1
课后习题
8-113（参考 8-112）
8-123
下载齿轮传动 习题 3
3
第 6章 齿轮传动
§ 6.7斜齿圆柱齿轮传动的强度计算特点：齿逐渐进入啮合，传动平稳；
接触线较长，承载能力高,
几何尺寸,?
21co s/ nt mm
3c o s/c o s/ zzzmd vn
a
zzm
zzm
a
n
n
2
)(
c o s
c o s2
)(
21
21
4
第 6章 齿轮传动
§ 6.7.1 斜齿圆柱齿轮的受力分析
1
12
d
T
F t?
tgFF ta?
c o s
nt
ttr
tgF
tgFF
tb
t
n
t
n a
F
a
FF
c o sc o sc o sc o s
5
第 6章 齿轮传动
§ 6.7.1斜齿圆柱齿轮的受力分析 （受力方向）
圆周力：主动轮与转向相反；从动轮与转向相同。
径向力：指向圆心。
轴向力：可用左、右手判断。
主动 被动
6
第 6章 齿轮传动
§ 6.7.1斜齿圆柱齿轮的受力分析 （受力方向）
圆周力：主动轮与转向相反；从动轮与转向相同。
径向力：指向圆心。
轴向力：可用左、右手判断。
nn
7
第 6章 齿轮传动
§ 6.7.1斜齿圆柱齿轮受力分析 （人字齿轮）
8
第十章 齿轮传动
§ 6.7.1斜齿圆柱齿轮传动的受力分析
（螺旋角选择）
n
9
第 6章 齿轮传动
§ 6.7.2斜齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度计算与直齿轮相比，其特点：
总合力作用于法平面内 ；
重合度大；接触线是倾斜的、变化的；
螺旋角对疲劳强度有利；
bZ
bL
c o s2?
n
t
n a
FF
c o sc o s?
2610?：图端面重合度
)
11
(
1
2
2
2
1
2
1
EE
L
F
V
H
10
第 6章 齿轮传动
§ 6.7.2斜齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度计算
)186()
][
(16.41 3 211
H
HE
d
ZZZZ
u
uKTd
）（ 17614.2 6 8 2
1
1
HHEH u
u
bd
KTZZZZ
2
21
23.1
2
HH
HH
H
）螺旋角系数（图 286__Z
11
第 6章 齿轮传动
§ 6.7.3斜齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度计算
)196(][ FSaFa
n
t
F YYYYbm
KF
考虑接触线倾斜对齿根受力的有利影响，引入螺旋角系数 Y?
)206(
][
c o s2
3
2
1
2
1
F
SaFa
d
n
YYYY
z
YKT
m
YFa Ysa按当量齿数 zv,查图 6-18,6-19；
Y? 根据螺旋角，查图 6-29
12
例题：设计带式输送机减速器的高速级斜齿轮传动。
已知,P1=40kW,n1=960r/min,u=3.2，
寿命 15年，两班制、平稳、单向。
解,1.选精度等级、材料及齿数采用硬齿面，大、小齿轮均用 40Cr
调质及表面淬火，齿面硬 48~55HRc；
取 z1=24,z2=uz1=77；
初选?=14° ； 7级精度；
2.按齿面接触强度设计
)2110()][(13 211
H
HE
ad
ZZ
u
uKTd
N m mnPT 51161 1098.3/1055.9
4 3 3.2;8.1 8 9;9.0;6.1 HEdt ZM P aZK?查表试选
65.12610 21：由图
M P aHHH 5.1 0 4 12/)( 21
13
例题：设计带式输送机减速器的高速级斜齿轮传动。
已知,P1=40kW,n1=960r/min,u=3.2，
寿命 15年，两班制、平稳、单向。
解,2.按齿面接触强度设计
mmZZ
u
uTKd
H
HE
ad
t
t 49.60)][(
1
3 211?
8.0:2810
.37.1:1310
.41.1:410
.2.1:310
.11.1:810
.1:210
Y
K
K
K
K
K
F
H
v
A
图图表表图表
88.141.12.111.11K
确定载荷系数：
83.636.1/88.149.60/ 3311 tt KKdd则
.对计算结果进行修正
14
例题：设计带式输送机减速器的高速级斜齿轮传动。
已知,P1=40kW,n1=960r/min,u=3.2，
寿命 15年，两班制、平稳、单向。
解,3.按齿面弯曲强度设计
)1710(
][
c o s2
3
2
1
2
1
F
SaFa
ad
n
YY
z
YKT
m
825.137.12.111.11 FvA KKKKK载荷系数
7 7 1.1;2 2 1.236.79
5 8 7.16 2 8.27 3 5.24
222
111
SaFav
SaFav
YYz
YYz ；齿形系数
0 0 9.014.4 3 7
7 7 1.12 2 1.20 0 9 8.0
4.4 2 7
5 8 7.16 2 8.2
2
22
1
11
F
SaFa
F
SaFa YYYY
；两轮比较
5.232.21710 nn mm 选）：代入（
15
。
解,分析计算结果
5.283.63 ;1 nmd由计算
84.6114c o s/245.2c o s/11zmd n经核算
4.几何尺寸 计算
.必要时须进行修正 （本题未作修正）
。圆整为中心距 1 3 011.1 3 014c o s2 5.2)7724(c o s2 )( 21 nmzza
3474131302 5.2)7724(a r c c o s2 )(a r c c o s 21 a mzz n?修正螺旋角
22.198c o s78.61347413c o s 245.2c o s 2211 zmdzmd nn齿轮直径
6056
60.5578.619.0
12
1
BB
db d；圆整后取齿宽?
等不必修正。、、、改变不大，故参数因 YZK H
16
第 6章 齿轮传动
§ 6-8直齿圆锥齿轮的强度计算圆锥齿轮传动的特点传递交叉轴的运动，常用?=90° ；
速比 i?３； v?５ m/s；
制造安装精度较低；
小轮常悬臂安装，刚度低。
17
第 6章 齿轮传动
§ 6.8.1直齿圆锥齿轮几何计算
)3.0~25.0( 取齿宽系数 R
b
R
)5.01( Rm dd )5.01( Rm mm
2
1)
2
()
2
(
2
1
2221 udddR
co s
zz
v?
21
1
2
1
2 t a nc o t
d
d
z
zu
mzd?
)5.01(
R
bdd
m
18
第 6章 齿轮传动
§ 6.8.2直齿锥齿轮受力分析
1
12
m
t d
TF?
211 c o s atr FtgFF
211 s in rta FtgFF
c o s
t
n
FF?
19
第 6章 齿轮传动
§ 6.8.2直齿锥齿轮受力分析
1
12
m
t d
TF?
211 c o s atr FtgFF
211 s in rta FtgFF
c o s
t
n
FF?
20
)236(][
)5.01(
24.2 6 8
3
1
2
1
H
RR
HEH ud
KTZZ?
锥齿轮：
第十章 齿轮传动
§ 6.8.3直齿锥齿轮强度计算
1.齿面接触疲劳强度计算
)246()5.01(
2)(6.41
3 21
2
1 u
KTZZd
RRH
HE
（ 6-23）取计算值； （ 6-24）设计选定
R?
)76(][14.2 6 8 2
1
1
HHEH u
u
bd
KTZZZ
直齿圆柱：
21
第 6章 齿轮传动
§ 6.8.3直齿锥齿轮强度计算
2.齿根弯曲疲劳强度计算
)2310(][
)/5.01(
FSaFat
m
SaFat
F Rbbm
YYKF
bm
YYKF
)266(
][1)5.01(
4
3
22
1
2
1
F
SaFa
RR
YY
uz
KT
m
22
第十章 齿轮传动
§ 6.8.3直齿锥齿轮强度计算直齿圆锥齿轮的载荷系数（ p234）
KKKKK vA?
910
5.1
1
810
210
表—轴承系数
：
：取查取精度低一级及：图
：表
beH
beHFH
FH
mv
A
K
KKKK
KKK
vK
K
23
第十章 齿轮传动
§ 10-9变位齿轮传动强度计算概述一,变位对弯曲强度的影响二,变位对接触强度的影响
（齿根圆角减小）
（齿厚增加）正变位：
Sa
Fa
Y
Y,强度
SaFa YY?
21 xxx
触强度不变；高度变位齿轮传动，接0:)1(x
接触强度，，
强度强度，，
角度变位齿轮传动
H
H
Zx
Zx
x
0
0
:0:)2(
24
第十章 齿轮传动
§ 10-10齿轮的结构设计
m6.1？
25
第十章 齿轮传动
§ 10-10齿轮的结构设计
26
第十章 齿轮传动
§ 10-10齿轮的结构设计
L
d
a
d
w
d
27
第十章 齿轮传动
§ 10-10齿轮的结构设计
L
d
a
d
d
w
28
第十章 齿轮传动
§ 10-10齿轮的结构设计
29
第十章 齿轮传动
§ 10-10齿轮的结构设计
30
第十章 齿轮传动
§ 10-10齿轮的结构设计
31
第十章 齿轮传动
§ 10-10齿轮的结构设计
32
第十章 齿轮传动
§ 10-11齿轮传动的润滑（自学）
课后习题
8-113（参考 8-112）
8-123
下载齿轮传动 习题 3
3
第 6章 齿轮传动
§ 6.7斜齿圆柱齿轮传动的强度计算特点：齿逐渐进入啮合，传动平稳；
接触线较长，承载能力高,
几何尺寸,?
21co s/ nt mm
3c o s/c o s/ zzzmd vn
a
zzm
zzm
a
n
n
2
)(
c o s
c o s2
)(
21
21
4
第 6章 齿轮传动
§ 6.7.1 斜齿圆柱齿轮的受力分析
1
12
d
T
F t?
tgFF ta?
c o s
nt
ttr
tgF
tgFF
tb
t
n
t
n a
F
a
FF
c o sc o sc o sc o s
5
第 6章 齿轮传动
§ 6.7.1斜齿圆柱齿轮的受力分析 （受力方向）
圆周力：主动轮与转向相反；从动轮与转向相同。
径向力：指向圆心。
轴向力：可用左、右手判断。
主动 被动
6
第 6章 齿轮传动
§ 6.7.1斜齿圆柱齿轮的受力分析 （受力方向）
圆周力：主动轮与转向相反；从动轮与转向相同。
径向力：指向圆心。
轴向力：可用左、右手判断。
nn
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第 6章 齿轮传动
§ 6.7.1斜齿圆柱齿轮受力分析 （人字齿轮）
8
第十章 齿轮传动
§ 6.7.1斜齿圆柱齿轮传动的受力分析
（螺旋角选择）
n
9
第 6章 齿轮传动
§ 6.7.2斜齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度计算与直齿轮相比，其特点：
总合力作用于法平面内 ；
重合度大；接触线是倾斜的、变化的；
螺旋角对疲劳强度有利；
bZ
bL
c o s2?
n
t
n a
FF
c o sc o s?
2610?：图端面重合度
)
11
(
1
2
2
2
1
2
1
EE
L
F
V
H
10
第 6章 齿轮传动
§ 6.7.2斜齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度计算
)186()
][
(16.41 3 211
H
HE
d
ZZZZ
u
uKTd
）（ 17614.2 6 8 2
1
1
HHEH u
u
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KTZZZZ
2
21
23.1
2
HH
HH
H
）螺旋角系数（图 286__Z
11
第 6章 齿轮传动
§ 6.7.3斜齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度计算
)196(][ FSaFa
n
t
F YYYYbm
KF
考虑接触线倾斜对齿根受力的有利影响，引入螺旋角系数 Y?
)206(
][
c o s2
3
2
1
2
1
F
SaFa
d
n
YYYY
z
YKT
m
YFa Ysa按当量齿数 zv,查图 6-18,6-19；
Y? 根据螺旋角，查图 6-29
12
例题：设计带式输送机减速器的高速级斜齿轮传动。
已知,P1=40kW,n1=960r/min,u=3.2，
寿命 15年，两班制、平稳、单向。
解,1.选精度等级、材料及齿数采用硬齿面，大、小齿轮均用 40Cr
调质及表面淬火，齿面硬 48~55HRc；
取 z1=24,z2=uz1=77；
初选?=14° ； 7级精度；
2.按齿面接触强度设计
)2110()][(13 211
H
HE
ad
ZZ
u
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N m mnPT 51161 1098.3/1055.9
4 3 3.2;8.1 8 9;9.0;6.1 HEdt ZM P aZK?查表试选
65.12610 21：由图
M P aHHH 5.1 0 4 12/)( 21
13
例题：设计带式输送机减速器的高速级斜齿轮传动。
已知,P1=40kW,n1=960r/min,u=3.2，
寿命 15年，两班制、平稳、单向。
解,2.按齿面接触强度设计
mmZZ
u
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H
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t
t 49.60)][(
1
3 211?
8.0:2810
.37.1:1310
.41.1:410
.2.1:310
.11.1:810
.1:210
Y
K
K
K
K
K
F
H
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A
图图表表图表
88.141.12.111.11K
确定载荷系数：
83.636.1/88.149.60/ 3311 tt KKdd则
.对计算结果进行修正
14
例题：设计带式输送机减速器的高速级斜齿轮传动。
已知,P1=40kW,n1=960r/min,u=3.2，
寿命 15年，两班制、平稳、单向。
解,3.按齿面弯曲强度设计
)1710(
][
c o s2
3
2
1
2
1
F
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YY
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825.137.12.111.11 FvA KKKKK载荷系数
7 7 1.1;2 2 1.236.79
5 8 7.16 2 8.27 3 5.24
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111
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0 0 9.014.4 3 7
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4.4 2 7
5 8 7.16 2 8.2
2
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F
SaFa
F
SaFa YYYY
；两轮比较
5.232.21710 nn mm 选）：代入（
15
。
解,分析计算结果
5.283.63 ;1 nmd由计算
84.6114c o s/245.2c o s/11zmd n经核算
4.几何尺寸 计算
.必要时须进行修正 （本题未作修正）
。圆整为中心距 1 3 011.1 3 014c o s2 5.2)7724(c o s2 )( 21 nmzza
3474131302 5.2)7724(a r c c o s2 )(a r c c o s 21 a mzz n?修正螺旋角
22.198c o s78.61347413c o s 245.2c o s 2211 zmdzmd nn齿轮直径
6056
60.5578.619.0
12
1
BB
db d；圆整后取齿宽?
等不必修正。、、、改变不大，故参数因 YZK H
16
第 6章 齿轮传动
§ 6-8直齿圆锥齿轮的强度计算圆锥齿轮传动的特点传递交叉轴的运动，常用?=90° ；
速比 i?３； v?５ m/s；
制造安装精度较低；
小轮常悬臂安装，刚度低。
17
第 6章 齿轮传动
§ 6.8.1直齿圆锥齿轮几何计算
)3.0~25.0( 取齿宽系数 R
b
R
)5.01( Rm dd )5.01( Rm mm
2
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第 6章 齿轮传动
§ 6.8.2直齿锥齿轮受力分析
1
12
m
t d
TF?
211 c o s atr FtgFF
211 s in rta FtgFF
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t
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19
第 6章 齿轮传动
§ 6.8.2直齿锥齿轮受力分析
1
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m
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211 c o s atr FtgFF
211 s in rta FtgFF
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锥齿轮：
第十章 齿轮传动
§ 6.8.3直齿锥齿轮强度计算
1.齿面接触疲劳强度计算
)246()5.01(
2)(6.41
3 21
2
1 u
KTZZd
RRH
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（ 6-23）取计算值； （ 6-24）设计选定
R?
)76(][14.2 6 8 2
1
1
HHEH u
u
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KTZZZ
直齿圆柱：
21
第 6章 齿轮传动
§ 6.8.3直齿锥齿轮强度计算
2.齿根弯曲疲劳强度计算
)2310(][
)/5.01(
FSaFat
m
SaFat
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][1)5.01(
4
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1
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F
SaFa
RR
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KT
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22
第十章 齿轮传动
§ 6.8.3直齿锥齿轮强度计算直齿圆锥齿轮的载荷系数（ p234）
KKKKK vA?
910
5.1
1
810
210
表—轴承系数
：
：取查取精度低一级及：图
：表
beH
beHFH
FH
mv
A
K
KKKK
KKK
vK
K
23
第十章 齿轮传动
§ 10-9变位齿轮传动强度计算概述一,变位对弯曲强度的影响二,变位对接触强度的影响
（齿根圆角减小）
（齿厚增加）正变位：
Sa
Fa
Y
Y,强度
SaFa YY?
21 xxx
触强度不变；高度变位齿轮传动，接0:)1(x
接触强度，，
强度强度，，
角度变位齿轮传动
H
H
Zx
Zx
x
0
0
:0:)2(
24
第十章 齿轮传动
§ 10-10齿轮的结构设计
m6.1？
25
第十章 齿轮传动
§ 10-10齿轮的结构设计
26
第十章 齿轮传动
§ 10-10齿轮的结构设计
L
d
a
d
w
d
27
第十章 齿轮传动
§ 10-10齿轮的结构设计
L
d
a
d
d
w
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第十章 齿轮传动
§ 10-10齿轮的结构设计
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第十章 齿轮传动
§ 10-10齿轮的结构设计
30
第十章 齿轮传动
§ 10-10齿轮的结构设计
31
第十章 齿轮传动
§ 10-10齿轮的结构设计
32
第十章 齿轮传动
§ 10-11齿轮传动的润滑（自学）
