[工学]齿轮系及其计算.ppt

§4.5 齿轮系的失效形式 轮齿折断 齿面点蚀 齿面胶合 齿面磨损 齿面塑性变形 软齿面传动一般是点蚀失效按齿面接触强度条件σH设计，按照齿面弯曲强度条件σF校核。 ● ● ● 开式齿轮传动用齿面弯曲强度条件σF设计，不 用校核。 硬齿面传动一般是断齿按齿面弯曲强度条件σF 设计，按照齿面接触强度条件σH校核。 一对外啮合平行斜齿轮的正确啮合条件是法面模数 （m n）相等,法面压力角（ α n）相等，分度圆螺旋角（ β n）相等，螺旋线方向相反。 一斜圆柱齿轮（斜齿）的分度圆直径d=z ? mt ， 齿顶圆直径 da=d+2mn 齿根圆直径df =d-2.5mn 基础圆直径db =d ?cos20° mn为法面模数 mt为当量模数 mt = mn / cos β §4.6 个人归纳及其他 分度圆直径d = m z 锥齿轮中： Fa2 Fa1 Fr1 Fr2 Ft2 Ft1 1 2 Fa1=Fr2 Fr1=Fa2 Ft1=Ft2 左旋配右旋， 右旋配左旋。 转向相对或相反 受力看齿轮轮齿中点，尺寸看大端 关于斜齿计算公式： Fa = Ft ?tanβ a=（mn / cos β)[ (Z1+Z2) / 2] T=9.55 ×10 P/N （单位N ? m） 6 Ft = T/d/2 a:中心距 Fn:法向力 T:扭矩（单位N ? m） Fr =（ Ft ?tanα）/cosβ Fn= Ft /cosα Fr:径向力 Fa:轴向力 Ft:圆周力 机械设计基础 昆明理工大学 舒浩展 参考：杨可桢 机械设计基础（第五版） §4.1 定轴齿轮系传动比的计算 §4.2 行星齿轮系传动比的计算 §4.3 齿轮系的应用 §4.4 其他新型齿轮传动装置简介 §4.5 齿轮系的失效形式 §4.6 个人归纳及其他 第4章 齿轮系 4.1 定轴齿轮系传动比的计算 这种由一系列齿轮组成的传动系统成为齿轮系。 平面齿轮系 空间齿轮系 定轴齿轮系 行星齿轮系 平面定轴齿轮系 空间定轴齿轮系 定轴齿轮系 首轮角速度: 末轮角速度: 传动比: 一、平面定轴齿轮系传动比的计算 齿轮的传动比大小为其齿数的反比。 内啮合： + 外啮合： － 懒轮：齿轮4 所以 推广后的平面定轴齿轮系传动比公式为： 由于 以上各式连乘可得： 各对齿轮从动轮齿数的连乘积 各对齿轮主动轮齿数的连乘积 二、空间定轴齿轮系传动比的计算 一对空间齿轮传动比的大小也等于两齿轮齿数的反比，所以也可用上式来计算空间齿轮系的传动比，但其首末轮的转向用在图上画箭头的方法，如图所示 【例】 如图所示齿轮系中， 齿轮1、3、3′和5 同轴线，各齿轮均为标准齿轮。若已知轮1的转速为 求轮5的转速 4.2 行星齿轮系传动比的计算 一、行星齿轮系的分类 组成： 行星轮：齿轮2 行星架H 太阳轮：1、3 分类 简单行星齿轮系 差动齿轮系 具有一个自由度 具有两个自由度 简单行星齿轮系 差动齿轮系 二、行星齿轮系的传动比计算 根据相对运动原理，应用转化机构法，假想对整个机构加一个绕O - O转动的公共角速度-ωH，将其变为定轴轮系 推广到一般； 1）A、K、H三个构件的轴线应互相平行，而且 必须将表示其转向的正负上。 2）公式右边的正负号的确定：假想行星架H不转，变成机架。则整个轮系成为定轴轮系，按定轴轮 系的方法确定转向关系。 3）待求构件的实际转向由计算结果的正负号确定。 注意： 4） 空间行星轮系的两齿轮A、K和行星架H三个构件的轴线应互相平行时，其转化机构的传动比仍可用平面行星轮系公式计算，但其正负号应根据转化结构中A、K两轮的转向来确定。 H 1 2 2′ 3 4 行星减速器中的齿轮系 【例】如图所示为一传动比很大的行星减速器。已知其中各齿轮齿数为： 试求传动比iH1 复合齿轮系： 二、复合齿轮系的传动比计算 既包含定轴轮系又包含行星轮系的齿轮系 计算混合轮系传动比一般步骤： 1.区别轮系中的定轴轮系部分和周转轮系部分。 2.分别列出定轴轮系部分和周转轮系部分的传动比公式，并代入已知数据。 3.找出定轴轮系部分与周转轮系部分之间的运动关系，并联立求解即可求出混合轮系中两轮之间的传动比 4 1 2 3 2′ 3′ 5 6 H 电动卷扬机的减