第14章 齒輪傳動設(shè)計

第14章齒輪傳動設(shè)計學(xué)習(xí)內(nèi)容：齒輪的工作情況輪齒的失效形式設(shè)計準(zhǔn)則齒輪材料齒輪輪齒受力齒輪輪齒的強(qiáng)度計算齒輪傳動設(shè)計一.齒輪的工作情況知識回顧輪齒折斷輪齒工作表面的破壞二.齒輪的失效形式輪齒折斷疲勞折斷過載折斷①齒面點蝕輪齒工作表面的破壞②齒面磨損③齒面膠合④齒面塑性變形三.設(shè)計準(zhǔn)則工作條件主要失效形式設(shè)計準(zhǔn)則閉式齒輪①齒面點蝕②齒根彎曲疲勞折斷①外硬內(nèi)韌的材料②齒面的接觸強(qiáng)度③齒根彎曲疲勞強(qiáng)度開式齒輪①輪齒折斷②齒面磨損①耐磨的材料②進(jìn)行彎曲疲勞

強(qiáng)度計算高速重載齒輪齒面膠合①限制齒面潤滑溫度②齒面間良好的潤滑軟齒面齒輪：齒面硬度≤350HBS硬齒面齒輪：齒面硬度＞350HBS四.齒輪材料原則：齒輪的工作特點合理選擇材料配對考慮加工工藝常用材料：塑料、銅合金優(yōu)質(zhì)碳素鋼、合金結(jié)構(gòu)鋼、鑄鋼、鑄鐵要求：強(qiáng)度、耐磨性、外硬內(nèi)韌表14-1五、直齒圓柱齒輪傳動的受力分析1.輪齒上的作用力大小方向主動件從動件？？？2.計算載荷:F計=KFnFn:理想平穩(wěn)狀態(tài)下的理論載荷K：載荷系數(shù)（表14-2）F計：考慮影響齒輪實際載荷因素的計算載荷六、直齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計算1.齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算i:傳動比、T1:小輪的轉(zhuǎn)矩、K:載荷系數(shù)、b:齒寬、a:中心距、齒寬系數(shù)、接觸應(yīng)力、許用接觸應(yīng)力“+”外嚙合、“-”內(nèi)嚙合2)設(shè)計公式:（14-9）（14-8）1)強(qiáng)度校核：參數(shù)選擇及公式說明：（1）傳動比i

(2)齒寬系數(shù)（3）接觸應(yīng)力和許用接觸應(yīng)力查手冊相等相等或不等min單級傳動：i≤8i＞8:多級傳動考慮結(jié)構(gòu)緊湊和載荷集中輕型：0.2~0.4一般：0.4重型：0.4~1.2變速箱：0.12~0.22.齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算1)強(qiáng)度校核:2)設(shè)計公式:（14-12）（14-13）

齒數(shù)的函數(shù)，查圖14-13YF:齒形系數(shù)、m:模數(shù)、彎曲應(yīng)力、許用彎曲應(yīng)力參數(shù)選擇及公式說明：（1）齒數(shù)Z1

（2）彎曲應(yīng)力和許用彎曲應(yīng)力查手冊不等軟齒面的閉式傳動：z為25~40開式傳動和硬齒面及鑄鐵

：z＞

17例14-1某兩級直齒圓柱齒輪減速機(jī)用電動機(jī)驅(qū)動，單向運轉(zhuǎn)，載荷有中等沖擊。高速級傳動比i=3.7，高速軸轉(zhuǎn)速n1=745r/min，傳動功率P=17kW，試設(shè)計此高速級傳動(采用軟齒面)。

表14-1七、齒輪傳動鏈的設(shè)計1.傳動型式2.傳動比3.確定參數(shù)4.結(jié)構(gòu)設(shè)計1.傳動型式的選擇直齒圓柱齒輪傳動斜齒圓柱齒輪傳動圓錐齒輪傳動蝸輪蝸桿傳動結(jié)構(gòu)條件、精度要求、工作速度、傳動平穩(wěn)性、噪音、工藝性、傳動效率、潤滑v≤50m/s，承載能力大，傳動均勻，沖擊和噪音小，有軸向力v≤5m/s精度低傳動比大，效率低，易磨損2.傳動比的分析確定傳動級數(shù)表14-3分配各級傳動比提高精度的原則最小體積原則最小轉(zhuǎn)動慣量原則減速傳動：“先小后大”增速傳動：“先大后小”提高精度的原則增速傳動減速傳動最小體積原則各級速比相等各齒輪寬度相等各對齒輪主動輪d相等齒輪的材料相同不考慮軸與軸承體積條件迂回排布體積小最小轉(zhuǎn)動慣量原則正反轉(zhuǎn)例題14-2已知一齒輪減速器中，電機(jī)轉(zhuǎn)速為3500r/min，輸出軸轉(zhuǎn)速為10r/min，按三種原則確定此減速器的級數(shù)和各級齒輪的傳動比。減速傳動：“先小后大”傳動級數(shù)3.確定各級齒輪的模數(shù)和齒數(shù)模數(shù)類比法結(jié)構(gòu)工藝強(qiáng)度齒數(shù)表14-44.齒輪傳動結(jié)構(gòu)設(shè)計齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計齒輪和軸的聯(lián)接齒輪傳動回差及消除方法齒輪的結(jié)構(gòu)齒輪和軸的聯(lián)接1)調(diào)整中心距齒輪傳動的回差及消除的方法2)接觸彈簧法3)雙片齒輪法機(jī)械傳動總論機(jī)械傳動設(shè)計桿機(jī)構(gòu)凸輪機(jī)構(gòu)間歇運動機(jī)構(gòu)齒輪傳動螺旋傳動帶傳動鏈傳動一.類型機(jī)械傳動設(shè)計運動形式的變換增速、減速和變速遠(yuǎn)距離傳遞運動和動力運動的合成和分解獲得大的機(jī)械效益二.