东北大学机械11第十一章齿轮传动选编.ppt

11-1 齿轮材料、失效形式、设计准则 2.齿面点蚀：闭式软齿面齿轮的主要失效形式 齿面点蚀机理 3.齿面胶合：高速重载齿轮的主要失效形式 4.齿面磨损：开式齿轮的主要失效形式 5. 轮齿塑变 （2）齿体塑变 三、齿轮失效形式与极限转矩的关系 四、设计准则 11-2 齿轮传动的载荷计算 一、名义载荷 11-2 齿轮传动的载荷计算 二、计算载荷 11-2 齿轮传动的载荷计算 1. 使用系数 2. 动载系数 3.齿向载荷分布系数 11-2 齿轮传动的载荷计算 4.齿间载荷分配系数 11-3 标准直齿轮传动强度计算 一、轮齿受力分析 11-3 标准直齿轮传动强度计算 二、赫兹公式 三、齿面接触强度计算 三、齿面接触强度计算 四、齿根弯曲强度计算 11-4齿轮精度、设计参数及许用应力 一、齿轮精度选择 二 、设计参数选择 二 、设计参数选择 11-5 标准斜圆柱齿轮传动强度计算 一、轮齿受力分析 主动轮左右手定则： 11-5 标准斜圆柱齿轮传动强度计算 一、轮齿受力分析 11-6 标准直齿锥齿轮传动的强度计算 一、主要设计参数 二、受力分析 11-7 齿轮传动的润滑 11-8 常用齿轮结构 实心式齿轮 齿轮轴 小尺寸齿轮 轮辐式结构 大尺寸齿轮 腹板式结构 中型尺寸齿轮 11-8 常用齿轮结构 本章总结 1齿轮传动的失效形式与预防措施 2齿轮传动的设计准则 3 各系数的意义 4强度计算公式中各参数的意义 5受力分析 6齿轮传动设计 齿面接触疲劳强度条件 齿面接触疲劳强度条件 1.计算模型：悬臂梁（单齿对齿顶受载） 11-3 标准直齿轮传动强度计算 Ysa-应力修正系数; 考虑齿根过渡圆角应力集中影响 Yε-重合度系数，载荷作用于单齿啮合区上界点时， 弯曲应力最大，为修正载荷作用于齿顶计算产生 的误差，引入的修正系数 11-3 标准直齿轮传动强度计算 齿根弯曲强度校核式： 齿根弯曲强度设计式： 11-3 标准直齿轮传动强度计算 —许用齿根弯曲应力，对于开式齿轮，降低20%~35%， 若最终确定参数后求出 与初取值相差较大，则修正模数 分析：m-模数，m大 σF小，弯曲强度高 11-3 标准直齿轮传动强度计算 1、2、3、4、5、6、7、8、9、10、11、12 高 低 未规定公差 8～11 农业机械 7～9 载重汽车 7～10 起重机 5～8 轻型汽车 6～9 锻压机床 4～8 航空发动机 6～8 通用减速器 3～8 金属切削机床 6～8 拖拉机 3～6 汽轮机 精度等级 机器名称 精度等级 机器名称 常用设备齿轮的精度等级6-9级 1、齿数比 11-4齿轮精度、设计参数及许用应力 11-4齿轮精度、设计参数及许用应力 许用应力 接触 弯曲 11-4齿轮精度、设计参数及许用应力 (1)主动轮左旋（右旋）左手（右手） (2)四指握指回转方向 (3)拇指指向轴向力方向 关系 Fa1 Fa2 11-5 标准斜圆柱齿轮传动强度计算 n n 斜齿圆柱齿轮的受力分析 n n 斜齿圆柱齿轮的受力分析 *斜齿轮的强度计算，按其当量齿轮进行节点接触, *引入螺旋角系数Zβ 、Yβ考虑轮齿倾斜影响 接触强度 弯曲强度 11-5 标准斜圆柱齿轮传动强度计算 11-5 标准斜圆柱齿轮传动强度计算 例 直齿锥齿轮传动的几何参数 大端参数为标准值 直齿锥齿轮传动的几何参数 11-6 标准直齿锥齿轮传动的强度计算 关系 11-6 标准直齿锥齿轮传动的强度计算 11-6 标准直齿锥齿轮传动的强度计算 三、强度计算 1、计算模型：齿宽中点当量直齿轮单齿对啮合 11-6 标准直齿锥齿轮传动的强度计算 校核式： 设计式: 校核式： 设计式: 11-6 标准直齿锥齿轮传动的强度计算 11-6 标准直齿锥齿轮传动的强度计算 开式或半开式传动 定期人工加油润滑 v 10 m/s的闭式传动 浸油润滑 v 10 m/s的闭式传动 喷油润滑 浸油润滑 喷油润滑 1、通过强度计算确定出了齿轮的齿数z、模数m、齿宽b、螺旋角b、分度圆直径d 等主要尺寸。 3、在综合考虑齿轮几何尺寸，毛坯，材料，加工方法，使用要求及经济性等　各方面因素的基础上，按齿轮的直径大小，选定合适的结构形式，再根据　推荐的经验数据进行结构尺寸计算。 2、齿轮的结构设计主要是确定轮缘，轮辐，轮毂等结构形式及尺寸大小。 11-8 常用齿轮结构 * 第十一章 齿轮传动 11-7 齿轮传动的润滑 11-1 齿轮材料、失效形式、计算准则 11-8 齿轮结构 11-6 标准直齿圆锥齿轮传动的强度计算 11-5 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 11-4 齿轮精度、设计参数选择及许用应力 11-3 标准直齿圆柱齿