鋼筋拉伸 彎曲試驗要點

鋼筋拉伸 彎曲試驗要點 試驗前的準備及相關知識 （一）試驗溫度 試驗一般在室溫10℃～35℃范圍內(nèi)進行，對于溫度有嚴格要求的試驗，試驗溫度為23土5℃。 （二）儀器要求試驗機的測力系統(tǒng)應按照GB/T16825.1進行校準，并且精確度應為一級或優(yōu)于一級。計算機控制的拉伸試驗機應滿足GB/T22066并參見拉伸試驗方法附錄A. (三）取樣：（比例試樣 )按附錄D要求，圓形橫截面 拉伸試驗試件，夾具間的試件平行長度不小于5.5d,同時試樣總長度取決于夾持方法，原則上大于5.5d+200mm，矩形橫截面拉伸試驗試件夾具間的平行長度不小于6.65倍截面積開方，同時試樣的總長度取決于夾持方法，原則上大于6

鋼筋原材力學性能實驗具體怎么操作，求詳解，可以文字敘述當然附圖更好

2、實驗目的 了解鋼筋混凝土用鋼筋力學性能的實驗方法，熟悉國家標準的技術要求。 3、實驗要求 實驗鋼筋混凝土用熱軋帶肋鋼筋Φ14（牌號HRB335）的力學性能：屈服強度、抗拉強度、斷后伸長率等力學性能特征值；工藝性能：彎曲性能。 每一組進行鋼筋的2拉2彎試驗，并根據(jù)實驗結果評定鋼筋的質(zhì)量。 4、主要儀器設備 4.1萬能材料試驗機 準確度為1級或優(yōu)于1級(示值誤差不大于1%) 為保證設備安全和實驗準確，其噸位選擇應是使試件達到最大荷載時位于試驗機量程的20%～80%范圍內(nèi)。 4.2支輥式彎曲裝置（鋼筋彎曲機） 4.3連續(xù)式打點機 4.4量具(游標卡尺) 精度為0.1mm 5、實驗環(huán)境的溫、濕度

泥石流勘查的基本規(guī)定

1.工程地質(zhì)測繪

1)遙感解譯:從衛(wèi)片和航片解譯泥石流區(qū)域性宏觀分布、地貌和地質(zhì)條件;有條件時可用不同時相的影像圖解譯、對比泥石流發(fā)展狀態(tài)，編制遙感圖像解譯圖，航片比例尺宜為1∶8000～1∶34000。

2)填圖要求:所劃分的填圖單元在圖上標注的尺寸最小為2mm。對于小于2mm的重要單元，可采用擴大比例尺或符號的方法表示。在1∶500或1∶2000的地形圖上可能修建攔擋工程和排導工程地段，其地質(zhì)界線的地質(zhì)點誤差不應超過3mm，其他地段不應超過5mm。

3)地質(zhì)地貌測繪:對全流域及溝口以下可能受泥石流影響的地段，調(diào)繪與泥石流形成和活動有關的地質(zhì)地貌要素，編制相應的地貌圖與地質(zhì)圖，填繪縱剖面圖與橫剖面圖。流域平面填圖比例尺宜為1∶10000或1∶50000，分區(qū)平面填圖比例尺宜為1∶500～1∶5000;縱剖面圖比例尺橫向宜為1∶500～1∶2000，豎向宜為1∶100～1∶500;橫剖面圖比例尺橫向宜為1∶200或1∶500。測繪方法以沿溝追索、實測和填繪剖面為主。

2.水文調(diào)查

1)暴雨洪水調(diào)查:泥石流小流域一般無實測洪水資料，可根據(jù)較長的實測暴雨資料推求某一頻率的設計洪峰流量。對缺乏實測暴雨資料的流域，可采用理論公式和該地區(qū)的經(jīng)驗公式計算不同頻率的洪峰流量。有關計算公式見水文計算手冊。

2)潰決洪水調(diào)查:包括水庫潰決洪水、冰湖潰決洪水和堵河(溝)潰決洪水。潰決洪水流量據(jù)潰決前水頭、決口寬度、壩體長度、潰決類型(全潰決或局部潰決，一潰到底或不到底)采用理論公式計算或據(jù)經(jīng)驗公式估算，并結合實際進行校核。有關計算公式見潰壩水力學。

3.泥石流體勘查

1)泥痕測繪:選擇代表性溝道，量測溝谷彎曲處泥石流爬高泥痕、狹窄處最高泥痕及較穩(wěn)定溝道處泥痕。據(jù)泥痕高度及溝道斷面計算過流斷面面積，據(jù)上、下斷面泥痕點計算泥位縱坡，作為計算泥石流流速、流量的基礎數(shù)據(jù)。

2)泥石流流體試驗:

·漿體重度測定:泥石流流體重度可根據(jù)泥石流樣品采用稱重法測定。泥石流體樣品一般難以采到，可了解目擊者回憶，根據(jù)泥痕和堆積物特征進行配制，采用體積比法測定。

·粒度分析:對泥石流體樣品中大于2mm的粗顆粒進行篩分，粒徑小于2mm的細顆粒用比重計法或吸管法測定顆粒成分。對泥石流體中固體物質(zhì)的顆粒成分，從堆積體中取樣測定。取樣數(shù)量應結合粒徑來確定。

·黏度和靜切力測定:必要時進行黏度和靜切力測定，用泥石流漿體或人工配制的泥漿樣品模擬泥石流漿體，其黏度可采用標準漏斗1006型黏度計或同軸圓心旋轉式黏度計測定;其靜切力可采用1007型靜切力計量測。

3)泥石流動力學參數(shù)計算:

·流速:據(jù)調(diào)查所得泥石流流體水力半徑、縱坡、溝床糙率及重度等參數(shù)計算;也可按泥石流的性質(zhì)和所在地域，選擇合適的地區(qū)性經(jīng)驗公式計算。

·流量:泥石流流量可采用形態(tài)調(diào)查法(據(jù)泥痕勘測所得的過流斷面面積乘以流速)或雨洪法(按暴雨洪水流量乘以泥石流修正系數(shù))確定。暴雨小徑流的地區(qū)性經(jīng)驗公式較多，暴雨洪水流量應采用適用的經(jīng)驗公式計算。

·沖擊力:泥石流沖擊力是泥石流防治工程設計的重要參數(shù)，分為流體整體沖壓力和個別石塊的沖擊力兩種。具體計算方法參照本節(jié)“六、泥石流特征值的確定”部分內(nèi)容，除此之外還可采用其他公式加以印證。

·彎道超高與沖高:參照泥石流特征值的確定。

4)堆積物試驗:通過調(diào)查、實驗，按《土工試驗方法標準》(GB/T50123—1999)確定泥石流堆積物的固體顆粒比重、土體重度、顆粒級配、天然含水量、界限含水量、天然孔隙比、壓縮系數(shù)、抗剪強度和抗壓強度等參數(shù)，供治理工程比選和設計使用。

5)泥石流的形成區(qū)、流通區(qū)和堆積區(qū)測繪:①工程治理區(qū)實測剖面至少應按一縱三橫控制;②重點區(qū)應有1～3個探槽或探坑(井)控制;③各區(qū)測繪內(nèi)容參見表56所列諸影響因素。

4.勘探試驗

(1)勘探

勘探工程主要布置在泥石流堆積區(qū)和采取防治工程的地段?？碧焦こ桃糟@探為主，輔以物探和坑探等輕型山地工程。受交通、環(huán)境條件的限制，在泥石流形成區(qū)一般不采用鉆探工程;當存在可能成為固體物源的滑坡或潛在不穩(wěn)定斜坡必須鉆探時，勘探線及鉆孔布置參照“滑坡勘查”有關規(guī)定執(zhí)行。

(2)鉆探

泥石流防治工程場址主勘探線鉆孔，宜在工程地質(zhì)測繪和地球物理成果的指導下布設，孔距應能控制溝槽起伏和基巖構造線，間距一般30～50m。30m寬的溝谷應有1個鉆孔控制，30～50m寬的溝谷應有2個鉆孔控制，寬50m以上的溝谷應以30～50m間距布孔。當松散堆積層深厚不必揭穿其厚度時，孔深應是設計建筑物最大高度的0.5～1.5倍;基巖埋藏淺時，孔深應進入基巖弱風化層5～10m。

鉆孔的布置應盡可能采用一孔多用，互相結合，使得鉆探工程在勘查中發(fā)揮最好的效益。

孔徑的選擇，在松散巖層中，考慮其泥石流物質(zhì)組成的特點，孔徑一般要求在Φ145mm以上;在基巖鉆進中，鉆孔孔徑可適當縮小，但終孔孔徑不得小于Φ91mm。

鉆孔的記錄和編錄:①鉆進中的班報表記錄應真實、及時，按鉆進回次逐段填寫，嚴禁事后追記;②鉆探現(xiàn)場編錄可采用肉眼鑒定、手觸方法，對巖土描述除按規(guī)范外，可采用標準化、定量化的方法(孟塞爾色標、砂土粒樣、點荷載儀、袖珍貫入儀)，應計算巖心采取率和巖石質(zhì)量RQD值;③鉆探成果要有鉆孔柱狀圖、巖心編錄及野外現(xiàn)場試驗記錄。

(3)物探

物探工作除作為鉆探工程的補充和驗證外，在施工條件差、難以布置或不必布置鉆探工程的泥石流形成區(qū)，可布置1～2條物探剖面，對松散堆積層的巖性、厚度、分層、基巖面深度及起伏進行推斷。物探的比例尺應大于地質(zhì)測繪的比例尺，一般采用1∶25000，1∶10000，1∶50000，1∶2000或1∶100。井中測定可采用更大的比例尺。適宜使用的方法:淺層地震、電阻率法、地質(zhì)雷達及聲波探測。

物探勘測的范圍:①在泥石流形成區(qū)，其測線一般不超過測區(qū)單面坡的坡長，深度在20～30m范圍之內(nèi);②在泥石流堆積區(qū)，測線應能控制住泥石流的分布，深度上也能控制堆積的厚度;③在工程勘測中，物探測線順勘探線布置，其范圍應能達到其所需物探數(shù)據(jù);④在孔中垂直測定范圍能控制兩孔之間和孔深范圍。成果報告應按各種物探方法的要求進行編制，最終統(tǒng)一到一種解譯。

(4)坑槽探

結合鉆探和物探工程，在重點地段布置一定數(shù)量的探坑或探槽，揭露泥石流在形成區(qū)、流通區(qū)、堆積區(qū)不同部位的物質(zhì)沉積規(guī)律和粒度級配變化，了解松散層巖性、結構、厚度和基巖巖性、結構、風化程度及節(jié)理裂隙發(fā)育狀況;現(xiàn)場采集具有代表性的原狀巖土樣。

探槽的規(guī)格:長度以需要為準，深度不超過3m，底寬不小于0.6m，其兩壁的坡度按土質(zhì)和探槽的深淺合理放坡:①深1m的淺槽中，兩壁坡度為90°;②深1～3m的槽中，密實土層為70°～80°，松散土層為60°～70°，在潮濕、松土層中不應大于55°。

掘進中的技術要求:①人工掘進，禁止使用掘空底部、使之自然塌落的方法;②禁止采用爆破法;③槽壁應保持平整，松石及時清除，嚴禁在懸石下作業(yè)，槽口兩邊0.5m以內(nèi)不得有堆放的土石和工具;④槽內(nèi)有兩人以上工作時，要保持3m以上的安全距離;⑤在松散易坍塌的地層中掘進，兩壁應及時支護;⑥凡影響人畜安全的探槽，在取得地質(zhì)成果后，必須及時回填。

探坑、探井的技術要求:①在泥石流的形成區(qū)、流通區(qū)及堆積區(qū)需要進行現(xiàn)場試驗的探坑(試坑)，其開口的規(guī)格，圓形直徑一般為Φ500mm，方形為50cm×50cm，深度要求在剝?nèi)ケ韺又蟛恍∮?.5m;②泥石流勘查中，探井的規(guī)格尺寸:探井深一般不超過10m，開口為圓形的直徑為0.8～1.0m，深5m～10m，斷面尺寸長×寬為1.2m×0.8m或1.2m×1.0m，考慮到泥石流物質(zhì)組成顆粒大小差異大，其開口可適當放大，也可采用梯級開挖;③探井掘進技術參數(shù)參看《地質(zhì)勘查坑探規(guī)程》。

探槽、探井地質(zhì)成果:①在開挖掘進時分別對不同單元體巖、土層的巖性、結構、顆粒級配等進行描述、編錄，圖文應盡量規(guī)格化;②探槽要有槽底、兩壁的展示圖，探井要有展示圖，能直觀地反映巖、土體的結構及展布，比例尺:1∶25，1∶50或1∶100;③為防治工程提供設計所需的其他資料。

(5)試驗

對壩高超過10m以上實體攔擋工程宜進行抽水或注水試驗，獲取相關水文地質(zhì)參數(shù);在孔(坑)內(nèi)采取巖樣、土樣和水樣，進行分析測試，獲取巖土體的物理力學性質(zhì)參數(shù);水樣一般只做簡分析，擬建的防治工程應增加侵蝕性CO₂測定內(nèi)容。

采集的巖石要能滿足表5-11制樣的要求，測試數(shù)據(jù)能夠反映巖石的實際性狀。

表5-11 室內(nèi)測試巖樣規(guī)格表

土樣的樣品數(shù)量及測試要求:①泥石流勘查中，泥石流堆積物的顆粒分級及容重是重要參數(shù)，根據(jù)泥石流堆積物常含有大顆粒的特點，現(xiàn)場測試采樣一般要求500kg左右;②在壩址土體中，每層穩(wěn)定土層中試樣組數(shù)一般不少于6組，擾動土樣的數(shù)量可適當減少;③原狀土樣的大小，鉆孔取樣尺寸為直徑10cm，高20cm，在坑槽中采樣，每組樣品尺寸為15cm×15cm×15cm;④泥石流堆積物的顆粒分析，應將≥2cm以上的顆粒在野外篩分，＜2cm顆粒送實驗室進行顆分。詳見表512。

表5-12 室內(nèi)測試土樣規(guī)格

水試樣的室內(nèi)要求:泥石流災害勘查中，對水樣一般只要求作常規(guī)項目的分析:在防治工程中，由于大部分工程的基礎置于地下水位之下，要求增加CO₂的測定。一般簡分析樣品數(shù)量500～1000mL;全分析樣品數(shù)量200～300mL;侵蝕性CO₂樣品數(shù)量250～300mL，加2～3g大理石粉。

5.對各類防治工程提供以下主要設計參數(shù)

1)各類攔擋壩:對各類攔擋壩提供主要設計參數(shù)是覆蓋層和基巖的重度、預載力布置值、抗剪強度，基面摩擦系數(shù)，泥石流性質(zhì)與類型、發(fā)生頻次，泥石流體的重度和物質(zhì)組成，泥石流體的速度、流量和設計暴雨洪水頻率，泥石流回淤坡度和固體物質(zhì)顆粒成分，溝床清水沖刷線。

2)其他工程:樁林著重于樁錨固段基巖的深度、風化程度、力學性質(zhì)，排導槽、渡槽著重于泥石流運動的最小坡度、沖擊力、彎道超高和沖高;導流堤、護岸堤和墩著重于基巖的埋藏深度和性質(zhì)、泥石流沖擊力和彎道超高、墻背摩擦角;停淤場著重于淤積總量、淤積總高度和分期淤積高度。

6.施工條件調(diào)查

結合可能采取的泥石流防治工程技術，調(diào)繪施工場地、工地臨時建筑和施工道路的地形地貌，并進行地質(zhì)災害危險性評估，測圖范圍和精度視現(xiàn)場情況而定。

了解泥石流防治工程周圍所需天然建筑材料的分布狀況，對沙石料質(zhì)量和儲量進行評價。如天然骨料缺少或不符合工程質(zhì)量要求，須對就近料場的人工料源進行初查。

了解泥石流防治工程周圍的水源狀況并采樣分析，對防治工程生活用水的水質(zhì)水量進行評價，提出供水方案建議。

7.監(jiān)測

泥石流監(jiān)測內(nèi)容，分為泥石流形成條件(固體物質(zhì)來源、氣象水文條件等)監(jiān)測、運動特征(流動動態(tài)要素、動力要素、輸移沖淤等)監(jiān)測和流體特征(物質(zhì)組成及其物理化學性質(zhì)等)監(jiān)測。

1)勘查階段:只要求進行簡便的常規(guī)監(jiān)測。

2)降雨觀測:必要時，根據(jù)流域大小，在流域內(nèi)設置1～3個控制性自記式雨量觀測點，定時巡視觀測。觀測點的設置要避免風力影響和高大樹木的遮掩。

3)泥位、流速觀測:有條件時，可進行泥位和流速觀測。

·泥位觀測，觀測站應盡可能設在兩岸穩(wěn)定、順直的泥石流流通河床段。觀測斷面可設置2個或2個以上。用簡便的斷面索法觀測泥位的漲落過程，精度要求到0.1m。條件許可時，泥位也可采用有線或無線傳感器及探頭遙測(如超聲水位計、泥位檢知網(wǎng)、泥位檢知線等)。

·泥石流流速觀測必須和泥位觀測同時進行，數(shù)值記錄要和泥位相對應。一般采用水面浮標測速法。

4)預警預報:出現(xiàn)泥石流臨災征兆時，應及時報告有關部門進行預警預報。泥石流警報，首先要確定預警預報參數(shù)臨界值，如泥位觀測報警的泥位臨界值、地聲報警的地聲臨界值、暴雨報警的雨強臨界值。

·斷面泥位觀測法:當監(jiān)測斷面泥位達到警戒值時，立即發(fā)出預警信號;當監(jiān)測斷面泥位達到避難泥位時，則發(fā)出警報信號。

·傳感法:將泥石流傳感器、地震傳感器、地聲傳感器、超聲泥位計、泥位高度檢知線等安裝在溝谷適當?shù)攸c(超聲探頭必須安裝在流域中、下游的主河床內(nèi))，這樣可以保證泥石流流量處在一個較穩(wěn)定的范圍內(nèi)，減少泥石流規(guī)模報警的誤差。當泥石流發(fā)生時，傳感器接受信息，進行預警或報警。

5)監(jiān)測資料整理分析:除對泥石流監(jiān)測原始記錄進行整理編目外，還應將監(jiān)測數(shù)據(jù)進行重新編號，形成泥石流監(jiān)測的正式項目。如條件具備，應建立成果數(shù)據(jù)庫，把全部編目資料存入計算機，以供有關人員查閱。

彎管尺寸計算

1、90°彎管尺寸的計算

90°彎管在管道工程中應用最廣，其彎曲半徑月因制作方法不同而異。對于冷煨彎管，常取R=(4～6)D；熱煨彎管取R=4D；沖壓彎頭或焊接彎頭，常取R=(1～1．5)D。彎曲半徑確定以后，即可計算出彎曲部分的下料長度，并能確定熱煨時的加熱長度。

2、任意彎管尺寸的計算

任意彎管是指任意彎曲角度和任意彎曲半徑的彎管。這種彎管彎曲部分的展開長度可按下式進行計算：

L=πaR/180=0.01745aR

式中L——彎曲部分的展開長度(mm)；

a——彎曲角度(°)；

p——圓周率；

R——彎曲半徑(MM)。

擴展資料：

彎管的一般知識：

1、彎管是改變管道方向的管件。在管子交叉、轉彎、繞梁等處，都可以看到彎管。

2、煨制彎管具有較好的伸縮性、耐壓高、阻力小等優(yōu)點。因此，在施工中常被采用。

3、彎管的主要形式有：各種角度的彎頭、U形管、來回彎(或稱乙字彎)和弧形彎管等，如圖1—1所示。

4、彎頭是帶有一個任意彎曲角的管件，它被用在管子的轉彎處。彎頭的彎曲半徑用R表示。R較大時，管子的彎曲部分就較大，彎管就比較平滑；R較小時，管子的彎曲部分就較小，彎得就較急。

參考資料來源：中國知網(wǎng)—彎管尺寸計算

百度百科——彎管

什么是標準齒輪?一個標準齒輪有哪些參數(shù)標準化了

?

1. 什么是齒輪？

齒輪是能互相嚙合的有齒的機械零件。它在機械傳動及整個機械領域中的應用極其廣泛。

2. 齒輪的歷史

早在公元前350年，古希臘著名的哲學家亞里士多德在文獻中對齒輪有過記錄。公元前250年左右，數(shù)學家阿基米德也在文獻中對使用了渦輪蝸桿的卷揚機進行了說明。在現(xiàn)今伊拉克凱特斯芬遺跡中還保存著公元前的齒輪。

齒輪在我國的歷史也源遠流長。據(jù)史料記載，遠在公元前400~200年的中國古代就已開始使用齒輪，在我國山西出土的青銅齒輪是迄今已發(fā)現(xiàn)的最古老齒輪，作為反映古代科學技術成就的指南車就是以齒輪機構為核心的機械裝置。15世紀后半的意大利文藝復興時期，著名的全才列奧納多.達芬奇，不僅在文化藝術方面，在齒輪技術史上也留下了不可磨滅的功績，經(jīng)過了500年以上，現(xiàn)在的齒輪仍然保留著當時素描的原型。

直到17世紀末，人們才開始研究能正確傳遞運動的輪齒形狀。18世紀，歐洲工業(yè)革命以后，齒輪傳動的應用日益廣泛；先是發(fā)展擺線齒輪，而后是漸開線齒輪，一直到20世紀初，漸開線齒輪已在應用中占了優(yōu)勢。其后又發(fā)展了變位齒輪、圓弧齒輪、錐齒輪、斜齒輪等等。

現(xiàn)代齒輪技術已達到：齒輪模數(shù)0.004-100毫米；齒輪直徑由1毫米-150米；傳遞功率可達十萬千瓦；轉速可達十萬轉/分；最高的圓周速度達300米/秒。

國際上，動力傳動齒輪裝置正沿著小型化、高速化、標準化方向發(fā)展。特殊齒輪的應用、行星齒輪裝置的發(fā)展、低振動、低噪聲齒輪裝置的研制是齒輪設計方面的一些特點。

3. 齒輪一般分為三大類

齒輪的種類繁多，其分類方法最通常的是根據(jù)齒輪軸性。一般分為平行軸、相交軸及交錯軸三種類型。

1）平行軸齒輪：包括正齒輪、斜齒輪、內(nèi)齒輪、齒條及斜齒條等。

2）相交軸齒輪：有直齒錐齒輪、弧齒錐齒輪、零度齒錐齒輪等。

3）交錯軸齒輪：有交錯軸斜齒齒輪、蝸桿蝸輪、準雙曲面齒輪等。

上表中所列出的效率為傳動效率，不包括軸承及攪拌潤滑等的損失。平行軸及相交軸的齒輪副的嚙合，基本上是滾動，相對的滑動非常微小，所以效率高。交錯軸斜齒輪及蝸桿蝸輪等交錯軸齒輪副，因為是通過相對滑動產(chǎn)生旋轉以達到動力傳動，所以摩擦的影響非常大，與其他齒輪相比傳動效率下降。齒輪的效率是齒輪在正常裝配狀況下的傳動效率。如果出現(xiàn)安裝不正確的情況，特別是錐齒輪裝配距離不正確而導致同錐交點有誤差時，其效率會顯著下降。

3.1 平行軸的齒輪

1）正齒輪

齒線與軸心線為平行方向的圓柱齒輪。因為易于加工，因此在動力傳動上使用最為廣泛。

2）齒條

與正齒輪嚙合的直線齒條狀齒輪?？梢钥闯墒钦X輪的節(jié)圓直徑變成無限大時的特殊情況。

3）內(nèi)齒輪

與正齒輪相嚙合在圓環(huán)的內(nèi)側加工有輪齒的齒輪。主要使用在行星齒輪傳動機構及齒輪聯(lián)軸器等應用上。

4）斜齒齒輪

齒線為螺旋線的圓柱齒輪。因為比正齒輪強度高且運轉平穩(wěn)，被廣泛使用。傳動時產(chǎn)生軸向推力。

5）斜齒齒條，

與斜齒齒輪相嚙合的條狀齒輪。相當于斜齒齒輪的節(jié)徑變成無限大時的情形。

6）人字齒輪

齒線為左旋及右旋的兩個斜齒齒輪組合而成的齒輪。有在軸向不產(chǎn)生推力的優(yōu)點。

3.2 相交軸齒輪

1）直齒錐齒輪

齒線與節(jié)錐線的母線一致的錐齒輪。在錐齒輪中，屬于比較容易制造的類型。所以，作為傳動用錐齒輪應用范圍廣泛。

2）弧齒錐齒輪

齒線為曲線，帶有螺旋角的錐齒輪。雖然與直齒錐齒輪相比，制作難度較大，但是作為高強度、低噪音的齒輪使用也很廣泛。

3）零度錐齒輪

螺旋角為零度的曲線齒錐齒輪。因為同時具有直齒和曲齒錐齒輪的特征，齒面的受力情形與直齒錐齒輪相同。

3.3 交錯軸齒輪

1）圓柱蝸桿副

圓柱蝸桿副是圓柱蝸桿和與之嚙合的蝸輪的總稱。運轉平靜及單對即可獲得大傳動比為其最大的特征，但是有效率低的缺點。

2）交錯軸斜齒齒輪

圓柱蝸桿副在交錯軸間傳動時的名稱?？稍谛饼X齒輪副或斜齒齒輪與正齒輪副的情況下使用。運轉雖然平穩(wěn)，但只適合于使用在輕負荷的情況下。

3.4 其他特殊齒輪

1）面齒輪

可與正齒輪或斜齒齒輪嚙合的圓盤狀齒輪。在直交軸及交錯軸間傳動。

2）鼓形蝸桿副

鼓形蝸桿及與之嚙合的蝸輪的總稱。雖然制造比較困難，但比起圓柱蝸桿副，可以傳動大負荷。

3）準雙曲面齒輪

在交錯軸間傳動的圓錐形齒輪。大小齒輪經(jīng)過偏心加工，與弧齒齒輪相似，嚙合原理非常復雜。

4. 齒輪的基本術語和尺寸計算

齒輪有很多齒輪所特有的術語和表現(xiàn)方法，為了使大家能更多的了解齒輪，在此介紹一些經(jīng)常使用的齒輪基本術語。

1）齒輪各部位的名稱

2）表示輪齒的大小的術語是模數(shù)

m1、m3、m8…被稱為模數(shù)1、模數(shù)3、模數(shù)8。模數(shù)是全世界通用的稱呼，使用符號m（模數(shù)）和數(shù)字（毫米〉來表示輪齒的大小，數(shù)字越大，輪齒也越大。

另外，在使用英制單位的國家（比如美國），使用符號（徑節(jié)）及數(shù)字（分度圓直徑為1英吋時的齒輪的輪齒數(shù)）來表示輪齒的大小。比如：DP24、DP8等。還有使用符號（周節(jié)）和數(shù)字（毫米）來表示輪齒大小的比較特殊的稱呼方法，比如CP5、CP10。

模數(shù)乘以圓周率即可得到齒距（p），齒距是相鄰兩齒間的長度。

用公式表示就是：

p=圓周率 x 模數(shù) = πm

不同模數(shù)的輪齒大小對比：

3）壓力角

壓力角是決定齒輪齒形的參數(shù)。即輪齒齒面的傾斜度。壓力角（α）一般采用20°。以前，壓力角為14.5°的齒輪曾經(jīng)很普及。

壓力角是在齒面的一點（一般是指節(jié)點）上，半徑線與齒形的切線間所成之角度。如圖所示，α為壓力角。因為α’=α，所以α’也是壓力角。

A齒與B齒的嚙合狀態(tài)從節(jié)點看上去時：

A齒在節(jié)點上推動B點。這個時候的推動力作用在A齒及B齒的共同法線上。也就是說，共同法線是力的作用方向，亦是承受壓力的方向，α則為壓力角。

模數(shù)（m）、壓力角（α）再加上齒數(shù)（z）是齒輪的三大基本參數(shù)，以此參數(shù)為基礎計算齒輪各部位尺寸。

4）齒高與齒厚

輪齒的高度由模數(shù)（m）來決定。

全齒高 h=2.25m（=齒根高+齒頂高）

齒頂高（ha）是從齒頂?shù)椒侄染€的高度。ha=1m。

齒根高（hf）是從齒根到分度線的高度。hf=1.25m。

齒厚 （s）的基準是齒距的一半。s=πm/2。

5）齒輪的直徑

決定齒輪大小的參數(shù)是齒輪的分度圓直徑（d）。以分度圓為基準，才能定出齒距、齒厚、齒高、齒頂高、齒根高。

分度圓直徑 d=zm

齒頂圓直徑da=d+2m

齒根圓直徑df=d-2.5m

分度圓在實際的齒輪中是無法直接看到的，因為分度圓是為了決定齒輪的大小而假設的圓。

6）中心距與齒隙

一對齒輪的分度圓相切嚙合時，中心距是兩個分度圓直徑的和的一半。

中心距a=（d1+d2）/2

在齒輪的嚙合中，要想得到圓滑的嚙合效果，齒隙是個重要的因素。齒隙是一對齒輪嚙合時齒面間的空隙。

齒輪的齒高方向也有空隙。這個空隙被稱為頂隙（Clearance)。頂隙(c)是齒輪的齒根高與相配齒輪的齒頂高之差。

頂隙 c=1.25m-1m=0.25m

7）斜齒齒輪

將正齒輪的輪齒螺旋狀扭轉后的齒輪為斜齒齒輪。正齒輪幾何計箅的大部分都可適用于斜齒齒輪。斜齒齒輪，根據(jù)其基準面不同有2種方式：

端面（軸直角）基準（端面模數(shù)/壓力角〉

法面（齒直角）基準（法向模數(shù)/壓力角〉

端面模數(shù)mt和法向模數(shù)mn的關系式mt=mn/cosβ

8）螺旋方向與配合

斜齒齒輪、弧齒傘形齒輪等，輪齒呈螺旋狀的齒輪，螺旋方向和配合是一定的。螺旋方向是指當齒輪的中心軸指向上下，從正面看上去時，輪齒的方向指向右上的是[右旋]，左上的是[左旋]。各種齒輪的配合如下所示。

5. 最常用的齒輪齒形是漸開線齒形

僅僅在摩擦輪的外周上分割出等分的齒距，裝上突起，然后相互嚙合轉動的話,會出現(xiàn)如下問題：

• 輪齒的切點產(chǎn)生滑動

• 切點的移動速度時快時慢

• 產(chǎn)生振動及噪音
  

輪齒傳動時既要安靜又要圓滑，由此，誕生了漸開曲線。

1）什么是漸開線

將一端系有鉛筆的線纏在圓筒的外周上，然后在線繃緊的狀態(tài)下將線漸漸放開。此時，鉛筆所畫出的曲線即為漸開曲線。圓筒的外周被稱為基圓。

2）8齒漸開線齒輪示例

將圓筒8等分后，系上8根鉛筆，畫出8條漸開曲線。然后，將線向相反方向纏繞，按同樣方法畫出8條曲線，這就是以漸開曲線作為齒形，齒數(shù)為8的齒輪。

3）漸開線齒輪的優(yōu)點

• 即使中心距多少有些誤差，也可以正確的嚙合；

• 比較容易得到正確的齒形，加工也比較容易；

• 因為在曲線上滾動嚙合，所以，可以圓滑地傳遞旋轉運動；

• 只要輪齒的大小相同，一個刀具可以加工齒數(shù)不同的齒輪；

• 齒根粗壯，強度高。

4）基圓和分度圓

基圓是形成漸開線齒形的基礎圓。分度圓是決定齒輪大小的基準圓。基圓與分度圓是齒輪的重要幾何尺寸。漸開線齒形是在基圓的外側形成的曲線。在基圓上壓力角為零度。

5）漸開線齒輪的嚙合

兩個標準的漸開線齒輪的分度圓在標準的中心距下相切嚙合。

兩輪嚙合時的模樣，看上去就像是分度圓直徑大小為d1、d2兩個摩擦輪（Friction wheels）在傳動。但是，實際上漸開線齒輪的嚙合取決于基圓而不是分度圓。

兩個齒輪齒形的嚙合接觸點按P1—P2—P3的順序在嚙合線上移動。請注意驅(qū)動齒輪中黃色的輪齒。這個齒開始嚙合后的一段時間內(nèi)，齒輪為兩齒嚙合（P1、P3）。嚙合繼續(xù)，當嚙合點移動到分度圓上的點P2時，嚙合輪齒只剩下了一個。嚙合繼續(xù)進行，嚙合點移動到點P3時，下一個輪齒開始在P1點嚙合，再次形成兩齒嚙合的狀態(tài)。就像這樣，齒輪的兩齒嚙合與單齒嚙合交互重復傳遞旋轉運動。

基圓的公切線A一B被稱為嚙合線。齒輪的嚙合點都在這條嚙合線上。

用一個形象的圖來表示，就好像皮帶交叉地套在兩個基圓的外周上做旋轉運動傳遞動力一樣。

6. 齒輪的變位分為正變位和負變位

我們通常使用的齒輪的齒廓一般都是標準的漸開線，然而也存在一些情況需要對輪齒進行變位，如調(diào)整中心距、防止小齒輪的根切等。

1）齒輪的齒數(shù)與形狀

漸開線齒形曲線隨齒數(shù)多少而不同。齒數(shù)越多，齒形曲線越趨于直線。隨齒數(shù)增加，齒根的齒形變厚，輪齒強度增加。

由上圖可以看到，齒數(shù)為10的齒輪，其輪齒的齒根處部分漸開線齒形被挖去，發(fā)生根切現(xiàn)象。但是如果對齒數(shù)z=10的齒輪采用正變位，增大齒頂圓直徑、增加輪齒的齒厚的話，可以得到與齒數(shù)200的齒輪同等程度的齒輪強度。

2）變位齒輪

下圖是齒數(shù)z=10的齒輪正變位切齒示意圖。切齒時，刀具沿半徑方向的移動量xm（mm）稱為徑向變位量〔簡稱變位量)。

xm=變位量（mm）

x=變位系數(shù)

m=模數(shù)（mm）

通過正變位的齒形變化。輪齒的齒厚增加，外徑（齒頂圓直徑〉也變大。齒輪通過采取正變位，可以避免根切（Undercut）的發(fā)生。對齒輪實行變位還可以達到其它的目的，如改變中心距，正變位可增加中心距，負變位可減少中心距。

不論是正變位還是負變位齒輪，都對變位量有限制。

3）正變位和負變位

變位有正變位和負變位。雖然齒高相同，但齒厚不同。齒厚變厚的為正變位齒輪，齒厚變薄的為負變位齒輪。

無法改變兩個齒輪的中心距時，對小齒輪進行正變位（避免根切），對大齒輪進行負變位，以使中心距相同。這種情況下，變位量的絕對值相等。

4）變位齒輪的嚙合

標準齒輪是在各個齒輪的分度圓相切狀態(tài)下嚙合。而經(jīng)過變位的齒輪的嚙合，如圖所示，是在嚙合節(jié)圓上相切嚙合。嚙合節(jié)圓上的壓力角稱為嚙合角。嚙合角與分度圓上的壓力角（分度圓壓力角）不同。嚙合角是設計變位齒輪時的重要要素。

6）齒輪變位的作用

可以防止在加工時因為齒數(shù)少而產(chǎn)生的根切現(xiàn)象；通過變位可以得到所希望的中心距；在一對齒輪齒數(shù)比很大的情況下，對容易產(chǎn)生磨耗的小齒輪進行正變位，使齒厚加厚。相反，對大齒輪進行負變位，使齒厚變薄，以使得兩個齒輪的壽命接近。

7. 齒輪的精度

齒輪是傳遞動力和旋轉的機械要素。對于齒輪的性能要求主要有：

• 更大的動力傳遞能力

• 盡可能使用體積小的齒輪

• 低噪音

• 正確性
  

要想滿足如上所述的要求，提高齒輪的精度將成為必須解決的課題。

1）齒輪精度的分類

齒輪的精度大致可以分為三類：

a）漸開線齒形的正確度—齒形精度

b）齒面上齒線的正確度—齒線精度

c）齒/齒槽位置的正確度

• 輪齒的分度精度—單齒距精度

• 齒距的正確度—累積齒距精度

• 夾在兩齒輪的測球在半徑方向位置的偏差—徑向跳動精度

2）齒形誤差

3）齒線誤差

4）齒距誤差

在以齒輪軸為中心的測定圓周上測量齒距值。

單齒距偏差（fpt）實際齒距與理論齒距的差。

齒距累積總偏差（Fp）測定全輪齒齒距偏差做出評價。齒距累積偏差曲線的總振幅值為齒距總偏差。

5）徑向跳動（Fr）

將測頭（球形、圓柱形）相繼置于齒槽內(nèi)，測定測頭到齒輪軸線的最大和最小徑向距離之差。齒輪軸的偏心量是徑向跳動的一部分。

6）徑向綜合總偏差（Fi”）

到此為止，我們所敘述的齒形、齒距、齒線精度等，都是評價齒輪單體精度的方法。與此不同的是，還有將齒輪與測量齒輪嚙合后評價齒輪精度的兩齒面嚙合試驗的方法。被測齒輪的左右兩齒面與測量齒輪接觸嚙合，并旋轉一整周。記錄中心距離的變化。下圖是齒數(shù)為30的齒輪的試驗結果。單齒徑向綜合偏差的波浪線共有30個。徑向綜合總偏差值大約為徑向跳動偏差與單齒徑向綜合偏差的和。

7）齒輪各種精度之間的關聯(lián)

齒輪的各部分精度之間是有關聯(lián)的，一般來說，徑向跳動與其它誤差的相關性強，各種齒距誤差間的相關性也很強。

8）高精度齒輪的條件

8. 齒輪計算公式

標準正齒輪的計算（小齒輪①，大齒輪②）

移位正齒輪計算公式（小齒輪①，大齒輪②）

標準螺旋齒的計算公式（齒直角方式）（小齒輪①，大齒輪②）

移位螺旋齒的計算公式（齒直角方式）（小齒輪①，大齒輪②）