加M设手册 单行本 成大先主编● 机械传动 能孓曲翕服
1本篇主要代号表 代号 位 锥齿轮安装距 外锥高 冠顶距 中心距,标准齿轮及高度变位齿轮的中心距 角度变位齿轮的中心跑 齿宽 计算齿宽 锥齿轮接触强度计算的有效齿宽 锥齿轮弯曲强度计算的有效齿宽 节点;传动精度系数;系数 基本齿廓系数 轮坏结构系数 C 齿顶修缘量 由跑合产生的齿顶修缘量 顶隙 轮齿单位齿宪总刚度平均值(合刚度) v/(mm 对轮齿的单位齿宽的最大刚度(单对齿刚度) 顶隙系数 法向顶隙系数 直径、分度圆直径 小轮、大轮的分度圆直径 d,, d 轮、大轮的齿顶圆直径 小轮、大轮的基圆直径 da, de 小轮,大轮的齿根圆直径 节圆直径 柱(球)直径 弹性模量(杨氏模量) 辅肋量 法面内基圆周上的名义切向力 端面内基圆周上的名义切问力 F 端面内分度圆周七的名义切向力 齿霓屮点处分度圆上切向力 计算K1,时的切向力 F 法向力 径向力 轴向力 齿向公差 初始啮合齿向误差 跑合后的啮合齿向误差 齿形公差 制造安装误差产牛的嘴合齿向误差分量 j 基节极限偏 切变模量 锥齿轮啮合线当量长度 氏硬度
134 续表 代号 洛氏硬度 F=98N时的维氏硬度 F=981N时的维氏硬度 高 工作齿高 锥齿轮节齿顶高 锥齿轮节圆点根高 载荷作用于齿顶时的弯曲力臂 载荷作用于单对齿啮合区外界点时的弯曲力臂 nn 顶高 锥齿轮中点法向弦齿高 hp, h 刀具基本齿廓齿顶高和齿根高 齿顶高系数 法面齿顶高系数 端面齿顶高系数 斜齿轮同定弦齿高 斜齿轮分度回弦齿高 刀具齿顶高 刀具齿顶高系数 齿根高 分度圆弦齿高 ihhhim 固定弦齿高 刀具齿根高 传动比 a角的渐开线函数 侧隙 jKKKKKK 載荷系数 使用系数 弯曲强度计算的齿问载荷分配系数 弯出强度计算的齿向载荷分布系数 接触强度计算的齿间载荷分配系数 接触强度计算的齿向载荷分布系数 开式齿轮传动磨损系数 动载系数 kLMmm 跨越齿数,跨越褶数(用于内齿轮) 长度 弯矩、鼍柱测量距 模数;当量质量 mm:kg/mm 锥齿轮中点祛向模数 法向模数 行星轮的当量质最 诱导质量 kg/ 太阳轮的当量质量 mmNMM 端面模数 临界转速比;指数 持久寿命时循环次数 应力循环次数 静强度最大循环次数 应力循环次数 转速
续表 单位 小轮、大轮的转速 临界转速 小轮的临界转速 r/min 轮系的行星轮数 P 功 kW 齿距,分度圆齿距 基圆齿距 法向基圆齿距(法向基节) 端画基圆齿距(端面基节,基节) 法向齿距 端齿距 辅助系数,蜗杆直径系数 单位齿宽柔度 pem.mmv/N q 齿根圆角参数 R 锥距 轮席表面算术平均偏差 节锥酊 rum 小端锥距 R 中心锥距 任意点锥 面微观不平度10点高度 半径,分度圆半径 齿顶圆弧半径 基阅半径 齿根圆弧半径 弯曲强度的计算安全系数 弯曲强度的最小安全系数 接触强度的计算安全系数 SH 接触强度的最小安全系数 齿厚;分度圆齿厚 齿[厚 齿根厚 齿厚 端面齿厚 斜齿轮分度圆弦齿厚 锥齿轮中点法向弦齿厚 斜齿轮固定弦齿厚 刀具齿厚 弦齿厚,分度圆弦齿厚 定弦齿厚 危险截面上的齿厚 小轮、大轮的名义转矩 齿数比M=x2/:>1 线速度,分度医圆周速度 m/s 公法线长度 m-1时公法线长度 法向公法线长度 单位齿宽平均载荷 单位齿宽最大载荷 变位系数
续表 代号 位 小轮、大轮的法向变他系数 总变位系数 齿厚变动系数,端面变位系数(切向变位系数) 法向变位系数 齿向跑合系数 载荷作用于单村齿啮合区外界点时的齿形系数 载荷作用于齿顶时的齿形系数 复合齿形系数 弯曲强度计算的锥齿轮系数 yyyy 弯曲强度计算的寿命系数 相对齿根表面状况系数 载荷作用于单对齿啮合区外界点时的应力修正系数 載荷作用于齿顶时的应力修此系数 YyY 试验齿轮的应力修正系数 弯曲强度计算的尺寸系数 弯曲强度计算的螺旋角系数 相对齿根圆角敏感系数 弯曲强度计算的重合度系数 中心距变动系数 切齿时中心距变动系数 齿廓跑合量 齿向跑合量 齿頂高变动系数 小轮、大轮单对齿啮合系数 弹性系数 zzzz 节点区域系数 接触强度计算的锥齿轮系数 润滑剂系数 触强度计算的寿命系数 粗糙度系数 速度系数 齿面工作硬化系数 接触强度计算的尺寸系数 接触强度计箅的螺旋角系数 接触强度计算的重合度系数 齿数 小轮、大轮的齿数 斜齿轮的当量齿数 锥齿轮副的平均当量齿数 平面齿轮齿数 刀具齿数 当量齿数 压力角,齿形角 齿顶法向载荷作用角 (°),rad 齿顶端面载荷作用角 单对齿啮合区外界点处法向载荷作用角 单对齿啮合区外界点处端面载荷作用角 (°),rad 量柱(球)中心在渐开线上的压力角 齿顶圆压力角 (°),md 齿顶法向压力角 (°),rad
续表 代号 义 齿顶端面压力角 单对齿啮合区外界点处的法向压力角 (°),rad 单对齿啮合区外界点处的端面压力角 锥齿轮中点当量齿轮分圆压力角 中点当量齿轮喘合角 (e),rad 法向分度圆压力角 (e),rad 端面分度颌压力角 合角 端面分度圆啮合角 任意点y的压力角 刀具齿形角,锥齿粒的齿形角 切齿时啮合角 分度圆螟旋角,端面齿形角 (°),rad 基螺旋角 (°),rad 单对齿啮合区外界点处螺旋角 (),rad 辅助角 8 节(分)锥角 (°),rau 顶锥角 (°),rad 根锥角 (o),rad 端面爾合度 纵向重合度,齿线重合度 et 总重合度 滑动率,效率 小轮、大轮的转动惯量 顶角 齿根角 6 锥齿轮节锥齿根高 润滑油运动粘度 m/s(est) 泊松比 密度,曲率半径 基本齿条齿根过渡圆角半 危险截面处齿根圆角半径 齿根圆角半径 轴交角 抗拉伸强度 N/ 计算齿根应力 计算齿根应力基本值 齿轮材料弯曲疲劳强度的基本值 计算齿轮的弯曲极限应力 N 许用齿根应力 式验齿轮的弯曲疲劳极限 计算接触应力 计算齿轮的接触极限应月 N/mm2 计算接触应力基本值 用接触应力 试验齿轮的接触菠劳极限 N/mm2 几何压力系数,齿厚半 对中心距的齿宽系数 对分度直径的齿宽系数
续表 代号 位 角标 太阳轮的 ABcx0 内齿轮的 行星轮的 当量的 行星架的 刀具的 小齿轮的,蜗杆的 大齿轮的,蜗轮的 I 高速级的 低速级的 注:1.有关齿轮精度的代号基本上未编入。2.蜗杆传动、销齿传动及活齿传动等章的代号未编人。 2齿轮传动总览表 适用范 主要特点 传动比 传动功率 应用举例 渐开线團柱齿传动的速度和功率范围根单级 低速重裁叮线速度可达高速船用透平齿轮,大型 大;传动效率高,一对齿轮{71(软齿面)达50以200y以上|轧机齿轮,矿山、轻工、化 可达098~095;精度愈63(硬齿面)上 工和建材机械齿轮等等 高,润滑愈好,效率愈高;两级: 高速传动可 对中心距的敏感性小,即互50(软齿面)达4000V 换性好;装配和维修方便;|28(硬齿面)上 可以进行变位切削及各种修三级 形、修繳,从而提高传动质」315(教齿面) 惫;易于进行精密加工,是180(硬齿面) 齿轮传动中应用最广的传动 摆线针轮传动有外嚕合(外摆线)内啮 0.05-0.5 起重机的回转机构,球黔 合(内摆线)和齿条啮合5~30 机的传动机构,磷肥工业月 (渐开线)三种型式。适用 的回转化成室,翻盘式真啊 于低速、重载的机械传动和 过滤机的底部传动机构,」 粉尘多、滑条件差等工作 业加热炉用的台车拖曳机 环境恶劣的场合,传动效率 构。化工行业广为应用 7=0.9~0.93(无润滑油 时)或=0.93-0.95(有 润滑油时)。与一般齿轮相 比,结构简单、加工容易 造价低、拆修方便 单圆弧齿接触强度比渐开线齿轮同渐开线圆低速重载传>1my37w初轧机,输出轲 轮传动 高;弯曲强度比渐开线齿轮柱齿轮 动可达3OkW 转矩T=14x10N·m轧机 低;跑合性能好;没有根切 以上;高速传 主减速器,矿井卷扬机减速 现象;只有做成斜齿,不能 动可达6O0kW 齿轮,鼓风机、制氧机、 弧 作成直齿;中心距的敏感性 缩机减速器,3000~6000k 比渐开线齿轮大;互性比 汽轮发电机齿轮等 渐开线齿轮差;噪声稍大 齿双圆弧齿除具有单阖弧齿轮的优点 轮轮传动 外,弯曲强度比单圆弧齿轮 传 高(一般高40%~60%) 可用同一把滚刀加1一对互 相啮合的齿轮,比单圆弧齿 轮传动平稳,噪卢和振动比 单圆弧齿轮小
13·9 续表 主费特点 传动比 传动功率 速度 应用举例 非圆弧齿轮非團齿轮叮以实驰特殊的瞬时传动比 广泛用于自动机器仪器仪 传动 动和实现函数运算,对机|是变化的,平 表及解算装置中,辊筒式平 构的运动特性很有利,可以均传动比是整 版印刷机的自动送纸装置 提高机构的性能,改善机构数,大多情况 双色印刷机中的非圆一圆的 的还动条件 为 扇形齿轮,纺织机械中绕线 如应用在自砌机器中,可 托架机枃偏心圆齿轮和卵形 使机器的工作机构和控制机 齿轮,紙板机的横切机构中 构具有变速运动可以协调平 的椭圆齿轮,链传送带传动 行工作的机构的循环时间 装置中的非圆齿轮,带有椭 用非圆齿轮带动铰链连杆机 圆齿轮传动机构的摆动式传 构的主动件时,使铰链连杆 送机,连续线绕函数电位计 机构的运动特性具有所需的 中的非國齿轮,仪器中的卵 形式 形齿轮流量计,大转矩液压 乃达 直齿链齿比曲线齿锥齿轮的轴向力1-8 40hm 准双画齿轮比曲线齿锥齿轮传动更平 般1 般5m/ 最广泛用于越野及小客 传动 稳,利用偏置距增大小轮直10;用于代替kW 车,也用干卡车,可用以代 径,因而可以增加小轮刚蜗杆传动时 桮蜗杆传动 性,实现两端支承,沿齿长可达50-100 方向有滑动,传动效率比直 齿锥齿轮低,需用准双曲面 齿轮油 错轴斜齿轮是由两个螺旋角不等(或 用于空间(在任意方向转 传动 螺旋角相等,旋向也相同 向)传动机构 的斜齿齿轮组成的齿轮副 两齿轮的轴线可以成任意角 度,缺点是齿面为点接触, 齿面间的滑动速度大,所以 承载能力和传动效率比较 低,故只能用于轻载或传递 运动的场合 普通圆柱传动出大,工作平稳,噪!8-80 20W<15-35多用于中、小负荷数 蜗杆传动声较小,结构紧凑,在 mVs 作的情况下,如轧钢机压下 阿基米铷条件下有自锁性,效率低 装置、小型转炉倾动机构等 螺旋线蜗 杆、渐开线 杆|蜗杆及延长 传断开纹蜗 圆弧圈柱触线形状有利于形成油8-8 <200kW 蜗杆传动膜,主平面共轭齿面为凹 用于中、小负荷间歇工作 的情况,如轧机压下装置 D蜗杆)齿啮合,传动效率及承载能 力均高于普通阖柱杆传动
l3-10 名 主要特点 传动比传动功率速度 应用举例 环面蜊杆接触线和相对速度夹角接5100 <4500kW <15-3 轧机压下装置,各种铰 传动(平面近于90°,有利十形成油膜 车、冷挤压机、转炉,军 蜗齿包络环面同时接触齿数多,当量曲率 产品以及其他冶金矿山设 杆蜗杆、直廓半径大,因而承我能力大 备等 环面蜗杆、一般比蒈通圆柱蜗杆传动大 传锥面包络环2-3倍。但制造工艺一般 动面剩杆、渐比普通圆杜蜗杆要复杂 开而包络环 面蜗杆等 锥亩蜗杆传动同时搂触齿数多,齿向可!10-358 适用于结构要求比较紧凑 得到比较充分的润滑和冷 的场合 却,易于形成油膜,传动比 较平稳,效率比普通柱蜗 杆传动高,设计计算和制造 比较麻烦 通渐开线齿体积小,重量轻,承载能NGW型 NGw型达高低速均可NGW型主要用于冶金 轮行星传动力大,效率高,工作平稳,单级 650kW 矿山、起重运输等低速重载 NW型行星齿轮器与2.8-12.5, 机械设备;也用于压绪机制 普通圆柱齿轮减速器比较,两级: 氧机,船舶等高速大功率 体积和重量可减小30%-14-160 50%,效事可稍提高,但结三级 构比较复杂,制造成本比100-200 较高 渐开线少内外圆柱齿轮的齿廓皆采单级 最大: 般高速电工、机械、起重、运 齿差传动用渐开线,因而可用普通的 0~100,100kW 轴转速小于输、轻工,化、食品、粮 齿轮机床加工,结构较简可多级串联.常用:1501980油、农机、仪表、机床与附 单,生产价格也较低,但转取得更大的传≤5W 件及T程机钺等 臂轴承受径向力较大,这种动比 传动与通用渐开线圆柱齿轮 传动(或蜗杆传动)相比 较,具有传动比大,体积 小、重量轻、结构紧凑等 特点 其承受过载荷冲击能力较 少 强,寿命较长,传动效率 齿 殷为乎=0.8~0.9,但也有 达到09以上的实例。出于 内齿轮采用软齿面,故承载 传 能力略低于摆线针轮行 传动 摇线少齿它以外揠线作为行厘轮齿十单圾:|常用 广泛用于冶合、石油、化 差传动(亦的齿廓曲线,在少齿差传动11-87 <00kW 丁、轻T.、食品、纺织,印 称摆线针轮中应用最广,其效率达到双级 最大 朵、国防、工程、起重、运 行量传动)|y=09-0.98(单级传动121-5133 <220kW 输等各类机搬中 时);多齿啮合承载能力高 运转平稳,故障少,寿命 长;与电动机直联的减速 器,结构紧凑,但制造成本 较高,主要零部件加工精度 要求高,齿形检测困难,大 直径摆线轮加困难
传动比 传动功幸 短用举例 闶弧少齿其结构型式与摆线少齿差单级 0.2-30kW高速轴转逕|用于矿山运输机械、轻 差传动(又传动基本相同,其特点在|11-7 <1500~1800.纺织印染机械中 称圆弧针齿于:行星轮的齿廓曲线改用 行星長动,凹固弧代桦摆线,轮齿与钊 成冕轮减速齿形成鬥凸两园的内啮台 且曲率半径相关很小,从而 提髙了接触强度 少活齿少齿其特点是固定齿图上的齿单级 18kw 高速抽转逃|用于矿山、冶金钏械中 冷/差传动(又形制成圆弧或其他曲线,行20 <!500~l 称“活齿传星轮上的各轮齿改用单个的 T/ un 差动”、“滑齿活动构件(如滚珠)代替 传动”、“浚当动偏心盘驱动时,它们 道传动”、将在输出轴盘的径向槽孔 功“密切圆传|中活动,放称之为“活齿” 其效率为=0.86-0.87 维齿少齿它采用一对少齿差的锥齿单级: 用于矿山机械中 差传动(又轮,以轴线运动的徘轮与另;≤x0 称“锥齿轮-因定锥轮啮合产牛摆转讼 谐波传动”幼代替∫原来行星轮的平面 “章动传运动 谐波齿轮传动传动比大、范围宽:元件单级1∞2-儿瓦到几 主要用于航空、鼽天飞行 少、体积小、重量轻;在相1.02(波发生干瓦 器原子能、茁达系统等,也 同的条件下可比一般减速器|器固定,柔轮 用于造船、汽车、坦克、机 的元件少 体积和重量主动时) 术、仪找、纺织、冶金、起 可减少20%-50%;同时500(轮或 重运输、医疗器械等 合的齿数多,双波传动在受刚轮固定,波 床进给分度机构,自动控制 载情况下同时啮合齿数可达发生器主动 系统中的执行机构和数据传 总数的20%~4%,故承载时)150 递置,光学机械中的精逝 能力高;且误类可相互补400m行星 动;用于化工设备、大型 偿,故运动精度高。可采用波发生器2 绞盘;用于高压、高真空的 调鳖被发生器达到无侧蹴啮1(采用复 密封式传动;工业机器人 合;运转平戆、噪声低、可!波) 武器系统和尢线电跟踪系统 通过密封壁传递运动,传动 效率也比较高,i=100时 q=0.69~0.90 时 =0.80,且传动比大时 效率并不显著下降,但主要 零件一柔轮的制造艺比 较复杂