标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算

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罗红 机械设计

§8-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
1 齿轮传动承载能力计算依据
轮辐、轮缘、轮毂等设计时，由经验公式确定尺寸。若设计新齿，可参《工程手册》20、22篇，用有限元法进行设计。
轮齿的强度计算：
1 齿根弯曲强度计算：应用材料力学弯曲强度公式进行计算。数学模型：将轮齿看成悬臂梁，对齿根进行计算，针对齿根折断失效。
2 轮齿表面接触疲劳计算。由赫兹公式进行计算～-对相互啮合的齿看成两个圆柱体，针对齿面点蚀失效。

2 几何尺寸计算（参机械原理）。
3 受力分析
不计摩擦力，轮齿所受工作载荷即为沿啮合线作用的法向力Fn。因为齿向载荷的分布情况由Kβ考虑，所以认为轮齿啮合传动时，Fn沿接触线均匀分布，并将其简化为集中力。
当小齿轮传递的扭矩不变时，Fn大小不变，方向沿啮合线垂直于齿面～Fn在分度圆上分解成两个互相垂直的分力，即切于分度圆的圆周力Ft和径向力Fr。

若已知P1、n1

N.mm

主动轮上Ft1与圆周速度相反，从动轮上Ft2与圆周速度相同。外啮合齿轮传动Fr1 、Fr2指向各自轮心。
4 齿根弯