第9章 齿轮传动-第4节.ppt

Chapter 09 Gear Transmission 机械工程系 第九章 齿轮传动 9.4 齿轮传动的计算载荷（※） 为了便于分析计算，通常取沿齿面接触线单位长度上所受的载荷进行计算。 平均载荷p 为： 由于制造及成型的原因影响，会使法向载荷增大，运行中 载荷的分配并不均匀。计算强度时，按最大载荷即计算载荷pca 进行计算。即 计算载荷 载荷系数 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。 它取决于工作机和原动机的工作特性、轴与联轴器系统的质量和刚度以及运行状态。 使用系数KA 2.25 或更大 2.00 1.85 1.75 　　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 严重冲击 2.00 1.75 1.60 1.50 　　橡胶挤压机,橡胶和塑料作间断工作的搅拌机,轻型球磨机,木工机械,钢坯初轧机,提升装置,单缸活塞泵等 中等冲击 1.75 1.50 1.35 1.25 　　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 轻微冲击 1.50 1.25 1.10 1.00 　　发电机,均匀传送的带式输送机或板式输送机,螺旋输送机,轻微升降机,包装机,机床进给机构,通风机,均匀密度材料搅拌机等 均匀平稳 单缸内燃机 多缸内燃机 蒸汽机，燃气轮机液压装置 电动机、匀速转动的汽轮机 工作机器 　　　　　　　　　　　原动机工作特性及其示例 工作机的工作特性 2、动载系数 KV 考虑齿轮制造精度、运转速度对齿轮内部附加动载荷影响的系数。 产生附加动载荷的主要因素有： 1）齿轮制造产生的基节误差和齿形误差；2）在啮合传动中，同时参加啮合轮齿的对数及位置在循环 变化，轮齿啮合刚度也随之变化；3）轮齿受载变形；4）齿轮支承件的弹性变形等。 上述因素导致啮合节点位置变化，故从动轮转速变化，产生 附加动载荷。 进行齿顶修缘可以减小动载荷。 适当提高制造精度，降低齿轮圆周速度，增加轮齿及支承件的刚度，对齿轮进行修形（即对齿顶的一小部分齿廓曲线进行适量修削）等，都能减小内部附加动载荷。 考虑同时啮合的各对轮齿间载荷分配不均匀的系数 一对相互啮合的斜齿（或直齿）圆柱齿轮，如在啮合区中有两对（或多对）齿同时工作时，则载荷应分配在这两对（或多对）齿上。 影响齿间载荷分配不均匀的主要因素有： 1）受载后轮齿变形；2）齿轮的制造误差，特别是基节误差；3）齿轮的跑合效果及齿廓修形等。 3、齿间载荷分配系数 Kα 　KFα ≥1.4 　1.2 　1.1 1.0 　KHα 未经表面硬化的斜齿轮 ≥1.2 　KFα ≥1.2 　1.1 1.0 　KHα 未经表面硬化的齿轮 　KFα ≥1.4 　1.4 　1.2 　1.1 　1.0 　KHα 经表面硬化的斜齿轮 ≥1.2 　KFα ≥1.2 　1.2 　1.1 　1.0　 　KHα 经表面硬化的直齿轮 5级及更低 8 7 6 5 　　精度等级Ⅱ组 100N/m ≥100N/mm KAFt/b KHα为齿面接触疲劳强度计算用的齿间载荷分配系数； KFα为齿根弯曲疲劳强度计算用的齿间载荷分配系数。 4、齿向载荷分配系数 Kβ 考虑齿宽方向载荷分布不均匀对轮齿强度影响的系数 影响沿齿宽方向载荷分布不均匀的因素主要有： a.轴系刚度及齿轮布置形式； 对称布置 非对称布置 悬臂布置 b.齿轮精度； d.齿面硬度及跑合效果等。 c.齿轮齿宽； 提高轮齿、轴系部件和箱体的刚度，合理布置齿轮位置（尽可能不用悬臂布置），合理选择齿宽，提高制造和安装精度，对轮齿作鼓形修形等，都有利于改善载荷分布不均匀现象。 Chapter 09 Gear Transmission 机械工程系