基本参数选择

圆弧齿轮传动的主要参数(z、m_n、ε_β、β、φ_d和φ_a等)对传动的承载能力和工作质量有很大的影响(见下表)。各参数之间有密切的联系，相互影响，相互制约，选择时应根据具体工作条件，并注意它们之间的基本关系：

　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　式(1)

基本参数选择

参数名称

选 择 原 则

小齿轮齿数

z₁

1.圆弧齿轮没有根切现象，z₁不受根切齿数限制，但z₁太少，不能保证轴的强度和刚度

2.当d、b一定时，z₁少则m_n大，不易保证应有的ε_β

3.在满足弯曲强度条件下，应取较大的z₁

推荐：中低速传动　　z₁＝16～35

高速传动　　　z₁＝25～50

法向模数

m_n

1.模数按弯曲强度或结构设计确定，并取标准值

2.一般减速器，推荐m_n＝(0.01～0.02)a，平稳连续运转取小值

3.当d、b一定时，m_n小则ε_β大，传动平稳，且m_n小，齿面滑动速度小，摩擦功小，可提高抗胶合能力

4.在有冲击载荷且轴承对称布置时，推荐m_n＝(0.025～0.04)a

纵向重合度

ε_β

1.纵向重合度可写成整数部分μ_ε和尾数Δε，即ε_β＝μ_ε+Δε；一般μ_ε＝2～5，推荐

Δε＝0.25～0.4

2.中低速传动μ_ε≥2，高速传动μ_ε≥3

3.高精度齿轮、大β角的人字齿轮，μ_ε取大值，可提高传动平稳性和承载能力。但必须严格控制齿距误差、齿向误差、轴线平行度误差和轴系变形量

4.Δε太小，啮入冲击大，端面效应也大，易崩角

5.增大Δε，端部齿根应力有所减小，但Δε＞0.4以后，应力减少缓慢，不经济

6.选Δε应考虑修端情况(见修端长度的确定)

螺旋角

β

1.螺旋角增大，齿面瞬时接触迹宽度减小，当ε_β一定时，齿面接触应力增大，接触强度降低

2.当齿轮圆周速度一定时，β增大，齿面滚动速度减小，不利于形成油膜

3.β增大，轴向力也增大，轴承负担加重

4.当b、m_n一定时，β增大，ε_β也增大，传动平稳，并使弯曲强度和接触强度提高，特别对弯曲强度更有利

推荐：单斜齿β＝10°～20°，人字齿β＝25°～35°

齿宽系数

φ_a、φ_d

齿宽系数影响齿向载荷分配，应根据载荷特性、加工精度、传动结构布局和系统刚度来确定。通常推荐减速器的齿宽系数：

对于单级传动的齿轮箱，应取较大的齿宽系数

齿宽b

齿宽可根据齿宽系数和中心距(或齿轮分度圆直径)确定。也可根据重合度和啮合特性确定。双圆弧齿轮啮合特性和齿宽的关系如下：

啮合特性与齿宽的关系

最少接触点数与 最少啮合齿对数	代 号	齿宽b的选择范围
2m点接触 m对齿啮合	ε2md εmz	mpx≤b≤(m+1)px-qTA
2m点接触 (m+1)对齿啮合	ε2md ε(m+1)z	(m+1)px-qTA＜b＜mpx+qTA
(2m+1)点接触 (m+1)对齿啮合	ε(2m+1)d ε(m+1)z	mpx+qTA≤b＜(m+1)px

表中的m为齿宽b含p_x的整倍数值

设计时可先确定齿宽系数，再用式(1)来调整 z₁、β和ε_β。也可先确定 z₁、β和ε_β，再用式(1)来校核φ_a。最好是用计算机程序进行参数优化设计

对于常用的ε_β值：ε_β＝1.25；ε_β＝2.25；ε_β＝3.25等，可用下图来选取一组合适的φ_d、z₁和β值

φ_d与z₁、β的关系