機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)設(shè)計(jì)時(shí)用的尺寸大匯總

1、69 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的受力分析和計(jì)算載荷 一、 輪齒的受力分析1t12000TFdrttanFFtncosFF 以節(jié)點(diǎn) P 處的嚙合力為分析對(duì)象，并不計(jì)嚙合輪齒間的摩擦力，可得：1119550PTn由于兩輪所受的法向力Fn大小相等、方向相反，所以兩輪的Ft和Fr也分別大小相等、方向相反。設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，當(dāng)已知小齒輪傳遞的名義功率P1（kW）及轉(zhuǎn)速n1（r/min）時(shí)，則小齒輪的名義轉(zhuǎn)矩T1（Nm）為：69 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的受力分析和計(jì)算載荷二、計(jì)算載荷112000cosncnT KFKFd實(shí)際工作時(shí)，還要考慮：原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的性能；齒輪嚙合過(guò)程中產(chǎn)生的動(dòng)載荷；由于制造安裝誤差和受載后輪齒產(chǎn)

2、生的彈性變形，而使得載荷沿齒寬方向分布不均勻或同時(shí)嚙合的各輪齒間載荷分布不均等因素的影響。考慮上述因素后，將名義載荷乘以載荷系數(shù)K，得計(jì)算載荷：載荷系數(shù)通?？山迫=1.31.7。69 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的受力分析和計(jì)算載荷610 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算一、 輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)該力學(xué)模型可得齒根理論彎曲應(yīng)力1nF226coscos/ 6cosFFtFFFFhFFhMmWbsbmsmtFFaFYbmYFa為齒形系數(shù)。26coscosFFFaFhmYsm令 考慮壓應(yīng)力、切應(yīng)力和應(yīng)力集中等對(duì)F的影響，引入重合度系數(shù)Y及載荷作用于齒頂時(shí)得應(yīng)力修正系數(shù)YSa，令FaSaFSYY Y 再考慮影響

3、齒輪載荷的各種因素，將Ft1乘以系數(shù)K，可得齒根彎曲強(qiáng)度校核式為：11FFa2112000 K2000SaFSFPTT KY Y YY Ybmdbm z0.750.25YFSY為載荷作用于齒頂時(shí)的復(fù)合齒形系數(shù)。是僅與齒形有關(guān)而與模數(shù)m無(wú)關(guān)的系數(shù)，其值可根據(jù)齒數(shù)查表獲得。610 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 取齒寬系數(shù)d=b/d1，可得設(shè)計(jì)公式13212000FSdFPKTY Ymz132112.6FSdFPKTY Ymz610 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算或 圖示兩圓柱體在承受載荷Fn時(shí)，接觸區(qū)內(nèi)產(chǎn)生接觸應(yīng)力。最大接觸應(yīng)力發(fā)生在接觸區(qū)的中線上，根據(jù)Hertz公式，其最大接觸應(yīng)力：221212111

4、nHFLEE1221 綜合曲率半徑。12, 兩圓柱體的曲率半徑。12,E E兩圓柱體材料的彈性模量。12, 兩材料的泊松比。610 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算二、齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度的校核式： 1HHE1tHZZuubdKF齒面接觸疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)式：23HEHd11)(12ZZuuKTd12sin1uud節(jié)點(diǎn)處的綜合曲率半徑為： 上述式中：u齒數(shù)比，u=z2/z1；ZE 彈性影響系數(shù)；ZH 區(qū)域系數(shù)；610 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算610 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算三、許用應(yīng)力試驗(yàn)齒輪的彎曲疲勞極限彎曲強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)彎曲強(qiáng)度計(jì)算的最小安全系數(shù)limlimFSTFPNXFYY

5、YS應(yīng)力修正系數(shù)，取2STY尺寸系數(shù)，取1XY 1、許用彎曲應(yīng)力 對(duì)雙向傳動(dòng)，即在對(duì)稱循環(huán)變應(yīng)力下工作的齒輪（如行星齒輪、中間齒輪等），其Flim值應(yīng)乘以系數(shù)0.7。610 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算許用彎曲應(yīng)力610 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算2、許用接觸應(yīng)力試驗(yàn)齒輪的接觸疲勞極限接觸強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)接觸強(qiáng)度計(jì)算的最小安全系數(shù)limlimHHPNWHZ ZS接觸強(qiáng)度計(jì)算的硬化系數(shù)610 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算許用接觸應(yīng)力610 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 齒輪在制造、安裝中，總要產(chǎn)生誤差。例如，齒形齒距、齒向誤差和軸線變形產(chǎn)生的誤差，將產(chǎn)生三個(gè)方面的影響： 1）相嚙合齒輪在一轉(zhuǎn)角范圍內(nèi)

6、，實(shí)際轉(zhuǎn)角和理論轉(zhuǎn)角不一致，影響傳動(dòng)的準(zhǔn)確性； 2）不能保持瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定，出現(xiàn)速度波動(dòng)，引起振動(dòng)、沖擊等，影響傳動(dòng)平穩(wěn)性； 3）齒向誤差造成載荷的不均勻性。四、設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇1、精度等級(jí)610 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 GB1009688規(guī)定了漸開(kāi)線圓柱齒輪傳動(dòng)的精度等級(jí)和公差。GB1136689規(guī)定了錐齒輪傳動(dòng)的精度等級(jí)和公差。按誤差特性和它們對(duì)傳動(dòng)性能的影響，將齒輪的各項(xiàng)公差分為三個(gè)組，見(jiàn)表所示。齒輪公差組及其對(duì)傳動(dòng)性能的影響公差組誤 差 特 性對(duì)傳動(dòng)性能的影響以齒輪一轉(zhuǎn)為周期的誤差（運(yùn)動(dòng)精度）傳動(dòng)的準(zhǔn)確性以齒輪一轉(zhuǎn)內(nèi)多次周期性出現(xiàn)的誤差（工作平穩(wěn)性精度）傳動(dòng)的平穩(wěn)性齒向誤差（接觸精度

7、）載荷分布的均勻性610 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 兩標(biāo)準(zhǔn)將齒輪精度等級(jí)分為12個(gè)級(jí)別，1級(jí)最高，12級(jí)最低，其中常用為69級(jí)。根據(jù)使用要求不同，允許各項(xiàng)公差組選用不同的精度等級(jí)，但在同一公差組內(nèi)，各項(xiàng)公差與極限偏差應(yīng)保持相同的精度等級(jí)。 齒輪的精度等級(jí)，應(yīng)根據(jù)齒輪傳動(dòng)的用途、使用條件、傳遞的功率、圓周速度以及經(jīng)濟(jì)性等技術(shù)要求選擇。具體選擇時(shí)可根據(jù)齒輪的圓周速度參考下表進(jìn)行。 注意：錐齒輪傳動(dòng)的圓周速度按齒寬中點(diǎn)分度圓直徑計(jì)算。 610 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算要求較低1.5429一般機(jī)械41058高速中載或中速重載815107高速重載930156直齒錐齒輪斜齒圓柱齒輪直齒圓柱齒輪應(yīng)用舉例圓周速度精度等級(jí)610 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算齒輪精度的標(biāo)注標(biāo)注齒輪的精度和齒厚偏差代號(hào)2、齒數(shù)和模數(shù)提高平穩(wěn)性模數(shù)小降低齒高減小滑動(dòng)系數(shù)在保持 不變和滿足彎曲強(qiáng)度情況下1d適當(dāng)選多些1z切削量小一般40201z增大模數(shù)提高彎曲強(qiáng)度大、小齒輪的齒數(shù)互質(zhì)適當(dāng)選少些1z一般20171z6