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以小齿轮为受力体 1. Fn1的分解 该力为空间力系, 用二次投影法分解: a.法面内 b.水平面内 d1 n1 T1 Fn1’ Fa1 Fr1 Ft1 Fn1 ? β 01 11-7 斜齿圆柱轮传动 一.轮齿上的作用力Fn d1 n1 T1 Fn1’ Fa1 Fr1 Ft1 Fn1 ? β （1）各分力的方向： Fr1指向01； Ft1与n1反向； Fa1:用右手定则（当β1为右旋时) 或左手定则； 01 复习：力的分解过程 一.轮齿上的作用力Fn d1 n1 T1 Fn1’ Fa1 Fr1 Ft1 Fn1 ? β 当前，已知?1右旋,n1瞬时针, 于是，右手定则: 将齿轮放入手心, 01 拇指即Fa1方向。 Fa1的方向:用右手定则（当β1为右旋时) 或左手定则； 一.轮齿上的作用力Fn 四指即n1方向; d1 n1 T1 Fn1’ Fa1 Fr1 Ft1 Fn1 ? β 01 （2）各分力的大小,见： 圆周力 径向力 轴向力 (11-11) 一.轮齿上的作用力Fn 2. Fn2的分解 因为两轴平行，所以： Fr 2 = - Fr1 Ft2 = - Ft1 Fa2 = - Fa1 3. 平面法表示分力的方向 n1 Fr2 Fr1 Ft2 Ft1 Fa2 Fa1 Z2 Z1 n 2 一.轮齿上的作用力Fn 课堂 练习： 平面法表示分力的方向 n1 Fr2 Fr1 Ft2 Ft1 Fa2 Fa1 Z2 Z1 n 2 1。首先分析已知条件； 2。绘出 n2 , β2 ； 3。再绘出各分力的方向. 一.轮齿上的作用力Fn 1.斜齿轮强度计算，是依照节点处的、法面、当量直齿圆 柱齿轮进行。 2.比较法:由第四章知: 1)?x?z ,所以斜齿轮承载能力高于直齿轮; 2)接触线的长度是变化的(图4-17),于是节点处的接触线长度 大于直齿轮的,所以(Fn/?b)x ? (Fn/?b)z; 3)法面内当量直齿轮的分度园半径较大,于是斜齿轮的综合曲率 半径较小，即（1/?1 + 1/?2)x较小; 综合上述原因,斜齿轮的接触应力和弯曲应力都小于直齿轮的, 即强度高。 4)斜齿轮与直齿轮的相同点:都是圆柱齿轮! 二.强度计算 综上所述，只需把直齿轮强度公式的常数项降低,即可得到斜齿 轮的强度公式： 1)齿面接触疲劳强度公式 (1)校核公式: (11-12) 二.强度计算 3.斜齿轮强度公式 (3)其中,许用应力仍为(11-6): (2)设计公式: (11-13) mm 返回幻灯片 10 二.强度计算 3.斜齿轮强度公式 1)齿面接触疲劳强度公式 2)齿根弯曲疲劳强度公式 （1)校核公式（11－14） 幻灯片 10 二.强度计算 2)齿根弯曲疲劳强度公式 （2）设计公式： （11－15） （3）其中，许用应力仍为（11－10 ） 幻灯片 10 二.强度计算 …(见教材P171) §10-9 齿轮的结构设计 由强度计算只能确定齿轮的主要参数： 如齿数z、模数m、齿宽B、螺旋角b、分度圆直径d 等。 方法：经验设计为主 即在综合考虑齿轮几何尺寸，毛坯，材料，加工方法，使用要求及经济性等　各方面因素的基础上，按齿轮的直径大小，选定合适的结构形式，再根据推荐的经验数据进行结构尺寸计算。 齿轮结构设计的内容： 主要是确定轮缘，轮辐，轮毂等结构形式及尺寸大小。 一、概述 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 潘存云教授研制 直径较小的钢质齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮与轴做成一体，称为齿轮轴。否则可能引起轮缘断裂。 1. 齿轮轴 二、常见的结构形式 e 圆柱齿轮：e 2 mt e 圆锥齿轮：e 1.6 mt 圆锥齿轮轴 圆柱齿轮轴 2. 实心齿轮 潘存云教授研制 dh=1.6 ds ; lh=(1.2.~1.5) ds ,并使lh ≥b c=0.3b ; δ=(2.5.~4) mn ,但不小于8 mm d0和d按结构取定，当d 较小时可不开孔 3. 腹板式齿轮 潘存云教授研制 d d0 b ds dh da 斜度1:10 lh δ c 潘存云教授研制 3. 腹板式齿轮 dh=1.6 ds ; lh=(1.2.~1.5) ds ,并使lh ≥b c=0.3b ; δ=(2.5.~4) mn ,但不小于8 mm d0和d按结构取定。 潘存云教授研制 b ds dh da 斜度1