10齿轮传动11410.ppt

第十章 齿 轮 传 动 前 言 轮齿的失效形式及计算准则 齿轮的材料 齿轮传动的精度 齿轮传动作用力分析及计算载荷 直齿圆柱齿轮传动齿面接触强度计算 直齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度计算 斜齿圆柱齿轮传动 直齿圆锥齿轮传动 齿轮的构造 齿轮传动的润滑和效率 轮齿的失效形式及计算准则 (一)轮齿的失效形式 二. 常用的齿轮材料 ⑴钢 6.4 齿轮传动的计算载荷 齿轮传动作用力分析及计算载荷 三. 作用力的方向及判断 (二)斜齿圆柱齿轮传动作用力分析 其轮齿沿螺旋线方向均匀地分布在圆柱体→左、右旋 三. 作用力的方向及判断： (三)直齿圆锥齿轮传动作用力分析 一.Ｆn 的分解： 二. 齿面接触疲劳强度公式: 1.校核公式 (尺寸参数已知→校核齿面强度) 直齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度计算 （一）强度公式建立的依据: 三.弯曲强度计算说明: 6.6 齿轮传动的设计参数 例11-1: 6.7.2 斜齿圆柱齿轮接触强度计算 6.7.3 斜齿圆柱齿轮弯曲强度计算 例题　 试设计一带式输送机减速器的高速级斜齿圆柱齿轮传动。已知输入功率P1＝40kW，小齿轮转速n1＝960r/min，齿数比u＝3.2，由电动机驱动，工作寿命15年（设每年工作300天），两班制，带式输送机工作平稳，转向不变，试设计此传动。（P216） 直齿圆锥齿轮传动 只介绍∑=90°直齿圆锥齿轮传动的强度设计 6.8.3 锥齿轮接触强度计算 齿根弯曲疲劳强度 锥齿轮接触强度分析: 齿轮的构造 μ－泊松比 E1,E2 －弹性系数 σＨ计算式(赫兹公式) 一对圆柱体 Fn——轮齿上的法向力 ； b——齿宽 E——综合弹性模量 ; ρ——综合曲率半径 一. 强度公式建立的依据: 1.以赫兹公式为基础→一对圆柱 体(线接触)接触面上的接触应 力σH≤［σ］H 2.以节点作为计算点 →以齿 廓节点处的ρ作为圆柱体 的半径ｒ (二)直齿圆柱齿轮齿面接触疲劳强度计算 2.齿面接触疲劳强度的设计式： 上述式中： u─齿数比，u=z2/z1； ZE ─弹性影响系数；ZH ─区域系数； ZH=2.5 中心距 (d1) 成对计算→取较小[σ H]代入计算 ①当一对齿轮的材料、传动比、齿宽系数一定时， 轮齿的表面接触强度仅取决于 ＝ ≠ ② σ H1 σ H2 ; [σ H]1 [σ H]2→ F 接触强度分析: 设计时，初选K=Kt=1.2~1.4→计算出d1t(mnt)→ 　 计算V,查KvKαKβ→ 计算K→修正 →舍去 1.载荷作用在齿顶, 仅由一对轮齿承担(7～9级) 2.30°切线法确定危险截面 （二）强度计算公式: 一.公式的建立： 2.求W: F2 Fn F1 (弯曲) (压) S 1.求M: h 30° Fn YFa:齿形系数→与齿形(尺寸比例)有关, 与m无关 Z↑→YF ↓σF ↓ 令： 斜:ZV=Z/cos3β 锥:ZV=Z/cosδ = YFa YF－齿形系数 YFa一齿形系数 查表; Ysa—应力校正系数 查表 [σF]一许用弯曲应力MPa Mpa mm 1.校核公式: 2.设计公式: φa－齿宽系数； u－齿数比 二. 强度计算公式: 引入齿宽系数后 　　　，可得设计公式： σF1 σF2 ; [σF1] [σF2] 轮齿的弯曲强度主要取决于ｍ，ｍ必取标准值 查表。 传递动力齿轮模数m≥1.5mm ＞ ≠ →分别计算 分别校核 校核时: 设计时: 取 与 中较大者计算 齿轮传动设计参数 1．压力角a的选择 2．齿数的选择 一般情况下，闭式齿轮传动: z1=20~40 开式齿轮传动: z1=17~20 3．齿宽系数 d的选择 当d1已按接触疲劳强度确定时， z1↑ m↓ 重合度↑ →传动平稳 抗弯曲疲劳强度降低 齿高↓ →减小切削量、减小滑动率 在保证弯曲疲劳强度的前提下，齿数选得多一些好！ d ↑ →齿宽b ↑ → 有利于提高强度， 但 d过大将导致Kβ↑ 一般情况下取a =20° 某两级直齿圆柱齿轮减速器用电动机 驱动，单向运转，载荷有中等冲击。高速级传动比 i ＝3.7,高速轴转速ｎ＝745 r／min,传动功率P＝17kw ，采用软齿面