当量齿数：
z1 zv1 cos1
zv 2
z2 cos 2
三、标准直齿锥齿轮的几何尺寸
四、直齿锥齿轮的受力分析和强度计算
锥齿轮的轮齿截面从大端到小端 逐渐缩小，各部位的受力分布也 是从大端到小端逐渐缩小，通常 假设载荷集中在齿宽中点节线 处 的法平面内，并近似认为锥齿轮 的强度相当于当量直齿圆柱齿轮 的强度。
四、直齿锥齿轮的受力分析和强度计算
在齿宽中点节线处的法向 平面内，法向力Ｆn可分解为 三个分力：圆周力Ｆt、径向 力Ｆr和轴向力Ｆa 。
圆周力：
2000T1 2000T1 Ft1 d m1 (1 0.5 R )d1
dm1 (1 0.5 R )d1 (1 0.5b / R)d1
四、直齿锥齿轮的受力分析和强度计算
3.参数选择
直齿圆柱齿轮强度计算时参数选择的原则基本上适应于锥齿轮传
动，其特点如下： （1）单级直齿锥齿轮传动，一般取u=1-5；
z z （2） YFS 按当量齿数 v cos 由图5-26查取；
（3）许用应力的确定与圆柱齿轮相同； 通常 Ψ R 0.25 ~ 0.3 。
直齿锥齿轮
∑=δ1+δ2=90°的直齿锥齿轮传动的
强度条件。
一、直齿锥齿轮的传动比
二、直齿锥齿轮的当量齿数
1、背锥 背锥：过A点做该圆弧的切线与轴线交于O’，以O’A为母线 绕轴线OO’旋转所得的与球面齿廓相切的圆锥体称为背锥。
二、直齿锥齿轮的当量齿数
2、当量齿轮 当量齿轮：将背锥展成一平面扇形齿轮，并将该扇形齿轮 补充为整圆齿轮。这样所得的直齿圆柱为原直齿锥齿轮的当量 齿轮。
（4）齿宽系数 Ψ 大时，齿宽就大，推荐Ψ R 0.2(u 6) ~ 0.35(u 1) R
法向力：
1 arctan z1 / z 2
四、直齿锥齿轮的受力分析和强度计算
力的方向：
圆周力Ｆt ：主动轮上的与转向相反，从动轮上的与转向相同
径向力 Ｆr：分别指向各自轮心； 轴向力 Ｆa：分别由各轮的小端指向大端。
力的对应关系
Ft1 = - Ft2
Fr1 = - Fa2 Fa1 = - Fr2 n1 Fr1
H 112 Z E
KTV 1 0.85bdv1
2
KT1 u2 1 uv 1 121Z E HP 2 2 uv bd 1 (1 0.5Ψ R） u
2
将ΨＲ＝b／Ｒ代入，整理得设计式
d1
3
KT1 171 Z E (1 0.5Ψ ） R H P Ru
分度圆直径 齿宽 锥距
主动轮的平均节圆直径
四、直齿锥齿轮的受力分析和强度计算 径向力：
' r1
压力角（大端为标准）
Fr1 F cos1 Ft1 tan cos1
分度圆锥角：
1 arctan z1 / z 2
轴向力：
Fa1 Fr'1 sinHale Waihona Puke 1 Ft1 tan sin 1
将ΨＲ＝b／Ｒ代入，整理得设计式
mc
3
YFS 69 KT1 (1 0.5Ψ ) 2 2 ψ z u 1 FP R R 1
2

四、直齿锥齿轮的受力分析和强度计算
２、齿面接触疲劳强度条件计算 齿面接触疲劳强度按齿宽中点处的当量直齿圆柱齿轮进行 计算。因直齿圆锥齿轮一般制造精度较低，可忽略重合度的影 响，即略去，并取有效齿宽0.85b，将当量齿轮的有关参量代入 直齿圆柱齿轮的强度计算公式，得
Fa2
Ft2
Fa1 Ft1
Fr2
n2
二.强度计算
四、直齿锥齿轮的受力分析和强度计算
计算载荷
Ftc KFt1
１．轮齿弯曲疲劳强度计算 因为锥齿轮精度低，齿根弯曲强度降低１５％，忽略重合 度影响，按齿宽中点的当量直圆柱齿轮进行计算，将当量齿轮 的参数代入，得
F
2000KT1 2360KT1 YFs YFS FP 2 2 0.85bmm d m1 bm Z1 (1 0.5Ψ R）
§5-12直齿锥齿轮传动的设计特点
****** 2018.05.08
锥齿轮传动常用于传递两相交轴 间的运动和动力。锥齿轮的运动关系 相当于一对节圆锥做纯滚动。锥齿轮
的齿轮分布在圆锥面上，齿轮的齿形
从大端到小端逐渐缩小。锥齿轮分为 分锥（分度圆锥面）、顶锥（齿顶圆 锥面）和根锥（齿根圆锥面）等。本 节仅介绍常用的两轴交角