(yīng)有足夠的強(qiáng)度和較好的韌性，以抵抗齒根折斷和沖擊載荷： (3)應(yīng)有良好的加工工藝性能及熱處理性能．使之便于加工且便于提高其力學(xué)性能。這種齒輪適用于強(qiáng)度。 57 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 2．鑄鋼 當(dāng)齒輪的尺寸較大 (大于 400一 600mm)而不便于鍛造時(shí)．可用鑄造方法制成鑄鋼齒坯，再進(jìn)行正火處理以細(xì)化晶粒。齒輪精度等級(jí)根據(jù)傳動(dòng)的使用條件、傳遞的功率、圓周速度以及其他經(jīng)濟(jì)技術(shù)條件要求決定。 Ft1 Ft2 Ft1與 n1反向 ： 單位： T1(N=177。=∴αα c o s)(c o s aukTdkTF n12 111 177。= ≤231 13 3 63 211Ha ukTua][)( σψζ 177。所不同的是形成漸開線齒面的直線 KK′不再與軸線平行，而是與其成 βb角。所以傳動(dòng)平穩(wěn)，沖擊、噪音小。 67 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 二、斜齒圓柱齒輪的基本參數(shù)和尺寸 如圖所示為斜齒輪的分度圓柱及其展開圖。螺旋角越大，輪齒越傾斜，傳動(dòng)的平穩(wěn)性越好，但軸向力也越大。 故可應(yīng)用人字齒輪。 由于斜齒輪傳動(dòng)在端面上相當(dāng)于一對(duì)直齒輪傳動(dòng)，因此，將斜齒輪的端面參數(shù)代入直齒輪的計(jì)算公式，就可得到斜齒輪的相應(yīng)尺寸。 如圖所示，過分度圓柱上齒廓的任意一點(diǎn) C作垂直于分度圓柱螺旋線的法面 nn，該法面與分度圓柱的交線為一橢圓。 五、斜齒圓柱齒輪強(qiáng)度設(shè)計(jì) 1. 輪齒上的作用力 Ft=2T1/d1 Fr=Fttan?n/cos? Fa=Fttan? 77 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 圓周力 Ft和徑向力 Fr的方向與直齒圓柱齒輪相同； 軸向力 Fa的方向取決于輪齒螺旋線的方向和齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向。 79 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 按式（ 738）求出中心距 a后，根據(jù)已選定的 z z2和螺旋角 β（或模數(shù) mn），由下式計(jì)算模數(shù) mn（或螺旋角 β） 21c o s2zzamn ???azzm n2)(a rc c os 21 ???求得的 mn應(yīng)按表 71取為標(biāo)準(zhǔn)值。 。 ~20176。從動(dòng)輪上所受各力的方向與主動(dòng)輪相反，但大小相等。 斜齒輪的實(shí)有齒數(shù) Z ZZv 加工時(shí)以 Zv選刀 76 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 如圖所示，作用在斜齒圓柱齒輪輪齒上的法向力 Fn可以分解為三個(gè)互相垂直的分力，即圓周力 Ft，徑向力 Fr和軸向力 Fa。 74 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 四、斜齒圓柱齒輪的當(dāng)量齒數(shù) 該橢圓形平面上 C點(diǎn)附近的齒形與斜齒輪的法面齒形最為接近，可以近似地看成是斜齒輪的法面齒形。 69 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 順著軸線看： 向左上方傾斜 ——左旋 向右上方傾斜 ——右旋 法向參數(shù)、端面參數(shù) 法向 n:垂直于某個(gè)輪齒的方向 端面 t:垂直于齒輪軸線的平面 2. 法向模數(shù) mn端面模數(shù) mt 70 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) ?c o spp tn ????c osmmmp mptnttnn???而 得 71 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) ???A Bc osACA C/ CE tan BD/ABtan nt???D E ???? c o stanBD/A B c o sCE/ACtan tn ???72 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 4. 齒頂高系數(shù)及頂隙系數(shù) ttnntatnan mcmc mhmh ???? ???c o smm tn ?而 所以 ??c osccc oshhntanat??????設(shè)計(jì)、加工和測(cè)量斜齒輪時(shí)，均以法向?yàn)闇?zhǔn)。 缺點(diǎn)： 2).重合度大，承載能力強(qiáng)。它表示輪齒的傾斜程度。 2）端面與齒廓曲面的截交線為漸開線。 66 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 4）逐漸進(jìn)入嚙合，又逐漸退出嚙合。當(dāng)發(fā)生面 S在基圓柱上做純滾動(dòng)時(shí)，其上與母線平行的直線 KK′在空間所走過的軌跡即為直齒圓柱齒輪漸開線曲面。=63 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 二、強(qiáng)度條件 設(shè)計(jì)公式 鋼制標(biāo)準(zhǔn)齒輪 ： α=20 176。= ∴ uad122 177。=αρ s in211 d=αρ s in222 d=αρρρρρ s i n)(21122112 21dddd +=177。 齒輪每個(gè)精度等級(jí)的公差根據(jù)對(duì)運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性、傳動(dòng)平穩(wěn)性和載荷分布均勻性等三個(gè)方面要求。當(dāng)尺寸大于500mmm時(shí)可制咸大齒圈，或制成輪輻式齒輪。 在確定大．小齒輪硬度時(shí)應(yīng)注意使小齒輪的齒面硬度比大齒輪的齒面硬度高 30一 50HBS，這是因?yàn)樾↓X輪受載荷次敷比大齒輪多，且小齒輪齒根較?。疄槭箖升X輪的輪齒接近等強(qiáng)度，小齒輪的齒面要比大齒輪的齒面硬一些。 第九節(jié) 齒輪常用材料 及熱處理 56 第六章 圓柱齒輪傳動(dòng) 1．鍛鋼 鍛鋼因具有強(qiáng)度高、韌性好、便于制造、便于熱處理等優(yōu)點(diǎn)，大多數(shù)齒輪都用鍛鋼制造。 對(duì)于開式齒輪傳動(dòng)中的齒