第八节 标准锥齿轮传动的强度计算锥齿轮用于相交轴之间的传动两轴交角可根据需要确定，但大多为 90即两轴垂直相交传 动形式锥齿轮传动分为直齿、斜齿和曲线齿三种类型其中斜齿锥齿轮传动应用较少曲线齿推 出轮传动具有工作平稳、承载能力高、使用寿命长等许多优点，适于高速、重载应用场合其主要 缺点是制造难，要求具备专用加工机床所以，专业性强，一般场合不便推广目前，应用最多的仍为直齿锥齿轮传动，这主要是因为其设计、制造都比较简单但由于比制造精度普遍较低.工作中振动和噪声较大，故圆周速度不宜过高一般可用于＜5m/ s场合强度计算时，是以锥齿轮齿宽中点处的当量齿轮作为一、设计参数 直齿锥齿轮传动是以大端参数为标准值 计算时的依据对轴交角为90°的直齿锥齿轮传动：u = 乂 - 2 二 cot 6 二 tan 6 z d 1 211,'r d)il ~2 JR - 0.5b 二 1 - 0.5 - RRdd—ml = —m2 dd12令fR=b/R为锥齿轮传动的齿宽系数，设计中常取fR =0.25〜0.35贝U有：d 二 d(1 - 0.5© ) 以及 m 二 m(1 - 0.5© )m R m R二、轮齿的受力分析直齿锥齿轮的轮齿受力分析模型如下图，将总法向载荷集中作用于齿宽中点处的法面截面内 Fn可分解为圆周力Ft,径向力Fr和轴向力Fa三个分力。
各分力计算公式：F=t2T1dm12TF' = F tan a = — tan a t dm12TF = F'cos6 = 1tana cos6 = Fr1 1 d 1 a2m12TF = F'sin6 = 1tana sin6 = Fa1 1 d 1 r2m1F—t—cos a2Td cosam1轴向力 Fa 的方向总是由锥齿轮的小端指向大端三、齿根弯曲疲劳强度计算直齿锥齿轮的弯曲疲劳强度可近似地按齿宽中点处的当量圆柱齿轮进行计算采用直齿圆柱齿 轮强度计算公式，并代入当量齿轮的相应参数，得直齿锥齿轮弯曲强度校核式和设计式如下： 校核计算公式：KF Y YQ = t Fa Sa I—/ 亍 ； 『aV © （1 — 0.5© / z2、u2 +1 Q」 R R 1 F上式中载荷系数K=KAKVKa KBKA、KV 取法与前者相同，KFa、KHa 可取 1,而 KFB =KHR =1.5KHB beKHB be 为轴承系数，与齿轮的支承方式有关四、齿面接触疲劳强度计算 直齿锥齿轮的齿面接触疲劳强度，仍按齿宽中点处的当量圆柱齿轮计算。
工作齿宽取为锥齿轮 的齿宽 b综合曲率为：1 1 1 2 2 2 cos § “ 1、二 + 二 + 二 —（1 + ） ppp d sin a u d sin a d sin a u 工 V] v2 V] v V] m】 V利用赫兹公式，并代入齿宽中点处的当量齿轮相应参数，可得锥齿轮齿面接触疲劳强度计算公 式如下：校核计算公式：q 二 5Z ( KT_^ 2.921KT 、© G - o.5©》uR R。