f第六章齿轮传动概要.ppt

3．渐开线齿轮的标准模数及精度等级 标准模数 6.7.3 圆柱齿轮传动设计流程图 6.6.3、齿根弯曲疲劳强度的计算 接触线倾斜，轮齿局部折断 按法面当量直齿圆柱齿轮计算 接触线倾斜，力臂变小，弯曲应力变小，用小于1的螺旋角系数Y?考虑 特点： 取 ， 斜齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度设计式： mm 则 斜齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度校核式： 式中：涉及到Z的系数用Zv查取 Y?--螺旋角系数 其它参数同直齿轮 图6.28 6.10 齿轮传动的润滑 作用：齿轮传动时，相啮合的齿面间承受很大压力，又有相对滑动，所以必须进行润滑 润滑油除减小摩擦，还可以散热 6.10.1齿轮传动的润滑方式 开式和半开式齿轮传动，因速度低，一般是人工定期加油或在齿面涂抹润滑脂 闭式齿轮传动中，润滑方式取决于齿轮的圆周速度?。当??10m/s时，可采用浸油润滑 当?10m/s时，可采用喷油润滑 6.10.2 润滑剂的选择 6.7 圆柱齿轮传动的设计 6.7.1、齿轮传动主要参数的选择 1、模数m和齿数Z1 模数m：主要影响齿根弯曲强度，可按弯曲强度条件设计。也可按经验公式m=(0.01~0.02)a确定，圆整为标准值。 齿数Z1：齿数多，传动平稳，在中心距不变时可减小模数、减小齿高、减小磨损、抗胶合。 闭式：Z1=18~40，减磨 开式：Z1=18~20，轮齿尺寸大，耐磨 一般：Z1≥ 17避免根切 Z1、 Z2应尽可能互为质数 表6.6 齿宽系数?d 2、 齿宽系数?d、?a 一般?a=0.1~1.2 闭式传动?a=0.3~0.6，通用减速器取?a=0.4 开式传动?a=0.1~0.3 增加齿宽b，可使d1、d2和a 减小，但齿宽过大将使载荷分布不均 通常：b= b2， b1= b2+5~10 6.5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 6.5.1、轮齿受力分析 假设条件： 圆周力 径向力 法向力 1.力的大小： 节点C处啮合 集中力代替分布载荷 不计齿面间的摩擦力 法向力Fn 2.力的方向判断: 作用于主、从动轮上的各对力均大小相等，方向相反。 Ft 在主动轮上与力作用点的周速度方向相反，在从动轮上与力作用点的周速度方向相同。 Fr 的方向与啮合方式有关，对于外啮合，主、从动轮上的径向力分别指向各自的轮心 。 Fn的方向总指向工作齿面。 6.5.2、齿面接触疲劳强度计算 1.)赫兹接触应力模型 (力学模型)：轮齿的啮合相当于两轴线平行的圆柱面接触。 两圆柱体接触时产生弹性变形，其接触应力的大小由赫兹接触应力计算。 赫兹接触应力 齿面接触应力 小齿轮轮齿B点的接触应力最大 但通常按节点计算接触应力 2.）确定计算点及相关参数 将齿轮齿廓的啮合简化成圆柱体接触，则 小齿轮轮齿受力 法向计算载荷 综合曲率 令 代入上式得： *节点C处的参数： 由 br为有效齿宽 接触线长度 3.） 的计算公式 将上述参数代入赫兹接触应力公式，可得： 令 则 4.)齿面接触疲劳强度计算公式 (1)齿面接触疲劳强度的校核公式: 取 或 , (2)齿面接触疲劳强度的设计公式: 或 则 ZE---材料弹性系数, ZH---节点区域系数,反映了节点齿廓形状对接触应力的影响,按图6.15查取，对标准直齿轮， 图6.15 ---重合度系数,是考虑重合度对齿面接触应力影响的系数，由图6.16查取； 图6.16 ---齿宽系数,按表6.6选取 表6.6 d1---小齿轮分度圆直径,mm; b---齿宽,mm; ---许用接触应力,MPa.按式(6.26)计算 a---传动中心距,mm; T1---小齿轮传递的转矩,N.mm; *说明： [σ]H 6.5.3、齿根弯曲疲劳强度计算 2.强度条件式 3.齿根弯曲应力 的计算 悬臂梁 30o切线法 使齿根产生弯曲应力和剪应力 使齿根产生压应力 剪应力、压应力及应力集中在应力修正系数Ys中予以修正 1.目的：防止疲劳断裂 1.)力学模型及危险截面位置的确定 推导公式时假定载荷作用在齿顶E点，这样应力大于实际值； 用小于1的重合度系数 修正。 2.）齿根产生最大弯曲应力时的载荷作用点位置： 由于重合度的影响，实际载荷的作用点在D点； 称为齿形系数 3.）齿根弯曲应力 的计算 (2)齿根弯曲疲劳强度的设计公式 4.）齿根弯曲疲劳强度计算公式 (1)齿根弯曲疲劳强度校核公式： 式中： YF---齿形系数：反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力 ?F 的影响。 齿数、变位系数、分度圆压力角增大，均可使齿厚增厚， YF减小、 ?F减小，反之亦然。 YF与模数m无关 对符合基