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第4章齒輪傳動(dòng)教學(xué)基本要求

1.了解齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)、分類;2.掌握齒輪傳動(dòng)的主要失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則;3.了解常用齒輪材料及熱處理方法;4.掌握齒輪傳動(dòng)的受力分析、強(qiáng)度計(jì)算方法及主要參數(shù)的選擇;5.了解齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑及齒輪結(jié)構(gòu)。重點(diǎn)與難點(diǎn)

齒輪傳動(dòng)的受力分析、強(qiáng)度計(jì)算。機(jī)械中應(yīng)用最廣泛的傳動(dòng)形式之一。

4.1概述4.1.1齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)

(1)效率高(2)結(jié)構(gòu)緊湊(3)工作可靠、壽命長(zhǎng)(4)傳動(dòng)比準(zhǔn)確、恒定(5)適用的速度和功率范圍廣(6)成本比較高(要求加工精度和安裝精度較高,制造時(shí)需要專用工具和設(shè)備)。(7)不宜在兩軸中心距很大的場(chǎng)合使用。4.1.2齒輪傳動(dòng)的分類按齒廓曲線漸開線、圓弧、擺線按嚙合位置外嚙合、內(nèi)嚙合按齒輪外形直齒、斜齒、人字齒、曲(線)齒按兩軸相互位置平行軸、相交軸、交錯(cuò)軸按工作條件開式、半開式、閉式按齒面硬度軟齒面(≤350HBW)、硬齒面(>350HBW)4.2齒輪傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則

4.2.1齒輪傳動(dòng)的失效形式

F齒根裂紋起始點(diǎn)1.輪齒折斷(1)過載斷齒:意外超載(2)疲勞斷齒:交變載荷反復(fù)作用,齒根圓角應(yīng)力集中,(硬齒面齒輪)產(chǎn)生疲勞裂紋、擴(kuò)展、斷齒避免措施:增大齒根圓半徑;增大軸及軸承剛度;正確選材和熱處理方式;在齒根處加強(qiáng)化措施(噴丸、碾壓)

2.齒面點(diǎn)蝕(軟齒面齒輪)點(diǎn)蝕:交變接觸應(yīng)力反復(fù)作用,齒面產(chǎn)生微裂紋,疲勞擴(kuò)展、點(diǎn)蝕避免措施:在嚙合輪齒間加注潤(rùn)滑油;提高潤(rùn)滑油的黏度軟齒面(≤350HBS)的新齒輪,開始會(huì)出現(xiàn)少量點(diǎn)蝕,但隨著齒面的跑合,點(diǎn)蝕可能不再繼續(xù)擴(kuò)展,這種點(diǎn)蝕稱為收斂性點(diǎn)蝕。硬齒面(>350HBS)齒輪,不會(huì)出現(xiàn)局限性點(diǎn)蝕,一旦出現(xiàn)點(diǎn)蝕就會(huì)繼續(xù)發(fā)展,稱為擴(kuò)展性點(diǎn)蝕。3.齒面膠合(重載齒輪)齒面膠合:高壓、高速,油膜破裂;嚙合局部高溫,齒面焊接;相對(duì)運(yùn)動(dòng)撕裂、涂抹。避免措施:采用大黏度潤(rùn)滑油,減小模數(shù)、降低齒高,降低滑動(dòng)系數(shù);采用抗膠合能力強(qiáng)的潤(rùn)滑油。

熱膠合冷膠合熱膠合:高速重載齒輪傳動(dòng),因齒面間壓力大、相對(duì)滑動(dòng)速度大,在嚙合處摩擦發(fā)熱多,產(chǎn)生瞬間高溫,使油膜破裂,造成齒面金屬直接接觸并相互粘著,而后隨齒面相對(duì)運(yùn)動(dòng),又將粘接金屬撕落,使齒面形成條狀溝痕,產(chǎn)生齒面熱膠合。主要是局部過熱引起,損傷部位除有撕裂特征外,斷口還有回火色。冷膠合:低速重載齒輪傳動(dòng)(v≤4m/s

),由于嚙合處局部壓力很高,使油膜破裂而粘著,產(chǎn)生齒面冷膠合。主要是嚙合部位局部壓力過高,滑動(dòng)速度低導(dǎo)致,撕裂部位有撕裂痕跡但無回火色。

5.輪齒塑變從動(dòng)齒—節(jié)線起脊主動(dòng)齒—節(jié)線出溝(1)齒面塑性:齒面較軟,材料沿摩擦力方向流動(dòng)(2)齒體塑變材料較軟,載荷過大,輪齒整體塑變移位。避免措施:提高齒面硬度;采用黏度大的潤(rùn)滑油。

4.2.2設(shè)計(jì)準(zhǔn)則對(duì)于軟齒面閉式齒輪傳動(dòng):常因齒面點(diǎn)蝕而失效,故通常先按齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì),然后校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。對(duì)于硬齒面閉式齒輪傳動(dòng):其齒面接觸承載能力較高,故通常先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì),然后校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度。對(duì)于開式齒輪傳動(dòng):因磨損而失效,按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)(需降低許用應(yīng)力,考慮磨損影響),通常不必驗(yàn)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度。短時(shí)過載:除以上計(jì)算準(zhǔn)則外,還應(yīng)進(jìn)行靜強(qiáng)度計(jì)算。高速大功率:除以上設(shè)計(jì)準(zhǔn)則外,還應(yīng)進(jìn)行抗膠合計(jì)算。4.3.2齒輪熱處理1.調(diào)質(zhì)或正火2.整體淬火3.表面淬火4.滲碳淬火5.氮化(3)表面淬火材料:中碳鋼,中碳合金鋼如45,40Cr等。特點(diǎn):齒面硬度40~55HRC,承載能力高,耐磨性強(qiáng),輪齒變形不大,可不磨齒,芯部未淬硬有較高的韌性,能承受一定的沖擊載荷。

(1)調(diào)質(zhì)或正火材料:中碳鋼,中碳合金鋼特點(diǎn):調(diào)質(zhì)齒面硬度(200~280)HBW,承載能力較低,制造成本低,正火齒面硬度為(156~217)HBW應(yīng)用:對(duì)尺寸和重量沒有嚴(yán)格限制的一般機(jī)械設(shè)備中。(2)整體淬火材料:中碳鋼,中碳合金鋼如45,40Cr等。特點(diǎn):齒面硬度45~55HRC,承載能力高,耐磨性強(qiáng),輪齒變形很大,芯部韌性較差,必須進(jìn)行磨齒或研齒;應(yīng)用:高速齒輪傳動(dòng),無沖擊載荷或沖擊較小(5)氮化——化學(xué)熱處理特點(diǎn):齒面硬度60~62HRC輪齒變形小,無需磨齒,硬化層薄。應(yīng)用:適用于難以磨齒和無劇烈磨損的場(chǎng)合。(4)滲碳淬火材料:低碳鋼、低碳合金鋼如20,20Cr等(含碳0.15~0.25%)特點(diǎn):齒面硬度56~62HRC,芯部韌性較高,接觸強(qiáng)度高,耐磨性好,抗沖擊載荷能力強(qiáng),輪齒變形較大,一般需磨齒。應(yīng)用:對(duì)尺寸和重量有嚴(yán)格要求的重要設(shè)備中。配對(duì)兩輪齒面的硬度差應(yīng)保持(25-50)HBW——冷作硬化效應(yīng),提高大齒輪齒面的疲勞極限。為增強(qiáng)航空用齒輪的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度和齒面接觸疲勞強(qiáng)度,我國(guó)航空齒輪標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了α=25o的標(biāo)準(zhǔn)壓力角,但壓力角增加,并不一定都有利于傳動(dòng),對(duì)重合度接近2的高速齒輪傳動(dòng),推薦使用ha*=1~1.2,α=16o~18o的齒輪,這樣做可增加齒輪的柔性、降低噪音和動(dòng)載荷。4.3.3齒輪材料的選擇原則

以節(jié)點(diǎn)C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:4.4直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的受力分析與計(jì)算載荷4.4.1直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的受力分析

式中:T1—小齒輪上的轉(zhuǎn)矩(N.mm)

d1—小齒輪分度圓直徑(mm)

α—分度圓壓力角力的方向判斷:作用于主、從動(dòng)輪上的各對(duì)力均大小相等,方向相反;圓周力Ft

:在主動(dòng)輪上與運(yùn)動(dòng)方向相反,在從動(dòng)輪上與運(yùn)動(dòng)方向相同;徑向力Fr

:對(duì)兩輪都是由作用點(diǎn)指向各自輪心。

1.工作情況系數(shù)

工作情況KA是考慮由于齒輪嚙合外部因素引起附加動(dòng)載荷影響的系數(shù)。影響KA的主要因素:原動(dòng)機(jī)和工作機(jī)的工作特性。表4-4工作情況系數(shù)——滯后退出嚙合——主動(dòng)輪修緣。如果:pb2<pb1

i≠const→ω2≠const→沖擊、振動(dòng)、噪音2)齒形誤差3)輪齒變形精度↑——→Kv↓4)v↑、——?jiǎng)虞d荷↑(∴不同精度齒輪限制vmax

)降低Kv的措施:1)↑齒輪精度2)限制v3)修緣齒(齒頂修削)∴Kv=f(精度,v)3.齒向載荷分布不均系數(shù)

齒向載荷分布系數(shù)K是考慮沿齒寬方向載荷分布不均勻?qū)嘄X應(yīng)力的影響系數(shù)。影響K的主要因素有:齒輪的制造和安裝誤差,輪齒、軸系及機(jī)體的剛度,齒輪在軸上相對(duì)于軸承的位置,輪齒的寬度及齒面硬度等。減少措施:1)↑齒輪及支承剛度;6)齒輪位于遠(yuǎn)離轉(zhuǎn)矩輸入端。5)采用鼓形齒;3)合理選擇齒寬;b↑,↑4)↑制造安裝精度;2)合理選擇齒輪布置形式(對(duì)稱、非對(duì)稱、懸臂)鼓型齒4.嚙合齒對(duì)間載荷分配系數(shù)

齒間載荷分配系數(shù)K是考慮同時(shí)嚙合的各對(duì)輪齒載荷分配不均勻?qū)嘄X應(yīng)力的影響系數(shù)。影響K的主要因素有:輪齒制造誤差,特別是基節(jié)偏差,輪齒的嚙合剛度,重合度和跑合情況等。(1)目的:

防點(diǎn)蝕(2)依據(jù):

赫茲公式(3)齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算4.5直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算4.5.1齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算赫茲公式----兩圓柱體所受的接觸應(yīng)力Fn----兩圓柱體所受載荷L------接觸線長(zhǎng)度PΣ----綜合曲率半徑

P1、P2-----兩圓柱體的曲率半徑+、-號(hào)表示外接觸和內(nèi)接觸E1、E2-----兩圓柱體材料的彈性模量μ1、μ2------兩圓柱體材料的泊松比ZE:齒輪材料的彈性系數(shù)齒輪接觸強(qiáng)度計(jì)算

計(jì)算齒輪節(jié)點(diǎn)處的接觸應(yīng)力

齒面接觸應(yīng)力小齒輪輪齒B點(diǎn)的接觸應(yīng)力最大通常按節(jié)點(diǎn)計(jì)算接觸應(yīng)力小齒輪輪齒受力

1)法向計(jì)算載荷

2)綜合曲率代入上式得:節(jié)點(diǎn)C處的參數(shù):彈性系數(shù):重合度系數(shù):端面重合度:接觸線長(zhǎng)度:節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù):齒寬系數(shù):直齒圓柱齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度的校核公式為:

直齒圓柱齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式為:齒寬系數(shù)應(yīng)用齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式和校核公式的幾點(diǎn)說明(1)一對(duì)相嚙合的齒輪,齒面接觸應(yīng)力相等即。(2)由于兩齒輪的材料、熱處理方法不同,因而其許用應(yīng)力一般不相同,計(jì)算時(shí)應(yīng)取兩者中的較小值。(3)齒輪傳動(dòng)的接觸疲勞強(qiáng)度取決于中心距或齒輪分度圓直徑。(4)取大齒輪的齒寬,為補(bǔ)償裝配和調(diào)整時(shí)大、小齒輪的軸向位置偏移,并保證輪齒接觸寬度,取小齒輪的齒寬.

若設(shè)計(jì)新的齒輪傳動(dòng)時(shí),尺寸均未知,分度圓直徑的初步計(jì)算公式4.5.2齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒根危險(xiǎn)剖面上的彎曲應(yīng)力為計(jì)算假設(shè):1)單齒對(duì)嚙合;2)載荷作用于齒頂;3)計(jì)算模型為懸臂梁;4)用重合度系數(shù)考慮齒頂嚙合時(shí)非單齒對(duì)嚙合影響;引入載荷系數(shù)K、應(yīng)力修正系數(shù)和重合度系數(shù)則可得

重合度系數(shù)

齒形系數(shù)

齒根彎曲強(qiáng)度校核公式齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的設(shè)計(jì)公式1)齒形系數(shù)YFaYFa只取決于輪齒形狀(z,x),與m無關(guān)。2)應(yīng)力修正系數(shù)Ysa:考慮齒根應(yīng)力集中、其余應(yīng)力對(duì)σF的影響。3)重合度系數(shù):x↑、——YFa↓z↑考慮齒頂嚙合時(shí)非單齒對(duì)嚙合影響.齒形系數(shù)應(yīng)力修正系數(shù)齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式和校核公式的幾點(diǎn)說明

(1)由于彎曲應(yīng)力與齒數(shù)有關(guān),而相嚙合的齒輪一般齒數(shù)不等,所以;(2)由于兩齒輪的材料、熱處理方法不同,因而其許用應(yīng)力和一般也不相同。(3)按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)代入和中較大者,齒根彎曲強(qiáng)度校核時(shí),也應(yīng)同時(shí)滿足和。(4)齒根彎曲應(yīng)力的大小,主要取決于模數(shù)。計(jì)算出模數(shù),應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值,對(duì)于傳遞動(dòng)力的齒輪,模數(shù)不宜過小,一般應(yīng)使。4.5.3直齒圓柱齒輪的參數(shù)、精度選擇和許用應(yīng)力1.設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇

1)齒數(shù)比與傳動(dòng)比單級(jí)閉式傳動(dòng),一般常取以上的傳動(dòng)。單級(jí)開式傳動(dòng)或手動(dòng),一般取需要更大傳動(dòng)比時(shí),可采用二級(jí)或二級(jí)2)齒數(shù)對(duì)于軟齒面閉式傳動(dòng)一般可取

對(duì)于硬齒面閉式傳動(dòng)及開式傳動(dòng)推薦

Z1↑傳動(dòng)平穩(wěn)Z1↓m↑彎曲強(qiáng)度高齒數(shù)增多有利于:

(1)增大重合度,提高傳動(dòng)平穩(wěn)性;(2)減小滑動(dòng)系數(shù),提高傳動(dòng)效率;(3)減小毛坯外徑,減輕齒輪質(zhì)量;(4)減少切削量,延長(zhǎng)刀具使用壽命,減少加工工時(shí)等。

3)齒寬系數(shù)

齒寬系數(shù)選得越大,齒輪越寬。增大齒寬系數(shù)可使中心距和模數(shù)減小,從而縮小徑向尺寸和減小齒輪的圓周速度,但輪齒過寬,會(huì)使載荷沿齒向分布不均程度嚴(yán)重。軟齒面,對(duì)稱布置,精度高,可取大一些;硬齒面,懸臂布置,精度低,取小些。4)中心距

按承載能力要求算出后,盡可能圓整成整數(shù),最好個(gè)位數(shù)為“0”或“5”。2.齒輪傳動(dòng)的精度1)精度等級(jí)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了13個(gè)精度等級(jí),0級(jí)最高,12級(jí)最低,常用6~9級(jí)。分為Ⅰ,Ⅱ,Ⅲ3個(gè)公差組精度等級(jí)。(1)運(yùn)動(dòng)精度指?jìng)鬟f運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確程度。(2)工作平穩(wěn)性精度指齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)程度,沖擊、振動(dòng)及噪聲的大小。(3)接觸精度指嚙合齒面沿齒寬和齒高的實(shí)際接觸程度(影響載荷分布的均勻性)。選擇精度等級(jí)時(shí),應(yīng)根據(jù)齒輪傳動(dòng)的用途、工作條件、傳遞功率及圓周速度的大小,以及其他技術(shù)要求,并以主要的精度要求作為選擇的依據(jù)。

2)齒厚的極限偏差及側(cè)隙防止因制造誤差、彈性變形及熱變形使嚙合輪齒卡死;為了使輪齒間存留潤(rùn)滑劑,嚙合齒對(duì)的齒厚與齒槽間應(yīng)留有適當(dāng)?shù)拈g隙(即側(cè)隙)。高速、高溫、重載齒輪傳動(dòng),較大側(cè)隙;一般齒輪傳動(dòng),中等大小側(cè)隙;經(jīng)常正反轉(zhuǎn)、轉(zhuǎn)速不高齒輪傳動(dòng),較小側(cè)隙。3.許用接觸應(yīng)力

許用接觸應(yīng)力應(yīng)按下式計(jì)算:——齒輪材料接觸疲勞極限——接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)——接觸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)查取壽命系數(shù)時(shí),其應(yīng)力循環(huán)次數(shù)有以下兩種情況:

載荷不穩(wěn)定時(shí)載荷穩(wěn)定時(shí)——齒輪每轉(zhuǎn)一周,同一側(cè)齒面的嚙合次數(shù)——齒輪轉(zhuǎn)速——齒輪的設(shè)計(jì)壽命——較長(zhǎng)周期作用的最大轉(zhuǎn)矩——指第個(gè)循環(huán)——指數(shù)123(主動(dòng))γ1=1γ2=1γ3=1123(主動(dòng))γ1=1γ2=2γ3=14.許用彎曲應(yīng)力許用彎曲應(yīng)力的計(jì)算公式為——齒輪的齒根彎曲疲勞極限——彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)——尺寸系數(shù)——彎曲疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)【例4.1】設(shè)計(jì)一對(duì)閉式直齒圓柱齒輪傳動(dòng),小齒輪轉(zhuǎn)速,傳動(dòng)比,輸入功率,每天工作16小時(shí),使用壽命5年,每年工作300天。齒輪為對(duì)稱布置,軸的剛性較大,原動(dòng)機(jī)為電動(dòng)機(jī),工作機(jī)載荷為中等沖擊,傳動(dòng)尺寸無嚴(yán)格限制。取d1=95mm,b=95mm4.6斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算4.6.1斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的受力分析法向平面pabc節(jié)圓柱切面pa’ae端平面pa’b’cFn在平面pa’ae內(nèi)的投影為F’;在端平面pa’b’c的投影為F”1.各力的大小

——節(jié)圓螺旋角,對(duì)標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪即為分度圓螺旋角;——嚙合平面的螺旋角,亦即基圓螺旋角;——端面壓力角?!ㄏ驀Ш辖?.力的方向圓周力和徑向力方向的確定與直齒輪傳動(dòng)相同。軸向力的方向與主動(dòng)輪或從動(dòng)輪、輪的轉(zhuǎn)向、輪齒的旋向有關(guān)。判斷軸向力的方向關(guān)鍵是確定輪齒的工作面,總是指向工作面的。也可以用主動(dòng)輪左、右手定則判定:左旋齒輪用左手,右旋齒輪用右手,判定時(shí)四指方向與齒輪的轉(zhuǎn)向相同,拇指的指向即為齒輪所受軸向力的方向。而從動(dòng)輪軸向力的方向與主動(dòng)輪的相反。斜齒輪傳動(dòng)中的軸向力隨著螺旋角的增大而增大,故β角不宜過大;但β角過小,又失去了斜齒輪傳動(dòng)的優(yōu)越性。所以,在設(shè)計(jì)中一般取β=8O~20O。

Fa1:左、右手定則:四指為ω1方向,拇指為Fa1方向。:左旋用左手,右旋用右手Fa2:與Fa1反向,不能對(duì)從動(dòng)輪運(yùn)用左右手定則。注意:各力畫在作用點(diǎn)——齒寬中點(diǎn),,,主動(dòng)輪:Ft1與轉(zhuǎn)向相反(阻力)從動(dòng)輪:Ft2與轉(zhuǎn)向相同(動(dòng)力)1)圓周力Ft2)徑向力Fr:主從外齒輪指向各自輪心;(內(nèi)齒輪背離輪心)3)軸向力2力的方向旋向判定:軸線和身體一致,輪齒左邊高即為左旋,右邊高即為右旋。β方向:左、右旋轉(zhuǎn)動(dòng)方向Fa取決于改變?nèi)我豁?xiàng),F(xiàn)a方向改變。舉例:右旋左旋n1n2n1n2右旋左旋Ft2Ft1Fr1Fr2Fr2Fr1×○Ft2⊙Ft1Fa1Fa2旋向?一對(duì)斜齒輪:β1=-β2∴旋向相反×○Fa2⊙Fa14.6.2斜齒圓柱齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算赫茲應(yīng)力計(jì)算公式,即:按節(jié)點(diǎn)處的法平面內(nèi)當(dāng)量直齒圓柱齒輪傳動(dòng)進(jìn)行計(jì)算分析。直齒圓柱齒輪強(qiáng)度計(jì)算3節(jié)點(diǎn)處的綜合曲率半徑為:法向計(jì)算載荷:接觸線長(zhǎng)度:重合度系數(shù):端面重合度:——接觸線長(zhǎng)度變化系數(shù)

縱向重合度:如,取斜齒圓柱齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核公式節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù):斜齒圓柱齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式螺旋角系數(shù)4.6.3斜齒圓柱齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算按過節(jié)點(diǎn)處的法向當(dāng)量直齒圓柱齒輪進(jìn)行計(jì)算齒厚是法向內(nèi)的齒厚模數(shù)是法向模數(shù)mn齒數(shù)為當(dāng)量齒數(shù)Zv由于接觸線是傾斜的,有縱向重合度,齒根彎曲應(yīng)力比當(dāng)量齒輪小,引入螺旋角系數(shù)考慮縱向重合度的影響。直齒輪圓柱齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度校核公式:斜齒圓柱齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度校核公式:mn—法向模數(shù)—螺旋角系數(shù)斜齒圓柱齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算公式為重合度系數(shù)應(yīng)力修正系數(shù)按當(dāng)量齒數(shù)查取P73圖4.16齒形系數(shù)按當(dāng)量齒數(shù)查取查取P73圖4.18螺旋角影響系數(shù),按若,則取。當(dāng)時(shí),按計(jì)算??v向重合度當(dāng)時(shí),按計(jì)算。斜齒輪接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度的幾點(diǎn)說明

(1)當(dāng)量簡(jiǎn)化:接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度的計(jì)算均按當(dāng)量直齒輪進(jìn)行。(2)接觸強(qiáng)度中系數(shù)有變化,并引入(3)彎曲強(qiáng)度中系數(shù)有變化,按當(dāng)量齒數(shù)查取,并引入

圓錐齒輪傳動(dòng)用于傳遞相交軸間的運(yùn)動(dòng),其輪齒分布在圓錐體上。用軸交角來表示兩回轉(zhuǎn)軸線間的位置關(guān)系。一般取1+2==900五對(duì)圓錐:分度圓--分度圓錐齒頂圓--齒頂圓錐齒根圓--齒根圓錐基圓--基圓錐節(jié)圓--

節(jié)圓錐δ------分度圓錐角

4.7標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算4.7.1幾何參數(shù)錐齒輪強(qiáng)度計(jì)算時(shí)以齒寬中點(diǎn)處的當(dāng)量齒輪作為計(jì)算依據(jù)。齒寬系數(shù)則齒寬中點(diǎn)當(dāng)量齒輪分度圓半徑齒寬中點(diǎn)當(dāng)量齒輪齒數(shù)齒寬中點(diǎn)當(dāng)量齒輪齒數(shù)比齒寬中點(diǎn)當(dāng)量齒輪模數(shù)假設(shè)Fn集中作用于齒寬中點(diǎn)Fn分解1力的大小δ1------分度圓錐角4.7.2輪齒的受力分析練習(xí):轉(zhuǎn)向:

同時(shí)指向或同時(shí)背離嚙合點(diǎn)Fr1Fa2Fr2Fa1⊙Ft1○xFt2方向Fr:指向各自輪心Ft:主動(dòng)輪與n相反從動(dòng)輪與n相同F(xiàn)a:小端指向大端2力的方向4.7.3直齒錐齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算利用直齒圓柱齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式則直齒錐齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核公式為有效齒寬=0.85b直齒錐齒輪按齒寬中點(diǎn)背錐展開的當(dāng)量直齒圓柱齒輪進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算.因?yàn)楣室驗(yàn)閯t直齒錐齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核公式為直齒錐齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為4.7.4直齒錐齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算直齒圓柱齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核公式為

直齒錐齒輪按齒寬中點(diǎn)背錐展開的當(dāng)量直齒圓柱齒輪進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算.直齒錐齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核公式為直齒錐齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為4.8.1齒輪傳動(dòng)的效率

齒輪傳動(dòng)中的功率損失主要包括:1)嚙合中的摩擦損失;2)潤(rùn)滑油被攪動(dòng)的油阻損失;3

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