直齿圆柱齿轮的强度计算及设计要点

直齿圆柱齿轮的强度计算，可近似地按齿宽中点处平均分度圆的当量直齿圆柱齿轮传动进行。当轴交角Σ=90°时，锥齿轮的强度计算公式如下：

（1）齿面接触疲劳强度计算

将锥齿轮齿宽中点处的当量齿轮的几何参数及其受力情况代入其当量直齿圆柱齿轮的弯曲疲劳强度计算式（8.9），并考虑直齿锥齿轮传动一般用于不重要场合，精度要求不高，取接触疲劳强度计算的重合度系数为1，经整理后可得齿面接触疲劳强度条件为

经变换后，可得设计计算公式为

（2）齿根弯曲疲劳强度计算

将锥齿轮齿宽中点处的几何参数及其受力情况代入其当量直齿圆柱齿轮的弯曲疲劳强度计算式（8.11），并考虑直齿锥齿轮传动，精度要求较低，其重合度系数Yε 可取为1。经整理可得齿根弯曲疲劳强度条件为

经变换后，可得设计计算公式为

式中　ψR——齿宽系数，ψR=b/R，一般取ψR=0.25～0.3，传动比大时，取较小值；

　　　YFS——复合齿形系数YFS=YFaYSa应按锥齿轮的当量齿数zV 查表8.6。

其余各符号的名称、意义及选取方法同直齿圆柱齿轮。

【任务描述三】

试设计一减速器中的直齿锥齿轮传动。已知小齿轮主动、悬臂，大齿轮从动、简支，其他工作要求与任务描述一相同。

【任务分析】

齿轮传动设计计算的一般步骤是：(www.xing528.com)

①完成齿轮材料、热处理及精度等级的选择。

②查图表、查手册，按设计计算准则完成相关参数的确定。

③设计计算出齿轮分度圆直径、模数等相关几何尺寸。

④根据设计准则校核接触强度或弯曲强度。

⑤确定齿轮结构，绘制齿轮零件图。

【任务实施】

设计计算过程见表8.12。

表8.12　设计计算过程

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