标准直齿圆柱齿轮传动

机械设计试卷试卷号：22学校：齐齐哈尔大学院系：专业：年级：班级：学号：______ 姓名：_______考试时间：120分钟试卷总分：100（请考生注意，本试卷共49页）大题一二三四五六七成绩一.是非题：正确的在（）中写“＋”，错误的在（）中写“－”（本大题共15 小题，每小题-3分，总计-45 分）1、开式齿轮传动应按接触疲劳强度设计。

( )2、开式齿轮传动应按齿根弯曲疲劳强度设计，按齿面接触疲劳强度校核。

( )3、齿轮传动中，滑动系数愈小的地方，愈易发生胶合。

( )4、在渐开线圆柱齿轮传动中，相啮合的大小齿轮在相互接触点的齿面接触应力是相等的。

( )5、一对啮合的直齿圆柱齿轮z1＝18，z2＝44，小轮齿面的接触应力比较大。

( )6、开式齿轮传动，齿面点蚀是其主要的一种失效形式。

( )7、开式齿轮传动，齿轮的主要失效形式是磨损。

( )8、与带传动、链传动相比，齿轮传动的效率最高。

( )9、齿轮传动的瞬时传动比随外载荷的变化而变化。

( )10、圆柱齿轮传动适用于中心距较大的场合。

( )11、闭式齿轮传动的主要失效形式是磨损。

( )12、闭式齿轮传动中，齿面点蚀首先出现在靠近节线的齿根面上。

( )13、齿轮传动中，主动齿轮齿面上产生塑性变形后，齿面上节线附近上凸( )14、齿轮传动中，从动齿轮齿面上产生塑性变形后，齿面上节线附近上凸。

( )15、齿轮传动中，主、从动齿轮齿面上产生塑性变形的方向是相同的。

( )二.选择题：把正确的选项代号填入（）中（本大题共98 小题，每小题-1分，总计-98 分）1、对齿面硬度≤350HBS的一对齿轮传动，选取齿面硬度时应使_________。

A.小齿轮齿面硬度<大齿轮齿面硬度B.小齿轮齿面硬度=大齿轮齿面硬度C.小齿轮齿面硬度>大齿轮齿面硬度D.小齿轮齿面硬度≤大齿轮齿面硬度2、斜齿轮传动的动载荷与同样的直齿轮传动的动载荷相比：____________。

4.3 标准渐开线齿轮直齿圆柱齿轮啮合传动一、啮合过程和正确啮合条件图1 图2 图3图中B2点是从动轮2齿顶圆与啮合线N1N2的交点，是一对轮齿啮合的起始点。

随着啮合传动的进行，两齿廓的啮合点沿着啮合线移动，直到主动轮1的齿顶圆与啮合线的交点B1时，两轮齿即将脱离接触，B1点为轮齿啮合的终止点。

从一对轮齿的啮合过程来看，啮合点实际走过的轨迹只是啮合线上的一段，即，称为实际啮合线。

当两轮齿顶圆加大时，点B2和B1将分别趋近于点N1和N2，实际啮合线将加长，但因基圆内无渐开线，所以实际啮合线不会超过N1N2，即N1N2是理论啮合线，称为理论啮合线。

从动画中可以看出，在两轮轮齿的啮合过程中，并非全部渐开线齿廓都参加工作，而是图中阴影线所示的部分。

实际参与啮合的这段齿廓称为齿廓工作段。

一对齿轮啮合时齿廓工作段的求法：三个图中的齿轮都是渐开线齿轮，但图1和图2中的主动轮只能带动从动轮转过一个小角度就卡死不能动了，而图3中的主动轮可以带动从动轮整周转动，看来并不是任意两个渐开线齿轮都能正确地进行啮合，而是必须满足一定的条件，即正确啮合条件。

那么，这个条件是什么？从图3中可以看出：两个渐开线齿轮在啮合过程中，参加啮合的轮齿的工作一侧齿廓的啮合点都在啮合线N1N2上。

而在图1和图2中，工作一侧齿廓的啮合点H不在啮合线N1N2上，这就是两轮卡死的原因。

从图3中可以看出是齿轮1的法向齿矩，是齿轮2的法向齿矩，亦即:这个式子就是一对相啮合齿轮的轮齿分布要满足的几何条件,称为正确啮合条件。

由渐开线性质可知，法向齿距与基圆齿距相等，故上式也可写成将和代入式中得：由于模数m和压力角均已标准化，不能任意选取，所以要满足上式必须使：结论：一对渐开线齿轮，在模数和压力角取标准值的情况下，只要它们分度圆上的模数和压力角分别相等，就能正确啮合。

二、齿轮传动的正确安装条件1、齿侧间隙为了避免齿轮在正转和反转两个方向的传动中齿轮发生撞击,要求相啮合的轮齿的齿侧没有间隙。

标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算一、轮齿的受力分析图6-6所示为齿轮啮合传动时主动齿轮的受力情况，不考虑摩擦力时，轮齿所受总作用力f n将沿着啮合线方向，f n称为法向力。

f n在分度圆上可分解为切于分度圆的切向力f t和沿半径方向并指向轮心的径向力f r 。

圆周力f t=n径向力 f r= f t tg n (6-1)法向力 f n=n式中:d1为主动轮分度圆直径,mm；为分度圆压力角，标准齿轮=20°。

设计时可根据主动轮传递的功率p1（kw）及转速n1(r/min)，由下式求主动轮力矩t1=9.55×106×（n mm）（6-2）根据作用力与反作用力原理，f t1=-f t2，f t1是主动轮上的工作阻力，故其方向与主动轮的转向相反，f t2是从动轮上的驱动力，其方向与从动轮的转向相同。

同理，f r1=-f r2，其方向指向各自的轮心。

二、载荷与载荷系数由上述求得的法向力f n 为理想状况下的名义载荷。

由于各种因素的影响，齿轮工作时实际所承受的载荷通常大于名义载荷，因此，在强度计算中，用载荷系数k 考虑各种影响载荷的因素，以计算载荷f nc 代替名义载荷f n 。

其计算公式为(6-3)式中：k 为载荷系数，见表6-3。

表6-3 载荷系数k二、齿根弯曲疲劳强度计算齿根处的弯曲强度最弱。

计算时设全部载荷由一对齿承担，且载荷作用于齿顶，将轮齿看作悬臂梁，其危险截面可用30o 切线法确定，即作与轮齿对称中心线成30o 夹角并与齿根过渡曲线相切的两条直线，连接两切点的截面即为齿根的危险截面，如图6-7所示。

运用材料力学的方法，可得轮齿弯曲强度校核的公式为= ≤或σf =≤（6-4）或由上式得计算模数m的设计公式m≥ (6-5)式中:=b/d1称齿宽系数（b为大齿轮宽度），由表6-4查取；称为齿形系数，由图6-8查取；[]为弯曲许用应力，由式6-8计算。

表6-4齿宽系数=b/d1三、齿面接触疲劳强度计算齿面接触疲劳强度计算是为了防止齿间发生疲劳点蚀的一种计算方法，它的实质是使齿面节线处所产生的最大接触应力小于齿轮的许用接触应力，齿面接触应力的计算公式是以弹性力学中的赫兹公式为依据的，对于渐开线标准直齿圆柱齿轮传动，其齿面接触疲劳强度的校核公式为≤或≤ (6-6)将上式变换得齿面接触疲劳强度的设计公式d1≥ (6-7)式中：“±”分别用于外啮合、内啮合齿轮；z e为齿轮材料弹性系数，见表6-5；z h为节点区域系数，标准直齿轮正确安装时z h =2.5；[σh]为两齿轮中较小的许用接触应力，由式6-9计算；u为齿数比，即大齿轮齿数与小齿轮齿数之比。

标准直齿圆柱齿轮传动的强度可以根据以下步骤进行计算：
1.确定齿轮上所受的力。

这包括圆周力（Ft）、径向力（Fr）和法向力
（Fn）。

2.根据圆周力和齿轮的节圆直径（d1），计算出转矩（T1）。

转矩可以用公
式T1 = 2 × Ft × tanα来表示，其中α是啮合角，通常取值为20°。

3.根据转矩和齿宽，计算出弯曲应力。

弯曲应力可以用公式σ= Ft/Wb来表
示，其中Wb是齿宽。

4.根据齿根处的弯曲应力，计算出弯曲疲劳强度系数。

这个系数通常由实验
确定，也可以通过查阅相关设计手册获得。

5.根据弯曲疲劳强度系数和弯曲应力，计算出弯曲疲劳极限。

弯曲疲劳极限
可以用公式σHlim = k × Wb × Ft来表示，其中k是弯曲疲劳强度系数。

6.根据弯曲疲劳极限，计算出安全系数。

安全系数可以用公式H=σHlim/σH
来表示，其中σH是工作应力。

7.根据安全系数和弯曲应力，计算出许用弯曲应力。

许用弯曲应力可以用公
式σH=σHlim/S来表示，其中S是安全系数。

以上是标准直齿圆柱齿轮传动强度的计算步骤，希望能对您有所帮助。

标准直齿圆柱齿轮的传动设计计算：
一.齿轮的受力分析：
圆周力Ft=Ft1=Ft2=2T1/d1=2T2/d2;
径向力Fr=Fr1=Fr2=Ft.tanа;
法向力Fn=Fn1= Fn2=Ft/COSа;式中：T1、Ｔ2为两齿轮的转距，Ｎ．ｍｍ；d1、d2为两齿轮的分度圆直径，mm；а为压力角，а＝20°。

若Ｐ为传递的功率，KW；n1为小齿轮的转速，r/min；可得转矩：T1=9.55*106P/n1.式中T1的单位为N.mm。

二.轮齿的计算载荷：
上式分析的法向力Fn是作用在轮齿上的理想状况下的载荷，称为名义载荷，在强度计算时，需引用载荷系数K（新国标中用使用系数、动载系数、分布系数、分配系数等考虑多种因素的影响，本处为简化计算，仅用载荷系数表示。

）则计算载荷Fnc=KFn；载荷系数K值可根据载荷特性查设计手册表中所得。

三.齿面接触疲劳强度计算：
四.齿面疲劳强度计算的目的是为了防止齿面点蚀失效。

防止齿面点蚀的强度条件为：节点
处的计算接触应力应该小于齿轮材料的许用接触应力，即：σH≤〖σH〗。

齿面最大的计算接触应力，可用赫兹应力公式计算：
式中：σH的单位为Mpa；Fn为作用在轮齿上的法向力，N;b为轮齿的宽度，mm；ρ1，ρ2为两轮齿廓在节点处的曲率半径，mm；μ1，μ2为两轮材料的泊松比；E1、E2为两轮材料的弹性模量，Mpa；正号用于外啮合，负号用于内啮合。

令ZE=
ZE称为齿轮材料的弹性系数，
普通圆柱蜗杆的传动效率η=（100-3.5i）%。

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第三节 渐开线齿廓及特性
二、渐开线齿廓的定比传动原理
如图8—2，在传动过程中 由于两齿轮的基圆大小和转动中 ，在传动过程中.由于两齿轮的基圆大小和转动中 心的位置不变.两轮的内公切线的方向和位置也不变 两轮的内公切线的方向和位置也不变。 心的位置不变 两轮的内公切线的方向和位置也不变。所以不 论两齿廓在任何位置接触.其接触点的公法线都必将与连心线 论两齿廓在任何位置接触 其接触点的公法线都必将与连心线 O1O2交于固定点 。由于 点的位置不变 所以 1P与O2P的 交于固定点P。由于P点的位置不变 所以O 与 点的位置不变.所以 的 长度也不变。根据啮合基本定律.其传动比为常数 所以.渐 其传动比为常数， 长度也不变。根据啮合基本定律 其传动比为常数，所以 渐 开线齿廓能保证定传动比传动。 开线齿廓能保证定传动比传动。
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第一节 齿轮传动概述
3.按照齿廓曲线的形状分类 按照齿廓曲线的形状分类 按照齿轮轮齿的齿廓曲线形状.可分为渐开线齿轮传动 可分为渐开线齿轮传动、 按照齿轮轮齿的齿廓曲线形状 可分为渐开线齿轮传动、圆弧 齿轮传动和摆线齿轮传动等。 齿轮传动和摆线齿轮传动等。其中渐开线齿轮能保证瞬时传 动比恒定不变.制造 安装方便.应用最广泛 制造、 应用最广泛。 动比恒定不变 制造、安装方便 应用最广泛。本章仅讨论渐 开线齿轮传动。 开线齿轮传动。
第八章 直齿圆柱齿轮传动
第一节 齿轮传动概述 第二节 齿廓啮合的基本定律 第三节 渐开线齿廓及特性 第四节 渐开线标准直齿圆柱的主要参数与几何尺寸 第五节 渐开线标准齿轮的啮合 第六节 渐开线齿廓的加工方法与根切现象 第七节 齿轮传动的失效形式及设计准则 第八节 齿轮常用材料和齿轮传动精度 第九节 渐开线标准直齿圆柱齿轮的受力分析及其计 算载荷 第十节 渐开线标准直齿圆柱齿轮的强度计算 第十一节 齿轮转动的润滑

附： K取1.3 ;
Z E 189 .8 N / mm 2
H 2.5Z E 2KT1 u 1 H 2 u bd 1 MP a
解：第一对齿轮： H 1 H 2
2 KT1 u12 1 H 2 2 b1d1 u12
H1 H 2
例6： 图示为通用二级标准直齿圆柱齿轮减速器 , 两对齿轮材料均为:小齿轮为45钢调质, 〔σ〕H1=〔σ〕H3=609MPa ； 大 齿 轮 为 ZG45 正 火, 〔σ〕H2=〔σ〕H4=537MPa。 试问: ⑴. 该减速器中齿轮传动的最主要的失效 形式是什么? ⑵. 根据最主要的失效形式分析哪对齿轮 强度高?(•用比值说明两对齿轮强度高低) ⑶. 求减速器能输出的最大扭矩T出。
Z YFa YSa
30 2.52 1.62如下: 弯曲载荷系数KF=1.85,接触载荷系数 KH=1.40,
2KT1YFa Ysa Z E 189 .8 N / mm F F bmd1
2
MPa
H 2.5Z E
2KT1 u 1 H MPa 2 u bd 1
T1 u 1 知，只有 d12 u 1 2 z1z2
不同。
第一对齿轮（z1、z2）： 1 1 1 2 2 z1z2 20 80 128000 第二对齿轮（z3、z4）： 1 1 1 2 2 z3z4 40 60 144000 第三对齿轮（z5、z6）： 1 1 1 2 2 z5z6 30 70 147000 所以第三对齿轮的接触强度最大，第一对齿轮的接触强度最小。
H 1 700MPa
H 2 650MPa
载荷系数K＝1.6，节点区域系数ZH＝2.5，弹性系数

已知标准直齿圆柱齿轮传动
直齿圆柱齿轮传动是机械传动中常见的一种形式，它通过齿轮的啮合来传递动
力和运动。

在工程设计中，对于已知标准直齿圆柱齿轮传动的设计和计算是非常重要的。

本文将对已知标准直齿圆柱齿轮传动进行详细的介绍和分析。

首先，我们需要了解直齿圆柱齿轮传动的基本结构和工作原理。

直齿圆柱齿轮
由两个或多个啮合的齿轮组成，其中一个为主动轮，另一个为从动轮。

当主动轮转动时，通过啮合传递给从动轮，从而实现动力的传递。

在设计直齿圆柱齿轮传动时，需要考虑齿轮的模数、齿数、压力角等参数，以及齿轮的材料、硬度等因素。

其次，我们需要进行齿轮传动的计算和设计。

在进行计算时，需要确定传动比、齿轮的模数和齿数，以及齿轮的啮合角、齿顶高、齿根高等参数。

通过这些参数的计算，可以确定齿轮的尺寸和啮合条件，从而满足传动的要求。

在设计过程中，还需要考虑齿轮的强度和耐用性，以及齿轮轴的选材和尺寸。

另外，我们还需要注意直齿圆柱齿轮传动的安装和维护。

在安装过程中，需要
保证齿轮的正确啮合和轴线的对中，以及齿轮的润滑和冷却。

在使用过程中，需要定期检查齿轮的磨损和啮合状态，及时更换润滑油和密封件，以确保齿轮传动的正常运行。

总之，已知标准直齿圆柱齿轮传动的设计和计算是一项复杂而重要的工作。

只
有充分了解齿轮传动的结构和工作原理，进行准确的计算和设计，以及注意安装和维护过程中的细节，才能确保齿轮传动的正常运行和长期稳定性。

希望本文的介绍和分析能够对相关工程设计和实际应用提供一定的帮助和参考。

简述一对标准直齿圆柱齿轮传动设计准则下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。

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2 × 1.5 × 3.98 × 105 3.5 + 1 = 189.8 × 2.5 × 0.87 × = 1004.35MPa 50 × 722 3.5 σ H < [σ H ]
接触疲劳强度足够。 接触疲劳强度足够。
5. 轮的实际圆周速度
v=
π d1n1
60 × 1000=来自π × 72 × 960
(2)闭式传动（硬齿面）：主要失效形式为 闭式传动（硬齿面）： 轮齿折断；次要失效形式为齿面的疲劳点蚀 疲劳点蚀。 轮齿折断；次要失效形式为齿面的疲劳点蚀。
设计顺序：弯曲疲劳强度设计 设计顺序：弯曲疲劳强度设计m→选Ｚ1 设计m
（17~24）→几何尺寸的计算→接触疲劳强 17~24） 几何尺寸的计算→ 度验算； 度验算； (3)开式传动：主要失效形式为齿面的磨损； 开式传动：主要失效形式为齿面的磨损 齿面的磨损； 次要失效形式为轮齿折断 轮齿折断。 次要失效形式为轮齿折断。
K β = 1.19 （查图 查图11-10） ）
3）计算载荷系数K ）计算载荷系数 （查表11-7） ） K A = 1 查表
将模数圆整为标准值， 将模数圆整为标准值，取m＝3 mm ＝
4）查取复合齿形系数YFS ）查取复合齿形系数 YFS1 = 4.25, YFS 2 = 3.98 （查图 查图11-9） ） 5）计算大、小齿轮的[σ F ] 并进行比较 ）计算大、
由次可见，若中心距 和其他条件不变 和其他条件不变， 由次可见，若中心距a和其他条件不变， 仅改变两轮齿数z 和模数m， 仅改变两轮齿数 1、z2和模数 ，则无论 如何组合，对接触疲劳强度无影响。 如何组合，对接触疲劳强度无影响。
2 KT1 Y FS1Yε bd 1 m
图11-13 （b）的小齿轮齿根弯曲应力为 ） 2 KT1 σ ' F1 = Y FS 1Yε bd 1 ' m'

标准直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮是一种常见的机械传动装置，其结构简单、传动效率高，被广泛应用于各种机械设备中。

本文将从直齿圆柱齿轮的定义、结构、工作原理、制造工艺以及应用领域等方面进行介绍。

一、定义。

直齿圆柱齿轮是一种以圆柱面为齿轮齿面的齿轮，其齿轮齿面与齿轮轴线平行，齿轮齿面为直线。

直齿圆柱齿轮通常由两个或多个齿轮组成齿轮传动系统，通过齿轮的啮合传递动力和运动。

二、结构。

直齿圆柱齿轮通常由齿轮轮毂、齿、齿顶、齿根、齿面等部分组成。

齿轮的结构设计需要考虑齿轮的模数、齿数、齿轮厚度、齿轮硬度等参数，以保证齿轮的强度、耐磨性和传动精度。

三、工作原理。

直齿圆柱齿轮传动是通过齿轮的啮合来传递动力和运动的。

当齿轮轴转动时，齿轮的齿与相邻齿轮的齿啮合，通过齿面的啮合来传递动力，实现齿轮的旋转运动。

直齿圆柱齿轮传动具有传递功率大、传动效率高、传动比稳定等特点。

四、制造工艺。

直齿圆柱齿轮的制造工艺通常包括齿轮设计、齿轮加工、热处理、齿面加工、齿轮组装等环节。

齿轮的制造需要严格控制齿轮的几何尺寸和表面质量，以保证齿轮的传动精度和使用寿命。

五、应用领域。

直齿圆柱齿轮广泛应用于各种机械设备中，如汽车变速箱、工程机械、农业机械、船舶、风力发电机组等。

直齿圆柱齿轮传动系统具有传动功率大、传动效率高、传动比稳定等优点，被广泛应用于各种重载、高速、高精度的机械传动系统中。

六、结语。

直齿圆柱齿轮作为一种常见的机械传动装置，具有结构简单、传动效率高等优点，被广泛应用于各种机械设备中。

通过本文的介绍，相信读者对直齿圆柱齿轮有了更深入的了解，希望能对读者有所帮助。

直齿圆柱齿轮传动的特点
直齿圆柱齿轮传动是常见的机械传动方式之一，下文将从其结构、传
动机理以及特点三个方面来探讨其特点。

首先，直齿圆柱齿轮传动的结构相对简单，由两个齿轮组成，一个为
主动轮，一个为被动轮，两个齿轮的齿廓为圆柱形，齿轮轴轴线平行
且相交于一点。

它的结构简单、制造工艺成熟，易于维修保养，广泛
应用于各种传动领域。

其次，直齿圆柱齿轮传动的传动机理对于力的传递具有高效、稳定的
特点。

在传动过程中，以主动轮为基准，通过齿轮齿廓的啮合，将动
力传递给被动轮，从而实现旋转力矩的传递。

同时，齿轮传动的啮合
面积大，齿数多，接触面积广，摩擦系数小，从而具有传递能力强、
传动效率高的优点。

最后，直齿圆柱齿轮传动还具有一些特殊的特点。

例如，它可以实现
正反转转向，可以承受较大的变速比，可以分别实现单级、多级传动等。

同时，齿轮的材质选用也较灵活，可以根据具体应用场景来选择
合适的材料，例如钢、铸铁、铜合金等。

而且，由于其传动机理简单，传动链条清晰，因此可以减轻噪音、提升精度。

综上所述，直齿圆柱齿轮传动具有结构简单、稳定高效、特殊的传动
特点等多种优点。

在各种机械传动系统中都有广泛应用。

还需要注意
的是，在使用直齿圆柱齿轮传动时，需要注意保持齿轮的清洁、润滑，避免过载使用和不当操作，以延长齿轮的使用寿命。

直齿圆柱齿轮传动的特点
直齿圆柱齿轮传动是常见的机械传动之一，其特点主要体现在以下几个方面：
1. 精度高：直齿圆柱齿轮传动具备高精度的特点，能够保证传动系统的稳定性和可
靠性。

使用合适的加工工艺和材料，制作出的直齿圆柱齿轮具有优异的表面质量和精度，
能够提供更加精准、平稳的传动效果。

2. 传动效率高：直齿圆柱齿轮传动具有高传动效率的特点，能够保证机械系统的高
效运转。

直齿圆柱齿轮传动的传动效率一般在96%以上，比其他传动方式更加高效。

这主
要得益于直齿圆柱齿轮的轮齿剖面和模数匹配合理，沟槽面积被最大限度利用。

3. 可靠性好：直齿圆柱齿轮传动具有良好的可靠性和稳定性，能够满足重载、高速、高精度、长寿命等特殊工况下的要求。

直齿圆柱齿轮断裂率低、使用寿命长，能够承受较
大的动、静载荷，通过合理的公差匹配，减少了齿面磨损和噪音。

4. 承载能力强：直齿圆柱齿轮传动具有高承载能力的特点，能够承受大的载荷和瞬
间冲击。

特别是齿轮的压力角大，能够使齿轮在承受负载时，受力面积更大，强度更高。

5. 能适应不同需求：直齿圆柱齿轮传动的设计和制造技术非常成熟，能够适应各种
不同的机械需求。

通过改变齿轮个数、齿轮间的传动比、齿轮直径比等参数，可以实现不
同的传动效果。

需要注意的是，直齿圆柱齿轮传动在使用过程中，会存在一定的噪音、磨损和振动等
问题。

因此，在实际应用中，需要进行合理的维护和检测，避免因为磨损过度等原因，导
致传动效果下降或失效。

§8-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算一．齿轮传动承载能力计算依据轮辐、轮缘、轮毂等设计时，由经验公式确定尺寸。

若设计新齿，可参《工程手册》20、22篇，用有限元法进行设计。

轮齿的强度计算：1．齿根弯曲强度计算：应用材料力学弯曲强度公式WMb =σ进行计算。

数学模型：将轮齿看成悬臂梁，对齿根进行计算，针对齿根折断失效。

因为齿轮轮缘刚性较大，所以可将齿看成宽度为的悬臂梁，并以此作为推导齿根弯曲应力计算公式的力学模型。

1）危险剖面及其位置 受载齿的危险剖面是一在轮齿根部的平剖面，位置在与齿廓对称中线各成300的二直线与齿根过渡曲线相切处。

2）载荷及其作用位置1≥ε的齿轮传动，当载荷作用于齿顶时，（力一定）力臂最大，但此时相邻的一对齿仍在啮合，载荷由两对齿分担，齿根弯矩不一定最大。

当轮齿在节线附近啮合时，只有一对齿啮合，但此时力臂不是最大，齿根弯矩不一定最大。

齿根所受最大弯矩发生在轮齿啮合点位于单对齿啮合区最高点。

进行弯曲疲劳强度计算时，对于制造精度较低（7级及以下）的齿轮传动，因为制造误差较大，可认为载荷的大部分甚至全部由在齿顶啮合的轮齿承受，轮齿根部产生最大弯矩。

为简化计算，对于制造精度较低（7级及7级以下）的齿轮传动，常将齿顶作为齿根弯曲强度计算时的载荷作用位置，并按全部载荷作用于一对轮齿进行计算。

对制造精度较高（6级及以上）的齿轮传动，应考虑重合度的影响，其计算方法参GB3480-83或有关资料。

3）齿根弯曲应力计算公式 将ca p 分解成γγsin cos ca ca p p 和，并将其简化到危险截面上，γcos ca p --产生剪应力τ，γsin ca p 产生压应力σc ，γcos .h p M ca =产生弯曲应力σF 。

分析表明，σF 起主要作用，若只用σF 计算齿根弯曲疲劳强度，误差很小（<5%），在工程计算允许范围内，所以危险剖面上只考虑σF 。

单位齿宽（b=1）时齿根危险截面的理论弯曲应力为220cos .66*1cos .S h p S h p W M ca ca F γγσ===令αcos ,,b KF L KF p m K S m K h tn ca S h ====，代入上式，得()αγαγσcos cos 6.cos cos ..6220S h t S h t F K K bm KF m K b m K KF ==令 αγcos cos 62S h Fa K K Y =Fa Y --齿形系数，表示齿轮齿形对σF 的影响。

渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动
.2 重合度的计算
两对齿同时啮合时的法向距离等于基圆齿距pb,而任一对 齿轮的啮合点必在线段AB之间，必须AB≥ pb
用重合度表示：=AB/ pb =端面作用弧/齿距≥1
这是齿轮的连续传动条件。 设计时一般取 ≥1.1~1.5
重合度的计算公式为（不推导）：
1.88
a、范成运动：插刀和轮坯以 i=n刀/ n坯= z坯/ z刀恒定传动 比回转，它如同齿轮啮合传动一样。
b、切削运动：插刀沿轮坯轴线作往复切削运动。 c、进给运动：插刀向轮坯中心逐步移动，直至达到规定中心距。
d、让刀运动：为防止损伤切好 的齿面，退刀时有一个让刀运动。
同样原理也可用于齿条插刀 加工
渐开线齿轮的切齿原理及变位齿轮简介
减轻措施：提高硬度及质量、 注意清洁。
齿轮传动的损伤形式及计算准则
4、齿面胶合 胶合是相互啮合的轮齿表面在一定的压力下直接接触粘连到 一起，同时伴随齿面的相对运动，使金属从齿面上撕落现象。
热胶合 重载高速→摩擦热大，油膜破坏→金属熔焊 工作面沿滑动方向有撕裂状沟痕，胶合部有颜色变化（回火）。
冷胶合 重载低速（未经跑合）→局部压力 很大→金属粘着 跑合后会消失。
为什么加工精度低？
齿廓形状决定于基圆rb = mzcos ，故m一定，但z不同，齿形
有差异，所以要制造精确，对每一模数于每一种齿数就要准备一 把铣刀，就是不可能的。实际情况是一把标准铣刀对应于一定模
数和几种齿数的齿轮。
渐开线齿轮的切齿原理及变位齿轮简介
2、范成法 这种方法是利用一对齿轮互相啮合时其 轭齿廓互为包络线原理来切齿的。 1）插齿
选材料时要尽量不用合金钢，有些合金元素还要进 口，例如过去镍(Ni)要进口，我们就要用三吨对虾去换 一吨镍，所以只有在重要场合才用合金钢，要根据具体 情况来选用，要尽量节约材料。 齿轮材料选择实例二：

渐开线标准直齿圆柱齿轮
渐开线标准直齿圆柱齿轮是一种常见的机械传动元件，广泛应用于各种机械传动中。

该齿轮具有齿轮传动的优点，如传动效率高、传动精度高、工作稳定可靠等，被广泛应用于各种机械传动，如机床、自行车、汽车、船舶等。

渐开线标准直齿圆柱齿轮的外形和结构是由国际ISO标准化组织和各国标准组织制定的，以保证齿轮的互换性和相互兼容性。

该齿轮的齿轮剖面是渐开线曲线，这种曲线可以使齿轮在工作时更加平稳，同时也能减少噪音和振动。

渐开线标准直齿圆柱齿轮的主要参数包括齿数、模数、压力角等。

其中，齿数是指齿轮上的齿数，模数是指齿轮的模长，压力角是指齿轮齿形与齿轮轴线的夹角。

齿数和模数的组合可以确定齿轮的大小和传动比，压力角则影响齿轮的传动效率和寿命。

渐开线标准直齿圆柱齿轮的制造方法一般采用铣齿法、滚齿法和切齿法。

其中，铣齿法适用于生产齿数较小的齿轮，滚齿法适用于大批量生产齿轮，切齿法适用于制造高精度齿轮。

不同的制造方法会影响齿轮的精度、强度和寿命。

渐开线标准直齿圆柱齿轮在使用时需要注意一些问题。

首先，齿轮的安装和调整应该十分精确，以保证齿轮的传动精度和稳定性。

其次，齿轮的润滑和冷却应该充分，在齿轮高速和大负荷运转时容易产生热量，如果缺乏充分的润滑和冷却，则会导致齿轮的磨损和损坏。

最后，对于齿轮的维护和保养也很重要，定期检查和更换齿轮的润滑油和密封件可以延长齿轮的使用寿命。

标准直齿圆柱齿轮参数## 标准直齿圆柱齿轮参数在机械传动中，齿轮作为重要的零部件之一，其参数的选择对整个传动系统的性能起着至关重要的作用。

标准直齿圆柱齿轮是应用最为广泛的一种，其参数设计涉及到多个方面，包括模数、齿数、压力角等，下面将详细介绍这些参数的含义和影响。

### 1. 模数(M)模数是指齿轮齿廓曲线上齿数和圆周之比，通常用M表示。

模数的选择会直接影响到齿轮的传动比、齿轮尺寸、齿轮受力等，一般情况下，模数越大，齿轮的传动能力和耐磨性越好，但相应的成本也会增加，模数选择需要综合考虑多方面因素。

### 2. 齿数(Z)齿数表示齿轮上齿的数量，通常用Z表示。

齿数的多少会直接影响到齿轮的传动比和受力情况，一般情况下，齿数越多，齿轮的传动平稳性和传动比精度越高，但也会增加齿轮的制造难度和成本。

### 3. 压力角(α)压力角是指齿轮齿廓曲线上切线与齿轮圆周之间的夹角，通常用α表示。

压力角的选择会影响到齿轮的传动效率、传动噪音和齿轮受力情况，一般情况下，常用的压力角有20°和25°，在选择时需要根据具体应用情况和材料的选择来确定。

### 4. 齿宽(B)齿宽是指齿轮齿面的宽度，通常用B表示。

齿轮的齿宽大小会影响到齿轮受力面积和传动能力，一般情况下，齿宽越大，齿轮的传动能力越强，但也会增加齿轮的制造成本和重量。

### 5. 齿顶高(Ha)和齿根高(Hf)齿顶高和齿根高分别表示齿轮齿顶和齿根到基圆的距离，通常用Ha和Hf表示。

齿顶高和齿根高的大小会直接影响到齿轮的受力情况和传动平稳性，一般情况下，需要根据齿轮的受力情况和传动要求来选择适当的齿顶高和齿根高。

### 6. 其他参数除了以上几个主要参数外，标准直齿圆柱齿轮还涉及到其他一些参数，如齿轮的齿向系数、顶隙系数等，这些参数的选择和设计需要考虑到整个传动系统的需求和限制。

通过对标准直齿圆柱齿轮参数的认真选择和设计，可以保证齿轮传动系统具有良好的传动性能、稳定性和可靠性，提高传动效率，减少能量损失和噪音，延长齿轮使用寿命，是实现高效机械传动的重要保障。