第9章齿轮传动.ppt

措施： 增大齿根圆角半径； 正变位，和增大模数； 强化处理：喷丸、滚压处理； 砂粒、金属屑、非金属物等磨料性物质 磨损在齿顶和齿根部磨损较严重 措施：改善密封、加强润滑；开式改闭式传动 齿顶磨损 高速重载；散热不良； 滑动速度大； 齿面粘连后撕脱 措施： 减小模数，降低齿高； 抗胶合能力强的润滑油； 材料的硬度及配对 相对滑动速度 磨损、塑性变形 现象与原因？ 改进措施？ 闭式传动：按保证齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度进行计算。 对齿轮材料的基本要求：齿面要硬，齿芯要韧。 经济性： 毛坯选择（圆钢锭，锻钢，铸钢） 工艺要求：热处理方式（正火，调质，淬火等） 硬度选择：软—软；软—硬；硬—硬 (软—软)?软齿面硬度?350HBS；软齿面齿轮HBS1-HBS2?30～50 (软—硬)?用于大传动比齿轮传动 (硬—硬)?齿面硬度350HBS,用途广泛 常用齿轮材料（P189表9-2） 钢 45 、 40Cr、20CrMnTi 铸钢 ZG310-570 铸铁 HT250、 HT300、QT500-7 有色金属： 铜合金、铝合金 非金属：夹布塑胶、尼龙 设名义载荷为Fn；计算载荷为Fc： 系数K=KAKVKβKα----KA 系数K=KAKVKβKα----KV 制造和安装误差，法节不相等，瞬时传动比不准确，产生角加速度 齿轮修缘 系数K=KAKVKβKα----KV 系数K=KAKVKβKα----K β 轮齿载荷沿接 触线分布不均匀 轴上位置； 轴及支承刚度； 制造和安装精度。 系数K=KAKVKβKα----K α  两对以上齿轮啮合时，载荷分配不均 表面硬度：硬度愈高，载荷分配愈不均 精度等级：精度低，载荷分配不均严重 计算齿轮节点处的接触应力 赫兹应力公式： 直齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度计算公式 建立力学模型： 假设单齿对啮合，齿顶受载； 不计径向分力产生的压应力； 用30°切线法确定危险截面。 z1 大， 重叠系数大，传动平稳； 模数小，节约材料及加工量；但抗弯曲差； 齿高减小，降低滑动速度VS，抗胶合能力强。 齿愈宽，直径和中心距愈小 但载荷分布愈不均（表9-8） b1=b2+(5-10)mm 齿轮精度（0,1,2…12级） 7—6—6 G M GB10095—88 特点：齿逐渐进入啮合，传动平稳； 接触线较长，承载能力高. 几何尺寸： 斜齿圆柱齿轮的受力分析（受力方向） 圆周力：主动轮与转向相反；从动轮与转向相同。 径向力：指向圆心。 轴向力：可用主动轮左、右手定则判断。 受力分析（受力方向） 圆周力：主动轮与转向相反；从动轮与转向相同。 径向力：指向圆心。 轴向力：可用左、右手判断。 斜齿圆柱齿轮受力分析（人字齿轮） 斜齿圆柱齿轮传动的受力分析 （螺旋角选择） 与直齿轮相比，其特点： 总合力作用于法平面内 ； 重合度大；接触线是倾斜的、变化的； 螺旋角对疲劳强度有利； 斜齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度计算公式 圆锥齿轮传动的特点 传递交叉轴的运动，常用?=90°； 速比i?３；v?５m/s； 制造安装精度较低； 小轮常悬臂安装，刚度低。 1).受力分析 直齿锥齿轮受力分析示例 代入齿宽中点宽度参数 当顶圆直径da小于160mm时，作成实心结构的齿轮 当顶圆直径da小于500mm时，采用锻造，作成腹板式结构的齿轮 当顶圆直径da大于400mm时，采用铸造或焊接式齿轮 采用组装齿圈式 9.11 齿轮传动的润滑（自学） 补充例题9-3设计带式输送机减速器的高速级斜齿轮传动。已知：P1=40kW，n1=970r/min， u=4，寿命15年，两班制16h、平稳、单向。 根据设计准则 采用一对硬齿面齿轮传动 1、按齿根弯曲强度设计 2、按齿面接触强度校核 （设计过程见课本） 设计公式（） 返回例题 返回例题 返回例题 返回例题 返回锥齿轮 返回例题 返回 返回例题 返回锥齿轮 锥齿轮8级按9级查 返回例题 返回例题 返回例题 返回例题 返回例题 下一页 本章要点： 1、齿轮传动的失效形式（5种） 2、齿轮传动的设计准则是什么？ 3、如何选择齿轮的材料，以及热处理？ 4、齿轮传动的许用应力如何确定？ 5、什么是齿轮传动的载荷系数K，直齿轮与斜齿轮有什么区别？ 6、为什么闭式软齿面传动时大小齿轮的热处理硬度相差30～50HBS？ 7、小齿轮齿数z1与齿宽系数φd对齿轮传动性能和承载能力有何影响？ 下一