文档介绍：第12章齿轮传动
齿轮传动是机械传动中最主要的一类传动，型式很多，应用广泛，传递的功率可达数十万千瓦，圆周速度可达200m/s。单级闭式传动的传动比为5－8，传动效率可达99%。本章主要介绍最常用的渐开线齿轮传动。
重点难点
基：
斜齿圆柱齿轮传动的受力分析
力的大小：
力的作用点：节点
力的方向：

轴向力的方向按主动轮左（右）手法则确定

计算载荷
计算载荷：
名义载荷乘以载荷系数K后即为计算载荷。
1．使用系数KA
用以考虑动力机和工作机的运转特性、联轴器的缓冲性能等外部因素引起的动载荷而引入的系数。

2．动载系数KV
考虑齿轮副在啮合过程中因啮合误差（基节误差、齿形误差、轮齿变形）和运转速度而引起的内部附加动载荷而引入的系数。
分析：由于误差的影响而使，此时ω1恒定，ω2则忽大忽小，从而产生附加动载荷。
影响动载荷大小的主要因素：齿轮的圆周速、质量、精度等级。齿轮的圆周速度越高，精度越低，质量越大，动载荷越大。
3．齿间载荷分配系数kα

减少动载的措施：1）重要齿轮采用修缘齿。
2）提高齿轮的加工精度，减轻质量，尽量减小圆周速度。
考虑到同时啮合的各对齿之间载荷分配不均匀而引入的系数。
考虑沿轮齿接触线方向载荷分布不均匀而引入的系数。K Hβ,KFβ,－。
引起载荷沿接触线分布不均匀的原因：
轴的弯曲变形；轴的扭转变形；轴承的弹性移位及制造和安装误差。
减少载荷沿接触线分布不均匀的措施：
1）一对啮合齿轮中一个齿轮的轮齿鼓形修正；
2）合理布置齿轮的位置（远离转矩输入端，尽量减小悬臂长度）；
3）提高轴、轴承和机座的刚度；
4）提高制造和安装精度；合理选择齿宽。
直齿圆柱齿轮传动的强度计算
齿面接触疲劳强度计算
:
理论基础为弹性力学中的赫兹公式。在预期使用期限内不发生疲劳点蚀的强度条件：
计算点：节点
强度验算公式：
（）
将各参数代入（）且引入载荷系数K得：
设计公式：
（）

（1）弹性系数ZE ，
（2）节点区域系数图ZH ，
公式说明：
1）接触强度取决于齿轮的直径（或中心距）
2）“+”用于外啮合，“-”用于内啮合；
3）

（3）重合度系数Zε ，
（4）齿宽系数ψd
ZN ——接触强度计算的接触寿命系数。

应力循环次数—NL
载荷稳定：
载荷不稳定：
讨论：
（1）
，－；
（2）
；
（3）一对相啮合齿轮的接触强度哪个高？
4．分度圆直径的初步计算
若尺寸未知，无法得到相关参数
不能用（）式进行设计计算，为此须对公式进行简化。一对钢制齿轮
标准直齿圆柱齿轮传动
；设
，
；
2）若为其他材料配对时，将
说明：
1）；
乘以修正系数，
；
3）许用应力：
（）

()
齿根弯曲疲劳强度计算

断裂部位：
齿根处，裂纹从受拉侧开始。
计算依据：受拉侧齿根处。
危险截面的确定：300切线法。
Fn可分解为以下两个力：
假设：全部载荷作用由一对齿啮合的齿顶部，实际情况并非如此，另用重合度系数Yε对齿根弯曲应力加以修正。
（）
强度验算公式：
（）
设计公式：
、
齿根最大弯矩：
计入载荷系数K，应力修正系数Ysa和重合度系数Yε：

齿形系数YFa：只取决于轮齿的形状（随z和变位系数x而异）与模数m无关。。
应力修正系数Ysa：用以综合考虑齿根过渡曲线处应力集中和除弯曲应力外其余应力对齿根应力的影响。。
重合度系数Yε：
软齿面闭式齿轮传动：
宜多取。
齿数增多的优点：
1）增大重合度，提高传动平稳性；
2）减少切削量，延长***使用寿命、
减少加工工时；
3）减少滑动系数，提高传动效率；
4）减小毛坯外径，减轻齿轮重量。
硬齿面闭式齿轮传动：
不宜过多。
齿数Z1的选择：

（）
讨论：
所以两齿轮的弯曲强