直齿圆柱齿轮传动的弯曲强度计算.pptVIP

§11-6 直齿圆柱齿轮传动的弯曲强度计算 受力分析图 危险截面 * 轮齿受载后，相当于悬臂梁 故齿根部分弯曲应力最大，是危险截面 F 为防止轮齿折断，必须保证： σF≤[σF] 危险截面弯曲应力 许用弯曲应力 假设：全部载荷由一对轮齿承担，并忽略摩擦力 载荷作用于齿顶时的受力分析： 水平分力 — F1 = FncosαF 垂直分力 — F2 = FnsinαF 齿顶载荷作用角 ——引起弯曲应力 ——引起压应力（忽略不计） 危险截面的具体位置在哪？ 一.受力分析 危险界面的弯曲截面系数： 弯曲应力： ∵hF和SF与模数m相关， 轮齿弯曲强度计算公式： 故YF与模数m无关。 弯曲应力： 对于标准齿轮, YFa仅取决于齿数Z，取值见图11-8。 YFa –齿形系数 考虑在齿根部有应力集中，引入应力集中系数Ysa，图形11-9 1.一般YFa1 ≠ YFa2， 故σF1 ≠ σF2 以b=φd1代入得 得设计公式： 2．计算时取： 　 较大者． 二. 说明 3．对于传递动力的齿轮模数一般应大于1.5～2mm。 4．对于开式传动，为考虑齿面磨损，可将算得模数值加大10％～ 15％。 三.许用弯曲应力： 弯曲疲劳极限σFＥ由实验确定。 SF为安全系数，查表11-５确定。 因弯曲疲劳造成的轮齿折断可能造成重大事故，而疲劳点蚀只影响寿命，故：SFSH 齿轮传动设计时，按主要失效形式进行强度计算，确定主要尺寸，然后按其它失效形式进行必要的校核。 软齿面闭式齿轮传动： 按接触强度进行设计，按弯曲强度校核： 硬齿面闭式齿轮传动： 按弯曲强度进行设计，按接触强度校核: 开式齿轮传动：按弯曲强度设计： 载荷作用点：啮合过程中，载荷作用点是不断变化的。为简化计算，一般可将齿顶作为载荷作用点。 危险截面：用30°切线法确定。作与轮齿对称中线成30°角并与齿根过渡圆角相切的切线，通过两切点作平行于轴线的截面即为危险截面（左图所示）。