11章齿轮传动概论.ppt

在节点处，一般仅用一对齿啮合，即载荷由一对齿承担，故 令 ，称为弹性系数，其数值与 材料有关，可查表11-4。 令 ，称为区域系数，对于标准齿 轮，ZH=2.5，得 以 KFt 取代Ft，且 ，得齿面接触强度的 校核公式: 令 代入上式，可得设计公式 一、 公式 1) 基本假设 ① 轮齿视为悬臂梁，全部载荷 作用于齿顶 ② 以受拉边为计算依据 ③ 危险截面AB（30°切线法） ④ 仅计水平力FncosαF (σ仅为 σb百分之几) 2）推导公式 例 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 ，传动功率P=17kW，采用软齿面，试计算此高速级传动。 解：（1）选择材料及确定许用应力 小齿轮用40MnB调质，齿面硬度 241~286HBS， (由表11-1) 大齿轮用ZG35SiMn调质，齿面硬度为241~269HBS， (由表11-1) 取 ， (由表11-5) （2）按齿面接触强度设计 设计齿轮按8级精度制造，取载荷系数k=1.5 (表11-3) ，齿宽系数(表11-6)，小齿轮上的转矩 取ZE=188(表11-4) 齿数取z1=32，则 ，故实际传动比 模数 齿宽 取 ， 按表4-1， 取 m=3mm，实际的 中心距 (3) 验算轮齿弯曲强度 齿形系数 ， 应力集中系数 ， 由式(11-5) 安全 （4）齿轮的圆周速度 对照表11-2可知选用8级精度是合宜的。 轴向力：由轮齿的工作面受压来决定，其法向压力的分量就是所受轴向力的方向。对于主动轮，其工作面是转动方向的前面，对于从动轮，其工作面是转动方向的后面。 左右手法则：左旋用左手，右旋用右手。 主动轮：回转方向与四指方向相同，拇指的指向即为轴向力方向 从动轮：与主动轮轴向力方向相反 图示为由二级斜齿圆柱齿轮传动装置，动力由Ⅰ轴输入，齿轮1为左旋齿，齿轮1按图中n1方向转动。 确定齿轮2、3和4的 螺旋齿方向。 (2) 在图中标出齿轮2和3所受的各分力 (Ft2 、Fr2 、Fa2 ，Ft3 、Fr3 、 Fa3 )方向。 (3) 标出齿轮4的回转方向。 例 某一斜齿圆柱齿轮减速器传递的功率P=40kW，传动比 i=3.3，主动轴的转速n1=1470r/min，用电动机驱动，长期工 作，双向传动，载荷中有中等冲击，要求结构紧凑，试计算 此齿轮传动。 解：1、选择材料及确定许用应力 应要求结构紧凑，故采用硬齿面的组合。 小齿轮用20CrMnTi渗碳淬火，齿面硬度为56~62HRC， σHlim=1500MPa，σFE=850Mpa；大齿轮用20Cr渗碳淬火， 齿面硬度为56~62HRC，σHlim=1500MPa，σFE=850Mpa； 取SF=1.25；SH=1(表11-5)；取ZH=2.5，ZE=189.8(表11-4，锻 钢)；则 2、按轮齿弯曲疲劳强度设计计算 齿轮按8级精度制造。 取载荷系数K=1.3(表11-3)，齿宽系数Φd=0.8(表11-6)。 小齿轮上的转矩为 初选螺旋角β=150° 齿数取z1=19，则z2=3.3×19≈63，取z2=63。实际传动比为 i=63/19=3.32 传动比误差率 在允许范围内 当量齿数 查图11-8可得齿形系数YFa1=2.88，YFa2=2.27。由