[理学]齿轮传动1white.ppt

3.齿宽系数?d的选择 ?d=b/d1 ?d 越大，齿宽越大，承载能力越大，但载荷分布越不均匀。 小齿轮的宽度比大齿轮的宽度宽5~10mm，以防止大小齿轮因装配误差产生轴向错位时导致啮合齿宽减小而增大轮齿单位齿宽的工作载荷。 齿轮的弯曲疲劳强度极限用： * * §10-5标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 （一）轮齿的受力分析 主反从同 指向轮心 圆周力 径向力 （二）齿根弯曲疲劳强度计算—防止疲劳折断 齿根应力分析： 轮齿在法向力Fn的作用下，在危险截面处产生弯曲应力?F和压应力?c。 齿根弯曲应力变化 轮齿弯曲应力随啮合位置的改变而变化，且在单对齿啮合区的上界点最大。 单侧受载时齿根应力的变化 齿轮单侧受载时，齿根弯曲应力可视为脉动循环变应力。 双侧受载时齿根应力的变化 齿轮双侧受载时，齿根弯曲应力可视为对称循环变应力。 齿数对齿形系数的影响 齿数增加，齿形系数减小，齿根弯曲应力也相应减小。 变位系数对齿形系数的影响 正变位时：齿根厚度随变位系数的增加而增大，齿形系数相应减小,齿根弯曲应力相应减小； 负变位时：齿根厚度随变位系数的减小而减小，齿形系数相应增大,齿根弯曲应力也相应增大。 （三）齿面接触疲劳强度计算—防止点蚀 圆柱体接触时的接触应力： 两圆柱体接触区的应力大小相等 渐开线齿廓的啮合，可视为以接触点齿廓曲率半径形 成的两圆柱体的接触。 综合曲率变化规律： 齿轮啮合时的综合曲率半径随啮合位置的改变而变化。 综合曲率对接触应力的影响： 两圆柱体的接触应力随圆柱体的综合曲率半径的改变而变化。 综合曲率半径越大（综合曲率越小），接触宽度越大，接触应力越小。 综合曲率半径越小（综合曲率越大），接触宽度越小，接触应力越大。 齿面接触应力变化规律： 齿轮啮合时的接触应力随啮合位置的改变而变化， 且在单对齿啮合区的下界点B处最大。 为了计算方便，通常以节点处的接触应力进行接触强度计算。 对于标准齿轮，节圆和分度圆重合， 又由于， 代入 代入上式 （四）齿轮传动强度计算说明 2.两轮接触应力比较 1.两轮弯曲应力比较 3.设计方法 对开式齿轮：只按弯曲疲劳强度设计，然后将模数放大10％～15％考虑磨损的影响； 对闭式软齿面齿轮：按接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核； 对闭式硬齿面齿轮：按弯曲疲劳强度设计，按接触疲劳强度校核。 4.预选参数 5. 在齿宽系数、齿数及材料已选定的条件下， 影响齿轮弯曲疲劳强度的主要因素是模数，模数越大，弯曲疲劳强度越高； 在齿宽系数、传动比及材料已选定的条件下， 影响齿轮接触疲劳强度的主要因素是直径，直径越大，接触疲劳强度越高； §10-6齿轮传动的设计参数、许用应力和精度选择 （一）齿轮传动设计参数的选择 压力角越大，齿厚越厚、节点处的曲率半径越大，有利于提高弯曲强度和接触强度。 1.压力角?的选择 a不变时，增大z 重合度增加，提高平稳性 模数减小，降低齿高，减小切削量，节省制造费用 减小相对滑动速度，减少胶合、磨损 减小齿厚，减低轮齿的弯曲强度 2.齿数z的选择 z1和z2一般互为质数 b2 b1 （二）齿轮的许用应力 试验齿轮的应力校正系数 齿轮的接触疲劳强度极限用：?Hlim Ft 1 Ft 2 F’t 2 中介齿轮每转一圈每个轮齿工作两次，两次工作分别使用轮齿的两个侧面，使得轮齿的弯曲应力为对称循环应力，极限应力为脉动循环极限应力的70％。 由于两次啮合时接触应力作用在两个不同的齿面，所以接触疲劳强度计算方法不变 Ft 3 * *