齿轮机构设计时应该注意的问题汇总

7.7.3 4. 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算
斜齿圆柱齿轮传动的强度计算是以其当量直齿轮为对象进行的。因此，直齿圆柱齿轮的强度计算的方法原则上适用于斜齿轮传动，并考虑斜齿轮传动的特点，求出其强度计算公式。
斜齿轮的计算法向力为
斜齿轮节点处的综合曲率半径应按法面计算，其法面曲率半径rn为

于是：
由于斜齿轮的接触线是倾斜的，对接触疲劳强度产生有利的影响，故引进螺旋角系数 予以考虑。斜齿轮接触线的长度L不仅要考虑端面重合度ea，还要考虑轴向重合度eb的影响。引入重合度Ze，则其平均长度为

将上述关系式代入式　　　 得



令
则齿面疲劳强度的校核公式为

取 带入上式，则得齿面接触疲劳强度的设计公式

式中 ZH-节点区域系数，按图节点区域系数ZH查取
Ze-重合度系数，按图重合度系数Ze查取
　Zb-螺旋角系数，由下式计算
其他参数与直齿轮相同。


2 根弯曲疲劳强度计算
斜齿轮的齿根弯曲疲劳强度计算，通常按其法面当量齿轮进行，各参数均为法面参数。由于斜齿轮的接触线是倾斜的，轮齿多为局部折断，其承载能力比直齿轮显著增加。因此，螺旋角对齿根弯曲强度产生的有利影响，用螺旋角系数Yb予以考虑。则齿根弯曲疲劳强度的校核公式为

取 ，带入上式，得齿根弯曲疲劳强度的设计公式



式中 　YFa-齿形系数，按当量齿数 ，由图外齿轮的齿形系数YFa查取；
YSa-应力修正系数，按当量齿数 ，由图应力修正系数YSa查取；
Ye-重合度系数，根据端面重合度系数 和轴向重合度 ，由下式计算

式中 　 为当量齿轮的端面重合度， ；
Yb-螺旋角系数，根据螺旋角b和轴向重合度eb，由下式计算

当eb>1时，取eb=1；当b>30°时，取b=30°。其他参数与直齿轮传动相同。




7.10 直齿锥齿轮传动设计
锥齿轮是圆锥齿轮的简称，它用来实现两相交轴之间的传动,两轴交角S称为轴角，其值可根据传动需要确定，一般多采用90°。锥齿轮的轮齿排列在截圆锥体上，轮齿由齿轮的大端到小端逐渐收缩变小，如下图所示。由于这一特点，对应于圆柱齿轮中的各有关"圆柱"在锥齿轮中就变成了"圆锥"，如分度锥、节锥、基锥、齿顶锥等。锥齿轮的轮齿有直齿、斜齿和曲线齿等形式。直齿和斜齿锥齿轮设计、制造及安装均较简单，但噪声较大，用于低速传动（＜5m/s）；曲线齿锥齿轮具有传动平稳、噪声小及承载能力大等特点，用于高速重载的场合。本节只讨论S=90°的标准直齿锥齿轮传动