6第六章-3齿轮计算载荷及其系数总结.ppt

§6-3 齿轮传动的计算载荷 计算载荷 载荷系数 使用系数KA 动载荷系数Kv 齿向载荷分布系数Kβ 齿间载荷分配系数Kα §6-3 齿轮传动的计算载荷 计算载荷 1、使用系数KA 考虑由于齿轮啮合外部因素引起的附加动载荷影响的系数。 KA与原动机和工作机种类有关。表6-3 载荷系数 载荷状态 ? ? 工 作 机 器 原 动 机 电动机、均匀运转的蒸汽机、燃气轮机 蒸汽机、燃气轮机、液压装置 多缸内燃机 单缸内燃机 ? ? 均匀平稳 发电机、均匀传送的带式输送机或板式输送机、螺旋输送机、轻型升降机、包装机、机床进给机构、通风机、均匀密度材料搅拌机等 ? ? 1.00 ? ? 1.10 ? ?? ? ? 轻微冲击 不均匀传送的带式输送机或板式输送机、机床的主传动机构、重型升降机、工业与矿用风机、重型离心机、变密度材料搅拌机等 ? ? 1.25 ? ? 1.35 ? ? ? ? ? 中等冲击 橡胶挤压机、间断工作的橡胶或塑料搅拌机、轻型球磨机、木工机械、钢坯、初轧机、提升装置、单缸活塞泵等 ? 1.50 ? 1.60 ? ? 严重冲击 挖掘机、重型球磨机、橡胶揉合机、破碎机、重型给水泵、旋转式钻探装置、压砖机、带材冷轧机、压坯机等 ? 1.75 ? 1.85 ? ? 或更大 表6-3 使用系数KA 1.25 1.50 1.75 1.50 1.75 2.0 2.0 2.25 2、动载荷系数Kv 考虑齿轮制造误差、运转速度对齿轮内部附加动载荷影响的系数。 引起动载荷的因素 （3）啮合齿对的刚度变化 （4）大、小齿轮的质量（转动惯量） （2）轮齿受载后产生弹性变形 （1）齿轮的制造误差（基节和齿形误差）和安装误差 瞬时传动比非定值 引起角加速度 冲击和振动 进行齿顶修缘 如何减小动载荷？？？ 提高齿轮制造的精度？ 修缘量过大，齿轮啮合重合度减小过多，动载荷不一定相应减小。 修缘量要适当，减小相啮合轮齿的基节差。 vm 齿轮的精度等级 5级精度齿轮线速度达100m/s； 6级的直齿18m/s，非直齿36m/s。 3、齿向载荷分布系数K 考虑齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿强度影响的系数。忽略它，导致接触疲劳强度计算非常不准确。 影响:制造精度、 安装误差、轴的变形 影响齿向载荷分布的因素有： a.轴系刚度及齿轮布置形式； b.齿轮制造误差、安装误差； d.齿面硬度及跑合效果等。 c.齿轮齿宽； 对称布置 非对称布置 悬臂布置 Kb ↓ 齿轮在轴承间非对称布置时， 齿轮应布置在远离转距输入、输出端！ v F F v 例：请指出下列两种传动方案有何不同？哪一种更合理？ 左方案不合理，右方案合理 考虑齿轮非对称布置、轴的变形 载荷集中 1、轴的弯曲变形： 齿轮随之偏斜，引起偏载 不对称布置时，靠近轴承一侧受载大 悬臂布置时，偏载更严重 2、轴的扭转变形： 靠近转矩输入端的齿侧变形大，故受载大 3、轴的弯曲、扭转变形的综合影响： 若齿轮靠近转矩输入端布置，偏载严重 若齿轮远离转矩输入端布置，偏载减小 齿向载荷分布系数K 齿轮越宽、硬度越大，越容易产生偏载，将轮齿做成鼓形齿，可以改善齿向载荷分布。 8级精度直接查表； 高于8级，降低5%~10%；低于8级，增加5%~10% 4、齿间载荷分配系数 Ka Ka与齿轮精度和重合度有关。表中接触强度重合度系数由图6-13查。 考虑同时啮合的各对轮齿间载荷分配不均匀的系数。 表 6-4 齿间载荷分配系数 Ka 齿 轮 精 度 等 级 5 6 7 8 9 经表面硬化的直齿轮 1.0 1.1 1.2 接触 1/Z2e≥1.2 弯曲 1/Ye≥1.2 经表面硬化的斜齿轮 1.0 1.1 1.2 1.4 ea/cos2bb≥1.4 未经表面硬化的直齿轮 1.0 1.1 1.2 未经表面硬化的斜齿轮 1.0 1.1 1.2 1.4 思考题 1.一般规定，软齿面齿轮齿面硬度小于 HBS。 350 2.齿轮齿面点蚀是 引起的。 交变接触应力下，由于疲劳 3.防止齿面胶合可采取的措施有： 减小模数，降低齿高，以减小齿面滑动速度； 提高齿面硬度和降低齿面粗糙度； 采用抗胶合能力强的材料和润滑油。 4.闭式软齿面齿轮传