對於齒輪傳動的強度計算，應掌握下述要點：計算的主要依據、設計參數的選擇和具體的計算方法。齒麵接觸疲勞強度計算是針對在工作壽命內如何防止齒麵疲勞點蝕失效，計算時所用的基本式是根據彈性力學中的赫茲公式推導而得。點蝕大多發生在齒根部分靠節線處，所以疲勞點蝕以節點為計算點。計算時將一對輪齒在節點處的齧合看作一對以齒廓節點曲率半徑為半徑、寬度為齒寬的兩個圓柱體接觸。把齒輪在節點處的有關參數代入赫茲公式即可導出不發生齒麵點蝕失效的強度條件式和設計公式。輪齒彎曲疲勞強度計算是針對如何防止輪齒彎曲疲勞折斷失效。計算的基本式是材料力學中的彎曲應力公式。
四、複習思考題
1.齒輪傳動的主要失效形式有哪些？開式與閉式是否明同？試分析各種失效形式產生的原因和常采取防止或減輕的措施。
2.針對不同失效形式，現今有哪幾種強度計算方法比較成熟，從而被廣泛采用？
3.怎樣考慮選擇齒輪的材料、熱處理方式及表麵處理方法？當大小齒輪均為軟齒麵時，為什麼小齒輪齒麵硬度較大齒輪高？二者硬度差值是多少為宜？如何實現？
4.怎樣考慮選擇齒輪的加工方法和精度等級？齒輪精度對承載能力有什麼影響？在強：度計算中反映在哪些參數上？
5.試載荷係數義的物理意義，計算載荷與名義載荷之間有何關係？考慮了哪些因素？來取什麼措施可減少載荷係數，以減輕附加動載荷？
6.斜齒圓柱齒輪，直齒圓錐齒輪，取哪個麵上的模數和壓力角為標準值？強度計算是在哪個麵上進行的？
7.設計齒輪傳動時應如何考慮選取：（1）齒輪類型；（2）齒數與齒數比；（3）齒輪寬度及齒寬係數；（4）螺旋角；（5）變位係數。
8.在圓柱齒輪減速器中，為何小齒輪齒寬要大於大齒輪齒寬？在強度計算時齒寬係數料按“還是按“計算？為什麼？圓錐齒輪的兩個齒輪寬一樣嗎？為什麼？
9.一對斜齒圓柱齒輪的轉向及螺旋角方向，試分別畫出為主動時的軸向力。
10.—對準齒輪侉動，大小齒輪的齒麵接觸應力是否相同？齒根彎曲應力是否相同？
11.考兩齒輪的材料相同，許用接觸應力和許用彎曲應力是否相同？為什麼？如何判斷它插接觸疲勞強度和齒根彎曲疲勞強度的高低？采取什麼措施可以提髙齒輪傳動的勞強真？
12.設計齒蟮結構時，輪緣、輪轂、輪輻等部分的尺寸應如何確定？
13.在什麼情況下，齒輪結構選：（1）鑄造齒輪；（2）鍛造齒輪；（3）裝配式齒輪；（4）焊接齒輪。
14.如何選擇舞輪傳動的枰滑方式及潤滑劑。
第十三節 蝸杆傳動
一、基本內容
本章主要討論普通齒柱蝸杆傳動，並以其失效形式、材料選擇、受力分析、承載能力計算為主要內容，本章重點是蝸杆傳動的特點，失效形式和強度計算。難點是蝸杆傳動的受力分析。
二、學習要求
能根據已知條件合理地選擇材料及熱處理的方式：計算主要參數和尺寸以及進行合理的結構設計，並能校核蝸杆傳動的承載能力。
三、學習指導
1.蝸杆傳動特點由於蝸杆傳動在齧合時齒麵相對滑動速度大，傳動效率低，齒麵摩擦和磨損嚴重，因而磨損、膠合和點蝕是其主要失效形式，同時在選擇材料時也應注意到這一點，除滿足強度要求外，還要有良好的減摩性能，由於傳動效率低，發熱量大，所以對傳動還要進行熱平衡計算。
2.承載能力的計算蝸杆傳動承載能力通常由強度、剛度及熱平衡三個方麵來衡攝，而強度計算是重點內容，是確定蝸杆傳動主要尺寸或參數的主要依據。因此，需學會設計：夢尊的選擇和掌握具體的計算方法。蝸杆傳動在主平麵內相當於齒條和齒輪的傳動，其強度計算仿照圓柱齒輪的方法進行。由於失效主要發生在蝸輪輪齒上，所以強度計算的對象是蝸輪輪齒。
蝸杆傳的受力分析，其目的在於找出蝸杆、蝸輪上作用力的大小和方向，它是進行強度計算和軸的計算所必須的。分析的方法類似於齒輪傳動的方法。
3.要求熟練掌輯各力的大小、方向和作用點。
蝸杆徑向較細且支承間距較長，如果蝸杆剛度不足受力後變形過大，這將降低蝸杆傳動的工作能力，所以對於細長蝸杆還要進行剛度校核。蝸杆的形狀與直軸相似，故計算方法與軸的剛度校核方法相同。
在閉式鍋杆傳動中，因為滑動速度較大，摩擦損耗大，所以傳動的效率低，工作時發熱大。由於蝸杆傳動結構緊湊，箱體的散熱麵積小，散熱能力差，所以產生的熱量不能及時散去，潤滑油溫會急劇升高，很容易使齒麵產生膠合。這就是要進行熱平衡計算的原因，利用熱平衡條件，我出工作條件下應控製的溫升；隻要潤滑油的工作溫度能滿足要求，蝸杆傳動就能正常的進行工作。
四、複習思考題
1.蝸杆傳動與齒輪傳動相比，其主要優缺點是什麼？常用於何處？失效形式有何異同？
2.蝸杆傳動的主要特點有哪些？如何理解其相當於螺旋傳動？如何理解其相當於一對特殊的斜齒圓柱齒輪傳動？這樣理解有何實際意義？
3.蝸杆傳動的常用材料有哪些？如何選配蝸杆、蝸輪的材料及相應的熱處理方式？為什麼蝸杆、蝸輪常選用不同的材料？這些材料各有哪些特點？
4.為什麼閉式蝸杆傳動必須進行熱平衡計算？可采用哪些措施來改善散熱條件？
5.如何考慮蝸杆、蝸輪的結構形式及相應的結構尺寸？
6.為什麼鑄鐵和高強度青銅的許用接觸應力與滑動速度有關，而不考慮壽命因素？
7.在蝸杆傳動設計中，如何選定？應考慮什麼因素？
8.影響蝸杆傳動承載能力的因素有哪些？提高鍋杆傳動齧合效率的主要方法有哪些？