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陆凤仪08齿轮传动
表8-3 齿间载荷分配系数KHα和KFα φR=b/R,称为直齿圆锥齿轮传动的齿宽系数,通常取φR=0.25~0.35,最常用的值为φR=1/3。 dm=d(1-0.5φR) dv1= dm1/cosδ1=(1-0.5φR)d1 dv2= dm2/cosδ2=(1-0.5φR)d2 zv=dv/mm=z/cosδ uv=zv2/zv1=(z2cosδ1)/(z1cosδ2)=u2 mm=m(1-0.5φR) 力的方向 圆周力Ft——主动轮与转向相反; 从动轮与转向相同。 径向力Fr——指向各自的轮心 轴向力Fa——从小端指向大端 二、受力分析 三、计算载荷 Fca=KFn K=KAKVKαKβ 使用系数KA可由表8-2查取; 动载系数KV可由图8-6按低一级的精度线及平均分度圆处的圆周速度vm查取, vm=πdm1n1/(60×1000)(m/s), 齿间载荷分配系数KHα、KFα查表8-3(表中εα应代以当量齿轮的重合度εαv); 齿向载荷分布系数KHβ=KFβ可由表8-9查取。 表8-9 齿向载荷分布系数KHβ及KFβ 四、齿面接触疲劳强度计算 将平均当量直齿圆柱齿轮的有关参数代人式(8-10),考虑齿面接触线长短对齿面应力的影响,取有效齿宽为0.85b,得 齿面接触疲劳强度验算公式: 齿面接触疲劳强度设计公式: σH= ≤[σH] Tv1=Ft1dv1/2=Ft1dm1/(2cosδ1)=T1/cosδ1=T1 , b=φRR=φR σH= ≤[σH] 式中,重合度系数Zε仍按式(8-9)计算,但式中的εα应代以当量齿轮的重合度εαv。 其它各参数的意义、单位和确定方法同直齿圆柱齿轮传动。 齿根弯曲疲劳强度验算公式: 齿根弯曲疲劳强度设计公式: 式中:YFa 、YSa按当量齿数zv=z/cos?分别由图8-29、图8-30查得(图中xhm为高度平均变位系数,sa为齿顶厚,mmn为平均法向模数)。 重合度系数Yε仍按式(8-12)计算,但式中的εα应代以当量齿轮的重合度εαv。 其它各参数的意义、单位和确定方法同直齿圆柱齿轮传动。 五、齿根弯曲疲劳强度计算 将平均当量直齿圆柱齿轮的有关参数代入式(8-13),并取有效齿宽为0.85b,得 σF ≤[σF] 代入各参数,得 σF ≤[σF] m≥ 图8-29 齿形系数YFa 图8-30 应力修正系数YSa §8-10 齿轮的结构设计 (1)齿轮轴 当为圆柱齿轮时,若齿根圆到键槽底部的距离e<2mt(mt为端面模数);当为锥齿轮时,按齿轮小端尺寸计算而得的e<1.6m时,均应将齿轮和轴做成一体,叫做齿轮轴。轴和齿轮必须用同一种材料制造。若e值超过上述尺寸,则不论是从制造还是从节约材料的观点考虑,都应把齿轮和轴分开制造。 (2)实心式齿轮 当da ?160mm,则可做成实心式。 (3) 腹板式齿轮 当da ?500mm时,为了减少质量和节约材料,通常采用腹板式结构。 (4) 轮辐式齿轮 da=400~1000mm,多采用轮辐式的铸造结构。 (5) 镶套式齿轮 对于尺寸很大直径的齿, 为节省材料, 可采用镶套式齿圈。 (6) 焊接式齿轮 单件生产而尺寸过大又不利于铸造的齿轮,可采用焊接结构。 §8-11 齿轮传动的效率和润滑 一、齿轮传动的效率 齿轮传动的功率损耗: 表8-10 采用滚动轴承时齿轮传动的平均效率 圆柱齿轮传动 锥齿轮传动 传动装置 6级或7级精度 的闭式传动 8级精度的 闭式传动 开式传动 0.98 0.97 0.97 0.96 0.94 0.95 齿轮啮合中的摩擦损耗 搅动润滑油的油阻损耗 轴承中的摩擦损耗 闭式齿轮传动的效率 η=η1η2η3 润滑的目的 :避免金属直接接触,减少摩擦磨损,
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