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齿轮传动 例 1 二级圆柱齿轮减速器， 其中一级为直齿轮， 另一级为斜齿轮。 试问斜齿轮传动应置于高 速级还是低速级？为什么？若为直齿锥齿轮和圆柱齿轮组成减速器， 锥齿轮传动应置于高速 级还是低速级？为什么？ 答：在二级圆柱齿轮传动中，斜齿轮传动放在高速级，直齿轮传动放在低速级。其原因有三 点： 1）斜齿轮传动工作平稳，在与直齿轮精度等级相同时允许更高的圆周速度，更适于高 速。 2 ）将工作平稳的传动放在高速级，对下级的影响较小。如将工作不很平稳的直齿轮传 动放在高速级，则斜齿轮传动也不会平稳。 3 ）斜齿轮传动有轴向力，放在高速级轴向力较 小，因为高速级的转矩较小。 由锥齿轮和斜齿轮组成的二级减速器， 一般应将锥齿轮传动放在高速级。 其原因是： 低速级 的转矩较大，齿轮的尺寸和模数较大。当锥齿轮的锥距 R 和模数 m 大时，加工困难，制造 成本提高。 例3 一对闭式直齿圆柱齿轮传动，已知： z1= 25 ，z2 = 75 ，m = 3 mm ， d = 1 ，小齿轮的转 速 n=970 r/min 。主从动轮的 [ H ] 1 = 690 MPa ， [ H ] 2 = 600 MPa ，载荷系数 K = 1.6 ， 节 点区域系数 Z H = 2.5 ，材料弹性系数 Z E = 189.8 MPa ，重合度系数 Z =0.9，是按接触疲 劳强度，求该齿轮传动传递的功率。 提示： 接触疲劳强度校核公式为 2 KT (u 1) 1 H Z E Z H Z 2 [ H ] bd1 u 解： 由已知条件： u = z2 / z1 = 75/25 = 3 d1 = m z1 = 3×25 = 75 mm b = φd d 1 = 1×75 = 75 mm 因为大齿轮的许用接触应力较低，故按大齿轮计算承载能力： 2 2 [ H ] 2 bd1 u T1 Z H Z E Z 2 K (u 1) 2 2 600 75 75 3 = 195182 Nmm = 195.182 Nm 2.5 189.8 0.9 2 1.6 (3 1) 齿轮传动所能传递的功率为： n1 195.182 970 P T1 19826 W = 19.826 kW 30 30 例4 图示双级斜齿圆柱齿轮减速器， 高速级：mn=2 mm ，z 1=22，z2 =95 ， n 20 ，a =120 ， 齿轮 1为右旋；低速级： mn= 3 mm ，z3 =25 ，z4=79 ， n 20 ，a =160 。主动轮转速 n1=960 r/min ，转向如图，传递功率 P = 4 kW ，不计摩