[工学]第十章 齿轮传动7-11.ppt

§10-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 二、计算载荷 三、齿根弯曲疲劳强度计算 四、齿面接触疲劳强度计算 §10-8 标准锥齿轮传动强度计算 二、轮齿的受力分析 三、齿轮弯曲疲劳强度计算 四、齿面接触疲劳强度计算 §10-10 齿轮的结构设计 §10-11 齿轮传动的润滑 尺寸较大的圆柱齿轮。齿芯用铸铁或铸钢，齿圈用钢制 用尼龙等工程塑料模压出的齿轮可做成实心或腹板式。用夹布塑胶等非金属板材制造的齿轮结构见下图。 组装齿圈结构 一、齿轮传动的润滑方式 开式及半开式齿轮传动，或速度较低的闭式齿轮传动，通常用人工作周期性加油润滑，所用润滑剂为润滑油或润滑脂。 通用的闭式齿轮传动，其润滑方法根据齿轮的圆周速度大小而定。 v12m/s 多级齿轮传动时 图10-44 浸油润滑 图10-45 用带油轮带油 当齿轮的圆周速度大于12m/s时，应采用 。当v≤25m/s时，喷嘴位于轮齿啮入边或啮出边均可；当v＞25m/s时，喷嘴应位于轮齿啮出的一边，以便借润滑油及时冷却刚啮合过的轮齿，同时亦对轮齿进行润滑。 喷油润滑 5）结构设计 以大齿轮为例。因齿轮齿顶圆直径大于160 mm，而又小于500mm ，故以选用腹板式结构为宜。其它有关尺寸按图10-39荐用的结构尺寸设计（尺寸计算从略），并绘制大齿轮零件图。 图 例题10-3 按例题10-2的数据，改用硬齿面齿轮，试设计此传动。 [解] 1.选精度等级、材料及齿数 1） 材料及热处理。由 选得大、小齿轮的材料均为40Cr，并经调质及表面淬火，齿面硬度为48~55HRC。 2）表面淬火，轮齿变形不大，故精度等级、大小齿轮的齿数及螺旋角与例题10-2同。 2.按齿面接触强度设计 例10-2 表10-1 1）确定公式内的各计算值 （1）因大、小轮齿均为硬齿面，故宜选取稍小的齿宽系数，现取φd= 0.8。 2）由 查得σHlim1=σHlim2=1100MPa。 （3）计算接触疲劳许用应力（失效概率1%，安全系数S=1） 其余参数均与例题10-2相同。 2）计算 （1）试算小齿轮分度圆直径d1t 例题10-2 图10-21e （2）计算圆周速度 （3）计算齿宽b及模数mnt （4）计算纵向重合度εβ （5）计算载荷系数K 根据v=2.023m/s，7级精度，由 查得动载系数 Kv =1.09 由 查得 从 中的硬齿面齿轮栏查得小齿轮相对支承非对称布置、6级精度、 时 故 考虑到齿轮为7级精度，取KHβ=1.295，故载荷系数 图10-8 表10-3 表10-4 另由 查得KFβ=1.26 图10-13 4 . 1 = = a a F H K K （7）计算模数 （6）按实际的载荷系数校正所算得的分度圆直径 3. 按齿根弯曲疲劳强度设计 1）确定计算参数 （1）计算载荷系数 （2）由 查得齿轮的弯曲疲劳强度极限σFE1=σFE2=620MPa ; 弯曲疲劳寿命系数及安全系数与例题1同； （3）计算弯曲疲劳许用应力 图10-20d （4）计算大、小齿轮的 并加以比较 小齿轮的数值较大。 对比计算结果，由齿面接触疲劳强度计算的法面模数mn 与由齿根弯曲疲劳强度计算的法面模数 相差 不大，取标准值 mn=2mm ，取分度圆直径d1=43.184mm。 4.几何尺寸计算 1）计算中心距 2）设计计算 将中心距圆整为91mm 3）计算大、小齿轮的分度圆直径 2）按圆整后的中心距修正螺旋角 4）计算齿轮宽度 圆整后取B2=35mm，B1=40mm。 比较例题2和例题3可以看到，硬齿面齿轮传动的几何尺寸明显小于软齿面齿轮传动的几何尺寸。 一、设计参数 齿轮传动参数以大端参数为标准。强度计算则以齿宽中点处的当量齿轮为依据。 锥齿轮主要用于相交轴之间传递运动和动力。分为直齿、斜齿和曲线齿，斜齿很少采用。直齿锥齿轮较难