第9讲 齿轮传动.ppt

弯曲截面系数：材料力学里的内容——机械零件和构件的一种截面几何参量，它用以计算零件、构件的抗弯强度和抗扭强度（见强度），或者用以计算在给定的弯矩或扭矩条件下截面上的最大应力。 简单来说就是零件的抗弯或抗扭能力与它的界面性质是有关系的 其他截面形状：圆形，圆环等 Iz：极惯性距 对于直径较小的钢制齿轮，当齿根圆到键槽底部的距离e小于一定数值时，应将齿轮与轴做成一体，称其为齿轮轴；如果齿轮的直径比轴的直径大得较多时，应将齿轮与轴分开制造。 齿顶圆直径da≤500mm的齿轮，可以采用锻造或铸造，通常采用图11-15a所示的腹板式结构。 直径较小的齿轮(da≤160mm)，也可做成实心式的(图11-15b)。 齿顶圆直径da?400mm的齿轮，通常采用铸铁或铸钢铸造，常采用图11-16所示的轮辐式结构。 图11-17a为腹板式锻造圆锥齿轮。图11-17b为带加强肋的腹板式铸造圆锥齿轮。 §11-10 齿轮传动的润滑和效率 开式齿轮传动通常采用人工定期加润滑油或润滑脂进行润滑。 一般闭式齿轮传动的润滑方式根据齿轮的圆周速度v的大小而定。 当v≤12m/s时多采用油池润滑(图11-18)，大齿轮浸入油池一定的深度，齿轮运转时就把润滑油带到啮合区，同时也甩到箱壁上，借以散热。当v较大时，浸入深度约为一个齿高；当v较小，如(0.5~0.8m/s)时，可达到齿轮半径的1/6。 在多级齿轮传动中，当几个大齿轮直径不相等时，可以采用惰轮蘸油润滑（图11-19）。 当v＞12m/s时，不宜采用油池润滑，最好采用喷油润滑（图11-20），用油泵将润滑油直接喷到啮合区。 这是因为： 1）圆周速度过高，齿轮上的油大多被甩出去而达不到啮合区； 2）搅油过于激烈，使油的温升增加，并降低其润滑性能； 3）会搅起箱底沉淀的杂质，加速齿轮的磨损。 润滑油的粘度可按表11-5选取。润滑油的运动粘度确定之后，即可由表15-2或机械设计手册查出所需润滑油的牌号。 齿轮传动的功率损耗主要包括： 1）啮合中的摩擦损耗； 2）搅动润滑油的油阻损耗； 3）轴承中的摩擦损耗。 计入上述损耗时，齿轮传动（采用滚动轴承）的平均效率见表11-6。 齿轮传动设计步骤: 已知条件：功率、转速、传动比等 设计：确定齿轮副材料及热处理；主要参数、几何尺寸及齿轮结构；选择精度等级并绘制齿轮工作图。 1. 确定齿轮副材料及热处理方法 2. 按强度条件确定基本参数 ??? 选择公式计算d或m。 3. 确定齿轮 ? Z1≥17,一般常取20——40。Z2=iZ1 并圆整。 4.确定模数和实际中心距 5. 校核 6. 计算齿轮的几何尺寸 7. 确定齿轮的结构尺寸 8. 确定齿轮精度并绘制齿轮工作图 开式，需要经常拆卸的，比如钻头实验室有个大型钻头试验台架，为了获得不同的转速，就要安装不同的齿轮组合 半开式，面粉加工机械等精度要求不高的机械 增大基圆半径：我们知道渐开线的形状与基圆半径相关，越大则渐开线越平缓，曲率半径就越大，反之则不同 齿面精度越高，则轮齿抗疲劳能力也越强 正变位：使齿根厚度增加，增大模数：增加齿根厚度 疲劳点蚀上一章机械零件设计概论里边讲过，其原因是由于齿面微裂纹或缺陷的存在，在循环变应力或脉冲应力的作用下一片一片的剥落。 偏向齿根的节线附近，，我们知道一般的直齿圆柱齿轮当两个轮齿相互啮合时，其作用力是突然加上去的，这就构成了一个脉冲应力，因此。。。 原因（问学生）：1润滑油构成的高压加速了裂纹的扩展，2开式齿轮一般寿命都相对很短。。。 我们上一章介绍过，齿面胶合的一个主要原因就是高速重载，在齿面的某些凸起区域发生塑性流动， 发生塑性变形以后，材料的抗压强度急剧降低 从而加剧了齿面胶合的失效 磨粒的生成：1外界进入，2齿面凸峰剥落构成磨粒 特别介绍井喷时钻柱的高压水射流切割 我们在学习上一章的时候我给大家画了这样一个曲线，一般的塑性材料有两个强度极限，一个是弹性强度一个是塑性强度 当。。。。 45号钢：含碳量0.45%；中碳钢，更重要的是机械加工性能很好 合金钢一般用在比较特殊场合，35simn-耐磨性，40Gr耐腐蚀性 铸钢，铸铁：精度要求不高的场合比如农用机械，直接采用浇注的办法一次性成型，加工工艺简单，造价底。。。 　淬火+高温回火=调质 ，调质是淬火加高温回火的双重热处理，其目的是使工件具有良好的综合机械性能。高温回火是指在500-650℃之间进行回火。调质可以使钢的性能，材质得到很大程度的调整，其强度、塑性和韧性都较好，具有良好的综合机械性能。 退火 ：将金属构件加热到高于或低于临界点（熔融临界点），保持一定时间，随后缓慢冷却，从而获得接近平衡状态的组织与性能的金属热处理工艺。 （降低硬度，改善切削加工性；消除残余应力，稳定尺寸，减少变形与裂纹倾向；细化晶粒，