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§4-6斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算FnFr---徑向載荷F/---法面內(nèi)的圓周力Zv=Z/cos3β、mt=mn
/cosβ
mn
=mtanαt=tanαn/cosβ
;d1=m
tZ1當(dāng)量齒輪、優(yōu)缺點(diǎn)一、受力分析:1、力的大小2、力的方向Ft1=-Ft2
;主動(dòng)論上Ft與轉(zhuǎn)向相反從動(dòng)輪上的Ft與轉(zhuǎn)向相同。Fr1=-Fr2指向各自的輪心。Fa1=-Fa2
(主動(dòng)論)左右手定則。即左旋用左手;右旋用右手;四指代表齒輪的轉(zhuǎn)動(dòng)方向,大拇指代表軸向力的方向。只適合于主動(dòng)論
。例3n1Ft1Ft2Fa2Fr1Fa1Fr2n2n112、要使中間軸上的軸向力能互相抵消一部分。試求:各輪的轉(zhuǎn)向旋向及Fa。Fa1Fa2Fa4Fa3n2n41、已知兩輪的旋向及主動(dòng)論的轉(zhuǎn)向,試求:
Ft、Fr、Fa(用圖表示)及從動(dòng)輪的轉(zhuǎn)向?例4n1344.求:Ft、Fr、Fa
及輪1的旋向?5.求:Ft、Fr、Fa2
及兩輪的旋向?5n2n1Fa13.求:Ft、Fr、Fa
及輪2的旋向?二、計(jì)算載荷三、斜齒圓柱齒輪強(qiáng)度計(jì)算(一)齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算同直齒圓柱齒輪借用直齒圓柱齒輪公式:以當(dāng)量齒輪計(jì)算;引進(jìn)Yβ----螺旋角影響系數(shù)(圖4-19);法面模數(shù)mn代替m。整理得:
mm設(shè)計(jì)式代入:整理得:使用公式注意事項(xiàng):大者強(qiáng)度低。YF以當(dāng)量齒數(shù)Zv查表10-5;d1為端面內(nèi)分度圓直徑,d1=mt
Z1;mn為法面內(nèi)模數(shù)。其余注意事項(xiàng)同直齒輪。當(dāng)Z1≠Z2時(shí)
σF1≠σF2在材料相同、熱處理方式相同時(shí)[σF1]?=[σF2](二)齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算一對(duì)斜齒輪的嚙合,可以看成在法面內(nèi)的一對(duì)當(dāng)量直齒圓柱齒輪嚙合,計(jì)算仍采用赫茲公式,只是綜合曲率半徑采用法面內(nèi)節(jié)點(diǎn)處的齒廓曲率半徑ρn1和ρn2進(jìn)行計(jì)算。ρΣ①③②將式①②③代入赫茲公式并整理得:ZE
---彈性系數(shù)(同直齒輪)。-----節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)。同前理得:--螺旋角影響系數(shù)例3圖示直齒圓柱齒輪變速箱,長(zhǎng)期工作,各對(duì)齒輪的材料、熱處理、載荷T1、載荷系數(shù)、齒寬、模數(shù)均相同,不計(jì)摩擦損失。已知:z1=20,z2=80,z3=40,z4=60,z5=30,z6=70。主動(dòng)軸I的轉(zhuǎn)速n1=1000r/min。試分析哪對(duì)齒輪接觸強(qiáng)度最大?哪對(duì)最?。扛鶕?jù)接觸強(qiáng)度計(jì)算公式:由題意知:此三對(duì)齒輪的ZE、ZH、Zβ、K、b、T1、[σH]均相同,不計(jì)摩擦損失,所以只需比較又因?yàn)镕t=T1/d1,d1=mz
1,而m相同;又因?yàn)閡=Z2/Z1,故只需要比較:§4-4直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算一、概述相交軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞。常用Σδ=δ1+δ2=900基本參數(shù)(大端有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)的壓力角)當(dāng)量齒輪---中背錐齒輪,以齒寬中點(diǎn)處的背錐母線長(zhǎng)為分度圓半徑。(加工選刀具用大端背錐當(dāng)量齒輪)mm--平均模數(shù),ZV=Z/cosδ=dv/mm;dv=dm/cosδU=Z2/Z1=d2/d1=ctgδ1=tgδ2;齒寬系數(shù)ΦR=b/R,ΦR=0.25~0.35,常取ΦR=1/3,dm=d(1-0.5ΦR
),mm=m(1-0.5ΦR
)二、受力分析1.力的大小Fr1Fa1Ft=2T1/dm1FnF/=FtcosαFt1=-Ft2
同圓柱齒輪;Fr1=-Fa2
同圓柱齒輪;Fa1
=-Fr2軸向載荷的方向永遠(yuǎn)指向各自的大端。2、力的方向三、計(jì)算載荷Fnca=KFn
載荷系數(shù)K=KAKVkαKβKA----使用系數(shù)表10—2;KV----動(dòng)載荷系數(shù),以Vm按低一級(jí)精度,查
圖10—8;Kα----齒間載荷分布系數(shù)取1(按永遠(yuǎn)為一對(duì)齒工作)Kβ----齒向載荷分布系數(shù)(為懸臂支承,與軸承
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