標(biāo)準(zhǔn)錐齒輪傳動的強度計算課件

1設(shè)計參數(shù)2輪齒受力分析3齒根彎曲疲勞強度計算4齒面接觸疲勞強度計算§10-8標(biāo)準(zhǔn)錐齒輪傳動的強度計算1dm1d1d2Rδ1δ21設(shè)計參數(shù)軸交角∑，齒數(shù)比u，齒數(shù)z1、z2，錐距R，分度圓錐角δ1、δ2，分度圓直徑d1、d2，齒寬中點處即平均分度圓的直徑為dm1、dm2，當(dāng)量齒輪齒數(shù)zv1、zv2，當(dāng)量齒輪的分度圓直徑dv1、dv2，

直齒錐齒輪傳動是以大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，強度計算時，是以錐齒輪齒寬中點處的當(dāng)量齒輪作為計算時的依據(jù)。2dm1d1d2Rδ1δ2①錐距R②分度圓錐角δ1、δ23dm1d1d2Rδ1δ2若引入齒寬系數(shù)ΦR=b/R，其取值為0.25～0.35，最常用值為1/3③齒寬中點處即平均分度圓的直徑為dm1、dm24dm1d1d2Rδ1δ2⑤當(dāng)量齒輪的模數(shù)mv(mm)④當(dāng)量齒輪分度圓直徑dv1、dv25dm1d1d2Rδ1δ2⑥當(dāng)量齒輪齒數(shù)zv1、zv2⑦當(dāng)量齒輪齒數(shù)比uv62輪齒受力分析圓周力方向：主動輪：與n1反向從動輪：與n2同向徑向力軸向力方向:指向輪心方向:指向大端7錐齒輪傳動的強度計算2各分力計算公式：

軸向力Fa的方向總是由錐齒輪的小端指向大端

8錐齒輪傳動受力圖93齒根彎曲疲勞強度計算其中，載荷為并引入各參數(shù)的關(guān)系得到：校核式：設(shè)計式：

直齒錐齒輪的彎曲疲勞強度可近似地按齒寬中點處的當(dāng)量圓柱齒輪進行計算。采用直齒圓柱齒輪強度計算公式，并代入當(dāng)量齒輪的相應(yīng)參數(shù):10注意：（1）齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)按當(dāng)量齒數(shù)查取，（2）載荷系數(shù)K①

齒間載荷分布系數(shù)可取1，Kα=1，②齒向載荷分布系數(shù)可取軸承系數(shù)的1.5倍，Kβ=1.5KHβbeKHβbe為軸承系數(shù)1112134齒面接觸疲勞強度計算同樣以平均齒寬處的當(dāng)量齒輪進行計算，綜合曲率應(yīng)為：很顯然，當(dāng)兩齒輪平均齒寬處兩當(dāng)量齒輪在節(jié)點上的嚙合曲率半徑為：從而可得到：14若將上式（綜合曲率表達式）及uv=u2、等式代入赫茲公式，并令接觸線長度L=b，得到：若α=20°，則得到：校核式設(shè)計式15§10-10齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計通過強度計算確定出了齒輪的齒數(shù)z、模數(shù)m、齒寬B、螺旋角b、分度圓直徑d等主要尺寸。齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計主要是確定輪緣，輪輻，輪轂等結(jié)構(gòu)形式及尺寸大小。

在綜合考慮齒輪幾何尺寸，毛坯，材料，加工方法，使用要求及經(jīng)濟性等各方面因素的基礎(chǔ)上，按齒輪的直徑大小，選定合適的結(jié)構(gòu)形式，再根據(jù)推薦的經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行結(jié)構(gòu)尺寸計算。

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常見齒輪結(jié)構(gòu)形式

⑴齒輪軸

⑵實心式結(jié)構(gòu)⑶腹板式結(jié)構(gòu)⑷輪輻式結(jié)構(gòu)17

常見齒輪結(jié)構(gòu)形式⑴齒輪軸

直徑較小的鋼質(zhì)齒輪，當(dāng)齒根圓直徑與軸徑接近時，可以將齒輪與軸做成一體，稱為齒輪軸圓柱齒輪軸圓錐齒輪軸18圓柱齒輪軸圓柱齒輪e<2mt19圓錐齒輪軸＜（對錐齒輪指小端）e圓錐齒輪軸20⑵實心式結(jié)構(gòu)實心式圓柱齒輪實心式圓錐齒輪但航空齒輪為減輕重量，時，有時也設(shè)計為腹板式結(jié)構(gòu)。＜160mm＜160mm21⑶腹板式結(jié)構(gòu)＜500mm160～200＜的齒輪可采用腹板式結(jié)構(gòu)22腹板式錐齒輪23⑷輪輻式結(jié)構(gòu)此種結(jié)構(gòu)一般用于的大尺寸齒輪，常用鑄造方法制作毛坯，故將其設(shè)計為輪輻式結(jié)構(gòu)。～1000mmH1CH1H1H1/5H1/5橢圓輪輻用于輕載工字輪輻用于重載十字輪輻用于中載潘存云教授研制242526272829§10-11齒輪傳動的潤滑1齒輪傳動潤滑方式2潤滑劑的選擇301齒輪傳動潤滑方式⑴人工定期潤滑開式、半開式、閉式低速⑵浸油潤滑齒輪傳動中潤滑的作用：減摩、降磨、散熱、防銹31浸油深度圓柱齒輪：沒h，不小于10mm圓錐齒輪：半個齒寬以上單級：(0.35~0.7)l/kw多級：按級數(shù)成倍增加加油量32⑶噴油潤滑當(dāng)v＜25m/s時：噴嘴在嚙入或嚙出邊皆可。當(dāng)v＞25m/s時：噴嘴在嚙出邊為宜。圖示為噴嘴在嚙入邊33球磨機3435表10-11齒輪傳動潤滑油粘度薦用值塑料、鑄鐵、青銅齒輪材料強度極限圓周速度v(m/s)運動粘度v/cSt（40℃）滲碳或表面淬火鋼鋼3505~12.512.5~25>252.5~51~2.50.5~1<0.52201501008055450~10001000~12501250~15805003502201501008050050035022015010090050050035022015055