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3.4.5直齿圆锥齿轮传动

一、直齿圆锥齿轮传动的特点及其齿廓曲面的形成1.特点：圆锥齿轮机构是用来传递空间两相交轴之间运动和动力的一种齿轮机构，其轮齿分布在截圆锥体上，齿形从大端到小端逐渐变小。圆柱齿轮中的有关圆柱均变成了圆锥。为计算和测量方便，通常取大端参数为标准值。一对圆锥齿轮两轴线间的夹角Σ称为轴角。其值可根据传动需要任意选取，在一般机械中，多取Σ＝90°。2.应用圆锥齿轮直齿圆锥齿轮：斜齿圆锥齿轮：曲齿圆锥齿轮：由于设计、制造、安装方便，应用最广介于两者之间，传动较平稳，设计较简单传动平稳、承载能力强，用于高速，重载传动?????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????直齿圆锥齿轮传动?曲齿圆锥齿轮传动3.4.5直齿圆锥齿轮传动

3、直齿圆锥齿轮齿廓的形成如图，一个圆平面S与一个基圆锥切于直线OC，圆平面半径与基圆锥锥距R相等，且圆心与锥顶重合。当圆平面绕圆锥作纯滚动时，该平面上任一点B将在空间展出一条渐开线AB。渐开线必在以O为中心、锥距R为半径的球面上，成为球面渐开线。3.4.5直齿圆锥齿轮传动

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4、背锥和当量齿轮两背锥展成平面后得到两个扇形齿轮，将两扇形齿轮的轮齿补足，使其成为完整的圆柱齿轮，那么它们的齿数将增大ZV1和ZV2。这两个假想的直齿圆柱齿轮叫当量齿轮，其齿数为锥齿轮的当量齿数。3.4.5直齿圆锥齿轮传动

注意：1.当量齿数总大于锥齿轮的实际齿数。当量齿数不一定是整数。2.当量齿轮应用:(1)一般精度的锥齿轮常采用仿形法加工，铣刀的号码应按当量齿数来选择；(2)在齿根抗弯强度计算时，要按当量齿数来查取齿形因数；(3)标准直齿锥齿轮不发生根切的最少齿数Zmin可通过当量齿数来计算，3.4.5直齿圆锥齿轮传动

二、锥齿轮传动的基本参数和几何尺寸计算1、基本参数和正确啮合条件直齿圆锥齿轮传动的基本参数及几何尺寸是以轮齿大端为标准的。规定锥齿轮大端模数，与压力角?为标准值。正确啮合条件：圆锥齿轮大端的模数和压力角分别相等，且锥距相等，锥顶重合分度圆直径分别为：d1=2Rsinδ1d2=2Rsinδ23.4.5直齿圆锥齿轮传动

1.锥齿轮的传动比：2.几何尺寸计算不等顶隙收缩齿圆锥齿轮的分度圆锥、齿顶圆锥和齿根圆锥的锥顶都重合，因此顶隙从大端到小端逐渐缩小。3.4.5直齿圆锥齿轮传动

因等顶隙收缩齿有很多优点，轮齿小端齿顶高减小，这不仅可使齿顶变尖的可能性减小，而且可使齿根圆角半径加大，以减小应力集中，提高抗弯强度，并增大刀尖圆角半径，提高刀具寿命。另外等顶隙传动有利于储存润滑油。因此国家标准规定，现多采用等顶隙收缩圆锥齿轮传动。3.4.5直齿圆锥齿轮传动等顶隙收缩齿的顶隙从大端到小端保持不变在这种传动中，两轮的分度圆锥和齿根圆锥的锥顶重合于一点，但两轮的齿顶圆锥的母线各自平行于与之啮合的圆锥齿轮的齿根圆锥的母线，所以其锥顶不再重合于一点。

三、直齿圆锥齿轮传动的强度计算1、受力分析圆周力方向：主动轮上Ft与其回转方向相反，从动轮上Ft与其回转方向相同；径向力方向：都指向两轮各自的轮心；轴向力方向：分别沿各自的轴线由小端指向轮齿的大端。?????为齿宽系数，通常取０.２～０.３3.4.5直齿圆锥齿轮传动

*2.强度计算锥齿轮沿齿宽方向从大端到小断逐渐缩小，锥齿轮的载荷沿齿宽分布不均，为了简化计算，通常采用当量齿轮的概念，将一对直齿圆锥齿轮传动转化为一对当量直齿圆柱齿轮传动进行强度计算。一般以齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮作为计算基础。有关直齿圆锥齿轮和的强度计算均可引用直齿圆柱齿轮的类似公式，导出轴角角为90°的强度计算公式。齿面的接触疲劳强度计算公式为：校核公式：设计公式:K为载荷系数T1为小齿轮的转矩，N.mu为齿数比(u≥1)ψR为齿宽系数，ψR=b/R=0.25~0.3;ZE为材料的弹性系数b为轮齿的接触宽度，mm;[бH]为许用接触应力3.4.5直齿圆锥齿轮传动

齿根弯曲疲劳强度的计算公式计算为:校核公式：设计公式：YFa为齿形系数；Ysa为应力修正系数，应按圆锥齿轮的当量齿数ZV由表中查取。[σF]为许用弯曲应力，Mpa。3.4.5直齿圆锥齿轮传动

四、齿轮传动效率闭式齿轮传动的效率可按下式计算：?=?1?2?3?1——考虑齿轮啮合损失的效率。?2——考虑