机械设计基础课件 模块8 齿轮传动

汇报时间：汇报人：模块8齿轮传动学习目标01单元8.1齿轮传动的特点及类型02单元8.2传动比与齿廓啮合基本定律03单元8.3渐开线齿廓04单元8.4直齿圆柱齿轮的主要参数和基本尺寸的计算05单元8.5渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动06单元8.6齿轮传动的失效形式与设计准则07单元8.7齿轮材料及热处理方法08单元8.8标准直齿圆柱齿轮传动的设计09单元8.9斜齿轮传动10单元8.10直齿锥齿轮传动11单元8.11齿轮的结构设计及润滑12单元8.12AI应用实训——利用豆包进行渐开线齿轮参数优化与寿命预测实训13模块小结14CONTENTS目录PART.01学习目标了解齿轮传动作为机械领域最常用传动方式的核心功能，即实现两根轴之间运动与能量的有效传递，可调整轴的旋转速度或改变旋转方向。掌握齿轮传动的主要特点，包括结构紧凑、恒定瞬时传动比、寿命长可靠性高、机械效率高，以及不适用于远距离传动、制造安装精度要求高成本较高等。熟悉齿轮传动的类型，按轴的相对位置分为平行轴齿轮传动（如直齿圆柱齿轮传动、平行轴斜齿轮传动、人字齿轮传动等）和空间齿轮传动（如传递两相交轴的锥齿轮传动、传递两交错轴的交错轴斜齿轮传动和蜗杆传动等）。知识目标1：齿轮传动的特点及类型理解传动比的定义，即一对齿轮相互啮合传动时瞬时角速度之比，公式为(i=\frac{\omega_1}{\omega_2})，并了解其大小与减速、增速传动的关系。掌握齿廓啮合基本定律，即任意齿廓的一对齿轮啮合时，瞬时传动比等于齿廓接触点公法线将其中心距分成两段长度的反比。知识目标2：传动比与齿廓啮合基本定律了解渐开线的形成，即一条直线在圆上做纯滚动时，直线上任意一点的轨迹。掌握渐开线的性质，如基圆内无渐开线、发生线滚过基圆的长度等于基圆上被滚过的弧长、渐开线上任意点的法线切于基圆等。熟悉渐开线方程，包括极坐标方程(egin{cases}r_K=\frac{r_b}{\cos\alpha_K}\\theta_K=\text{inv}\alpha_K=\tan\alpha_K-\alpha_K\end{cases})。知识目标3：渐开线齿廓熟悉直齿圆柱齿轮的主要参数，如分度圆、齿顶圆、齿根圆、齿高、齿距、齿厚、齿槽宽、节点、节圆、压力角、模数等。掌握直齿圆柱齿轮基本尺寸的计算公式，如分度圆直径(d=mz)、齿顶圆直径(d_a=m(z+2))、齿根圆直径(d_f=m(z-2.5))等，并能进行实例计算。知识目标4：直齿圆柱齿轮的主要参数和基本尺寸计算掌握两齿轮正确啮合的条件，即模数相等、压力角相等。理解齿轮连续传动的条件，即实际啮合线长度大于或等于法向齿距，重合度(\varepsilon=\frac{B_1B_2}{p_b}\geq1)。了解渐开线齿轮的无侧隙传动，包括外啮合齿轮传动和齿轮齿条啮合的标准安装条件。知识目标5：渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动了解齿轮传动的失效形式，如轮齿断裂、齿面点蚀、齿面胶合、齿面磨粒磨损、齿面塑性变形等。掌握齿轮传动的设计准则，包括闭式齿轮传动（按齿面接触疲劳强度设计，按齿根弯曲疲劳强度校核）和开式齿轮传动（按齿根弯曲疲劳强度设计，将模数增大10%-20%以考虑磨粒磨损）。知识目标6：齿轮传动的失效形式与设计准则了解对齿轮材料的要求，如齿面需具备足够硬度和耐磨性，轮齿芯部需有足够强度和韧性等。熟悉常用齿轮材料，如钢、铸钢、灰铸铁、非金属材料等。掌握齿轮的热处理方法，如调质处理、正火处理、表面淬火、氮化处理、渗碳淬火等。知识目标7：齿轮材料及热处理方法了解斜齿轮传动的齿廓曲面形成、基本参数（螺旋角、压力角等）、正确啮合条件及几何尺寸计算。了解直齿锥齿轮传动的基本参数和尺寸计算、传动比等。知识目标8：其他齿轮传动类型知识目标能进行齿根弯曲疲劳强度的计算与校核，运用公式(\sigma_F=\frac{2KT_1}{bd_1m}Y_{FS}Y_\epsilon\leq[\sigma_F])确保齿轮传动的承载能力。能进行齿面接触疲劳强度的计算与校核，运用公式(\sigma_H=2.5Z_E\sqrt{\frac{KF_t}{bd_1}\cdot\frac{u\pm1}{u}}\leq[\sigma_H])。能根据齿轮尺寸和使用场景设计合理的齿轮结构，如齿轮轴、实心式齿轮、腹板式齿轮、轮辐式齿轮等。能依据齿轮圆周速度和工作环境选择恰当的润滑方式，如人工定期润滑、大齿轮浸油润滑、压力喷油润滑等。技能目标1：强度计算与校核技能目标2：结构设计与润滑方式选择技能目标增强工程设计与分析能力，能进行齿轮传动系统的精确设计与分析，确保设计的传动系统性能稳定、可靠。素质目标1：工程设计与分析能力提升材料选择与工艺应用能力，能够根据齿轮的工作条件和性能要求，合理选择材料及有效的热处理方法，以提高齿轮的耐用性和整体性能。素质目标2：材料选择与工艺应用能力素质目标PART.02单元8.1齿轮传动的特点及类型01特点1：结构紧凑齿轮传动结构设计紧凑，相较于带传动和链传动，其所需的空间更小，且能适用于更广泛的圆周速度和功率范围。02特点2：瞬时传动比恒定齿轮传动具有恒定的瞬时传动比，这是齿轮传动得以广泛应用的关键因素。03特点3：寿命长、可靠性高齿轮传动的寿命长，可靠性高。只要设计制造合理，使用维护得当，其工作性能极为可靠，寿命可长达一二十年，这在其他机械传动中难以匹敌。04特点4：机械效率高齿轮传动的机械效率极高，在常用机械传动中位居前列，闭式齿轮传动的效率更是高达96%-99%，这对于大功率传动具有显著的经济意义。05特点5：不适用于远距离传动齿轮传动不适用于远距离的两轴传动。06特点6：制造安装精度要求高齿轮的制造和安装精度要求较高，因此成本也相对较高。若齿轮的制造和安装精度不足，则传动时可能会产生噪声和振动。齿轮传动的特点直齿圆柱齿轮传动。直齿圆柱齿轮传动是一种齿廓曲面母线与齿轮轴线平行的齿轮传动，也被称为正齿轮或简称直齿轮。外啮合齿轮传动：两个外齿轮相互啮合，转动方向相反。内啮合齿轮传动：一个外齿轮与一个内齿轮相互啮合，转动方向相同。齿轮齿条传动：一个外齿轮与齿条相互啮合，可将圆周运动转换为直线运动或反之。平行轴斜齿轮传动。斜齿圆柱齿轮简称斜齿轮，齿面曲率与齿面母线相对于轮辅助线倾斜一定角度。平行轴斜齿轮传动：两个斜齿轮轴线相互平行。人字齿轮传动：两个斜齿轮以左右对称的形式合并，齿形在轴向上呈对称的人字形分布。1)平行轴齿轮传动传递两相交轴转动的齿轮传动。锥齿轮传动（伞齿轮传动），轮齿排列在轴线相交的两个圆锥体表面上。直齿锥齿轮传动：应用最为广泛。斜齿锥齿轮传动：制造难度较大，很少应用。曲线齿锥齿轮传动：适用于高速、重载场合，但需专门机床加工。传递两交错轴转动的齿轮传动。交错轴斜齿轮传动：单个齿轮为斜齿轮，两齿轮轴线既不相交也不平行，相互交错。蜗杆传动：两轴交错成90°，兼具备齿轮传动和螺旋传动的特点。2)空间齿轮传动齿轮传动的类型PART.03单元8.2传动比与齿廓啮合基本定律当一对齿轮相互啮合进行传动时，这两个齿轮的瞬时角速度之比称为瞬时传动比，通常用字母(i)表示，公式为(i=\frac{\omega_1}{\omega_2})（不考虑转动方向）。01传动比定义当(i=1)时，两个齿轮的角速度大小相等。当(i\neq1)时，两个齿轮的角速度大小不相等；若(i>1)，为减速传动且以小齿轮为主动轮；若(i<1)，为增速传动且以大齿轮为主动轮。02传动比意义传动比定律内容齿轮传动依赖于两个或多个齿轮之间的精确啮合，为保证传动的连续性和平稳性，需确保两齿轮在接触点(K)的公法线(n-n)方向上不存在相对运动。根据三心定理，公法线(n-n)与两齿轮连心线的交点(P)是两齿轮的相对速度瞬心，在此点两齿轮的线速度相等，推导得出传动比公式(i_{12}=\frac{\omega_1}{\omega_2}=\frac{O_2P}{O_1P})。齿廓啮合基本定律：任意齿廓的一对齿轮啮合时，其瞬时传动比等于齿廓接触点公法线将其中心距分成两段长度的反比。齿廓啮合基本定律PART.04单元8.3渐开线齿廓一条直线在圆上做纯滚动时，直线上任意一点的轨迹即为渐开线。该直线称为发生线，该圆称为基圆，半径记为(r_b)。1)渐开线的形成点(B)为曲率中心，(BK)为曲率半径。基圆内无渐开线。发生线滚过基圆的长度等于基圆上被滚过的弧长，即(AB=\overset{\frown}{AK})。渐开线上任意点的法线切于基圆。渐开线形状取决于基圆，基圆越大渐开线越平缓，当(r_b\to\infty)时渐开线变成直线，齿轮变为齿条。同一基圆上任意两条渐开线公法线相等，即(A_1B_1=A_2B_2)、(B_1E_1=B_2E_2)。2)渐开线的性质渐开线的形成与性质压力角定义渐开线上某点(K)所受正压力方向（该点法线方向）与齿廓绕点(O)转动时该点的速度方向线（(OK)方向）之间所夹的锐角，称为渐开线在点(K)的压力角，以(\alpha_K)表示，(\alpha_K=\angleBOK)。极坐标方程在以(O)为原点、(OA)为极轴的坐标系中，渐开线上任意一点(K)的极坐标方程为(egin{cases}r_K=\frac{r_b}{\cos\alpha_K}\\theta_K=\text{inv}\alpha_K=\tan\alpha_K-\alpha_K\end{cases})，其中(\text{inv}\alpha_K)为渐开线函数。渐开线方程PART.05单元8.4直齿圆柱齿轮的主要参数和基本尺寸的计算参数1：分度圆齿轮设计和制造过程中用于计算各部分尺寸的基准圆，位于齿顶圆和齿根圆之间，直径记作(d)，是齿轮尺寸计算的重要参考点。参数2：齿顶圆通过齿轮每个轮齿顶部的圆，直径记作(d_a)，表示轮齿顶部的位置。参数3：齿根圆通过齿轮每个轮齿根部的圆，直径记作(d_f)，表示轮齿根部的界限。参数4：齿高由齿顶高(h_a)和齿根高(h_f)组成，齿顶高是从分度圆到齿顶圆的径向距离，齿根高是从分度圆到齿根圆的径向距离，齿高(h=h_a+h_f)。齿距(p)：在分度圆上，相邻两个轮齿对应两点间的弧长。齿厚(s)：一个轮齿齿廓所占的弧长。齿槽宽(e)：相邻两个齿槽之间的弧长。标准齿轮在分度圆上(s=e)，且(p=s+e)。参数6：节点与节圆节点(P)：两个圆柱齿轮啮合时，位于连心线(O_1O_2)上的接触点，是齿廓啮合过程中的瞬时接触点。节圆：以(O_1)和(O_2)为圆心、(O_1P)和(O_2P)为半径所作的两个相切的圆，直径记作(d')。参数7：压力角齿形角(\alpha)：分度圆柱面或锥面与齿面的交线（齿线）上某一点的径向与该点齿面的切平面所夹的锐角。我国标准规定标准压力角(\alpha=20^\circ)，两齿轮模数和压力角相等才能顺利啮合。参数8：模数齿轮设计和制造中的关键参数，模数(m=\frac{p}{\pi})，分度圆直径(d=mz)（(z)为齿数）。模数增大，齿距、齿厚增大，承载能力提高，相互啮合的齿轮模数必须相同。标准模数有第一系列和第二系列，优先采用第一系列。参数5：齿距、齿厚与齿槽宽直齿圆柱齿轮的主要参数直齿圆柱齿轮的主要参数计算公式外啮合标准直齿圆柱齿轮的基本尺寸计算公式如下：模数(m)由设计或测绘确定；分度圆直径(d=mz)；基圆直径(d_b=d\cos\alpha)；齿距(p=\pim)；齿厚(s=\frac{p}{2}=\frac{\pim}{2})；齿槽宽(e=\frac{p}{2}=\frac{\pim}{2})；齿顶高(h_a=h_a^m=m)；齿根高(h_f=(h_a^+c^*)m=1.25m)；齿高(h=2.25m)；顶隙(c=c^*m=0.25m)；齿顶圆直径(d_a=m(z+2))；齿根圆直径(d_f=m(z-2.5))；标准中心距(a=\frac{m(z_1+z_2)}{2})。实例计算结合具体例题，如已知模数、中心距、传动比等参数，计算齿轮的分度圆直径、齿顶圆直径、齿顶高、齿根高、齿高等尺寸。直齿圆柱轮基本尺寸的计算PART.06单元8.5渐开线标准直齿圆柱齿轮的啮合传动为确保两齿轮轮齿正确、平稳啮合，相邻两齿同侧齿廓沿法线方向的距离（法向齿距）必须相等，即(p_{b1}=p_{b2})。由(p_b=p\cos\alpha=\pim\cos\alpha)可得，正确啮合条件为(m_1\cos\alpha_1=m_2\cos\alpha_2)，由于模数和压力角已标准化，故需(egin{cases}m_1=m_2=m\\alpha_1=\alpha_2=\alpha\end{cases})。条件内容两齿轮正确啮合的条件实际啮合线：齿轮啮合时，啮合点从开始接触点(B_2)沿啮合线(N_1N_2)移动到脱离接触点(B_1)所走过的轨迹。理论啮合线：基圆内无渐开线，实际啮合线不会超过(N_1N_2)，此段为最长啮合线。啮合线实际啮合线(B_1B_2)的长度必须大于或等于法向齿距(p_b)，两者的比值(\varepsilon=\frac{B_1B_2}{p_b})称为重合度，连续传动条件为(\varepsilon\geq1)。连续传动条件0102齿轮连续传动的条件1)外啮合齿轮传动标准中心距(a=r_1+r_2=\frac{m(z_1+z_2)}{2})，此时分度圆与节圆重合，即(r'_1=r_1)，(r'_2=r_2)，(a'=a)。标准齿轮分度圆齿厚与齿槽宽相等，(s_1=e_1=s_2=e_2=\frac{\pim}{2})，标准安装时满足无侧隙啮合条件。2)齿轮齿条啮合标准安装时，节点(C)位于齿条中线与齿轮分度圆的切点位置，齿轮分度圆与节圆重合，齿条中线与节线重合，啮合角(\alpha')与分度圆压力角(\alpha)相等。标准齿轮分度圆齿厚与齿槽宽及齿条中线齿厚与齿槽宽均等于(\frac{\pim}{2})，满足无侧隙啮合条件。渐开线齿轮的无侧隙传动PART.07单元8.6齿轮传动的失效形式与设计准则1)轮齿断裂轮齿像悬臂结构承受弯曲应力，齿根处弯曲应力最大且存在应力集中，交变弯曲应力超过材料弯曲疲劳极限时产生疲劳裂纹，最终导致疲劳断裂；脆性材料齿轮在严重过载或冲击时可能发生突发性断裂。高速重载传动中，啮合区温度升高导致油膜破裂，润滑失效，两齿面局部金属直接接触并熔焊粘连，相对运动时较软齿面金属被撕脱，形成条状伤痕。3)齿面胶合轮齿材料较软且承受过大应力时，齿面材料沿摩擦力方向发生塑性流动，导致主动轮齿面节线处凹陷，从动轮齿面节线处凸起，影响正常啮合。5)齿面塑性变形2)齿面点蚀齿面接触产生交变接触应力，超过材料许用接触应力极限时，齿面表层出现微小疲劳裂纹，通常先出现在靠近节线处的齿根表面，是闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式。啮合过程中轮齿接触表面材料因摩擦而损耗，若有金属屑、砂粒等硬质颗粒进入啮合面会加剧磨损。4)齿面磨粒磨损齿轮传动的失效形式1)闭式齿轮传动的设计准则齿面点蚀是主要失效形式，设计时先根据齿面接触疲劳强度确定分度圆直径和相关尺寸，再校核齿根弯曲疲劳强度。2)开式齿轮传动的设计准则齿面磨粒磨损是主要失效形式，因无可靠磨粒磨损计算方法，设计时按齿根弯曲疲劳强度确定模数，考虑磨粒磨损将模数增大10%-20%，无需校核接触疲劳强度。齿轮传动的设计准则PART.08单元8.7齿轮材料及热处理方法齿面需具备足够的硬度和耐磨性，以抵抗齿面磨损、点蚀、胶合及塑性变形。轮齿芯部应具有足够的强度和良好的韧性，防止齿根断裂，承受冲击载荷。材料应具备良好的加工性能和热处理性能，便于加工和提高力学性能。软齿面齿轮：齿面硬度小于350HBW，采用调质处理和正火处理，用于中小功率传动。硬齿面齿轮：齿面硬度大于350HBW，采用表面淬火、渗碳淬火、氮化等处理，用于载荷大、尺寸紧凑场合。性能要求齿轮类型齿轮材料要求具有高强度、良好韧性、易于制造和热处理等优点，大多数齿轮毛坯采用优质碳素钢和合金钢锻造而成。钢用于直径较大（(>400mm)）或结构复杂不易锻造的齿轮毛坯，如低速、重载矿山机械的大齿轮。铸钢具有良好的减摩性和加工性能，价格低廉，但强度较低、抗冲击性能差，用于开式、低速轻载、功率不大且无冲击振动的传动。灰铸铁弹性好、耐磨性好、可注塑成型且成本低，但承载能力小，适用于高速轻载及精度要求不高的场合。非金属材料常用齿轮材料0102030405调质处理用于生产批量较小或对传动尺寸无严格限制的齿轮，适用于碳钢和中碳合金钢齿轮，齿面硬度可达200-280HBW。消除材料内部应力，增强强度和韧性，改善切削性能，用于机械强度要求不高的齿轮，齿面硬度通常在160-220HBW。正火处理用于承受中等冲击载荷的重要齿轮，适用于中碳钢或中碳合金钢齿轮，表面硬度可达45-50HRC，芯部保持较高韧性。表面淬火化学热处理技术，适用于难以磨齿加工的齿轮，表面硬度超过65HRC，变形量小。氮化处理用于承受冲击载荷的重要齿轮，适用于低碳钢或低碳合金钢齿轮，表面硬度可达56-62HRC，芯部保持较高韧性。渗碳淬火齿轮热处理方法PART.09单元8.8标准直齿圆柱齿轮传动的设计011)齿根弯曲疲劳强度计算基本假设：载荷仅作用于一对啮合轮齿齿顶，轮齿视为悬臂梁结构，危险截面在齿根。校核公式：(\sigma_F=\frac{2KT_1}{bd_1m}Y_{FS}Y_\epsilon\leq[\sigma_F])，其中(K)为载荷系数，(T_1)为小齿轮传递转矩，(b)为齿宽，(d_1)为小齿轮分度圆直径，(m)为模数，(Y_{FS})为齿形系数，(Y_\epsilon)为应力校正系数，([\sigma_F])为许用弯曲应力。设计公式：引入齿宽系数(\psi_d=\frac{b}{d_1})，得(m\geq\sqrt[3]{\frac{2KT_1}{\psi_dz_1^2[\sigma_F]Y_{FS}Y_\epsilon}})，计算结果应圆整为标准模数。02以节点处接触应力为基准进行计算。校核公式：(\sigma_H=2.5Z_E\sqrt{\frac{KF_t}{bd_1}\cdot\frac{u\pm1}{u}}\leq[\sigma_H])，其中(Z_E)为弹性影响系数，(F_t)为圆周力，(u)为齿数比，“+”用于外啮合，“-”用于内啮合。设计公式：引入齿宽系数(\psi_d)，得(d_1\geq2.32\sqrt[3]{\left(\frac{KT_1}{\psi_d}\right)\cdot\frac{u\pm1}{u}\left(\frac{Z_E}{[\sigma_H]}\right)^2})。2)齿面接触疲劳强度计算标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算1)精度等级影响传动性能、内部动载荷、齿间载荷分配、润滑膜形成及振动噪声，根据工作机要求和圆周速度确定，提高精度可降低振动噪声但增加制造成本。4)齿数比大齿轮齿数与小齿轮齿数之比，不宜过大，以免尺寸相差悬殊，减速传动(u=i)，增速传动(u=1/i)。2)齿数软齿面闭式传动：承载能力取决于齿面接触疲劳强度，推荐齿数24-40，以提高平稳性，减少加工量。硬齿面闭式及开式传动：承载能力取决于齿根弯曲疲劳强度，推荐齿数17-24，以控制尺寸。5)齿宽系数影响传动性能和结构紧凑性，根据减速器类型和使用条件取值，轻型减速器(\psi_d=0.2-0.4)，一般减速器(\psi_d=0.4)，中型和重型减速器(\psi_d=0.4-0.2)，变速箱齿轮(\psi_d=0.1-0.2)。3)模数设计求出的模数应圆整为标准值，影响齿根弯曲疲劳强度，满足强度条件下可选择较小模数，但传递动力的齿轮模数一般不小于1.5mm。6)齿宽圆柱齿轮齿宽(b=\psi_dd_1)，为确保装配时不因轴向错位减小啮合齿宽，常取(b_1=b_2+(5-10)mm)。主要设计参数的选择PART.010单元8.9斜齿轮传动发生面(S)沿基圆柱纯滚动时，面上与齿轮轴线平行的直线(K-K)展开形成渐开面，即直齿圆柱齿轮齿廓曲面。直齿轮齿廓曲面01发生面(S)沿基圆柱纯滚动时，面上与齿轮轴线成一交角(eta)的直线(K-K)上各点展开成渐开线，这些渐开线的集合构成渐开螺旋形齿廓曲面。斜齿轮齿廓曲面02斜齿轮齿廓曲面的形成1)螺旋角关键设计参数，增大螺旋角可增大重合度，提升平稳性、降低噪声，但会增大轴向力(F_a)，一般机械推荐(eta=8^\circ-25^\circ)。3)外啮合斜齿轮的正确啮合条件法面模数相等：(m_{n1}=m_{n2}=m_n)。法面压力角相等：(\alpha_{n1}=\alpha_{n2}=\alpha_n)。螺旋角大小相等、旋向相反：(eta_1=-eta_2)。法向齿距(p_n)与端面齿距(p_t)：(p_n=p_t\coseta)。法向模数(m_n)与端面模数(m_t)：(m_n=m_t\coseta)。4)齿距与模数法面压力角(\alpha_n)：法面（平面(abe)）内的压力角。端面压力角(\alpha_t)：端面（平面(ade)）内的压力角。关系：(\tan\alpha_t=\tan\alpha_n\coseta)。2)压力角斜齿轮的基本参数斜齿轮端面上传动特性与直齿圆柱齿轮相似，可应用直齿圆柱齿轮几何尺寸计算公式，具体公式参考相关资料。01几何尺寸计算PART.011单元8.10直齿锥齿轮传动锥齿轮模数系列有特定数值，适用于直齿、斜齿、曲线齿锥齿轮。02包括模数、齿数、压力角、分度圆锥角、齿顶高系数、顶隙系数等，具体参数及符号参考图示。03轮齿分布在圆锥面上，齿厚从小端到大端逐渐变大，模数、分度圆直径等参数随之变化，规定取大端模数为标准值计算尺寸。01参数特点模数系列基本参数及符号锥齿轮的基本参数和尺寸计算节圆锥与分度圆锥重合，设(\delta_1)、(\delta_2)为小、大齿轮分度圆锥角，(\Sigma)为轴交角，传动比(i=\frac{\omega_1}{\omega_2}=\frac{z_2}{z_1}=\frac{d_2}{d_1}=\frac{\sin\delta_2}{\sin\delta_1})。多数情况(\Sigma=\delta_1+\delta_2=90^\circ)，此时(i=\cot\delta_1=\tan\delta_2)。锥齿轮的传动比PART.012单元8.11齿轮的结构设计及润滑当直齿圆柱齿轮齿根圆到键槽底部距离(x<(2\sim2.5)m)或锥齿轮小端齿根圆到键槽底部距离(x\leq(1.6\sim2)m)时，齿轮和轴一体化制造，形成齿轮轴。1)齿轮轴齿顶圆直径(d_a\leq200mm)时采用，通常由锻造钢材制成。2)实心式齿轮齿顶圆直径(d_a=200\sim500mm)时采用，多使用锻钢材料制造。3)腹板式齿轮齿顶圆直径(d_a>500mm)时采用，通常使用铸钢或铸铁材料制造。4)轮辐式齿轮齿轮的结构设计润滑作用在摩擦表面间加入润滑剂形成润滑薄膜，将摩擦转变为润滑剂分子间摩擦，降低摩擦系数，减少磨损，确保设备顺畅运行和长期稳定。润滑油选择综合考虑齿轮类型、工作环境、载荷、圆周速度、温升等因素，根据材料和圆周速度确定运动黏度值，再选定润滑油牌号。润滑方式速度较慢或开式传动：人工定期润滑。闭式传动（圆周速度(v<10m/s)）：大齿轮浸油润滑，将润滑油带入啮合面并甩到箱壁散热。闭式传动（圆周速度(v\geq10m/s)）：压力喷油润滑，将润滑油喷射到轮齿啮合面。齿轮传动的润滑PART.013单元8.12AI应用实