一、设计参数

由于圆锥齿轮的强度计算是按（机械原理中当量齿轮是按大端背锥展开的，但强度计算时考虑载荷作用于中点）齿宽中点背锥展开的当量直齿圆柱齿轮进行的，所以要了解的参数包括当量齿轮的参数

齿数比μ，锥顶距R，大端分度圆直径d₁，d₂（平均分度圆直径d_m1，d_m2），齿数Z₁、Z₂，大端模数m，b—齿宽

如图8-32所示

锥顶距：

，

齿宽中点背锥展开的当量齿轮参数为（如图8-32所示）

当量齿轮直径： ，

当量齿轮齿数：，

当量齿轮模数：∵，∴

齿宽系数一般取值，可能太大，避免载荷分布不均。

二、轮齿的受力分析

如图8-33所示，沿齿宽的分布载荷看作集中载荷Fn假设作用于齿宽中点（实际上作用于离大端0.4b处），不计摩擦力，垂直于轮齿齿向的法平面内与端内夹角为，Fn与水平内夹角为，Fn可分解为三个分力F_t，F_r，F_a

1、力的大小

()

2、力的方向：F_t——“主反从同”，F_r——指向轴线，F_a——指向大端。

例：一对齿轮，啮合处的分力

三、齿根弯曲疲劳强度计算

按齿宽中点背锥展开的当量直齿圆柱齿轮进行弯曲强度计算，并考虑锥齿轮接触情况不好，不计垂合度系数，即直接由直齿轮弯曲强度计算公式得

       Mpa

直齿：

∵圆锥齿轮平均模数代入上式得

弯曲强度校核公式：

    Mpa

将

 

代入上式，得

设计公式   （mm）→取标准值

齿形系数

Y_Fa、Y_Sa——按当量齿数Z_V=Z/cosδ查表8-5

齿根应力修正系数

四、齿面接触疲劳强度计算

同样按平均当量齿轮来计算，应用赫其公式

考虑圆锥齿轮传动，接触情况不好，∴取接触线长度为L=b（齿宽）

计算载荷：

综合曲率半径： （如图9-32所示）

，

∴

将L、、F_nc代入赫其公式，并且由，，，得

   

对于标准齿轮，∴节点区域系数代入上式得：

齿面接触疲劳强度校核公式

                Mpa    (8-25)

设计公式：     （mm）(8-26)

　

　

上一节

下一节