目的防止疲劳断齿。强度条件.ppt

§10-1概述1 概述2 概述3 概述4 §9-2齿轮传动的失效形式及设计准则 设计准则 §9-3 齿轮的材料及其选择 齿轮的材料及其选择原则2 §9-4 圆柱齿轮的载荷计算 圆柱齿轮的载荷计算2 计算载荷1 计算载荷2 直齿轮接触强度计算2 直齿轮接触强度计算3 §9-6直齿轮弯曲强度计算1 直齿轮弯曲强度计算2 直齿轮弯曲强度计算3 §9-8斜齿圆柱齿轮强度计算4 标准斜齿圆柱齿轮强度计算2 标准斜齿圆柱齿轮强度计算3 § 9-9锥齿轮传动 锥齿轮传动2 锥齿轮传动3 锥齿轮传动4 齿轮传动的效率与润滑 齿轮的结构 * * 模块五 齿轮传动 §5-1 概述 §5-2 齿轮传动的失效形式及设计准则 §5-3 齿轮的材料及其选择 §5-4 圆柱齿轮传动的计算载荷 §5-5 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算 §5-6 直齿圆柱齿轮传动的齿根弯曲疲劳强度计算 §5-8 直齿锥齿轮传动 §5-10 齿轮的结构 §5-9 齿轮传动的效率与润滑 §5-7 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 一、齿轮传动的特点、类型和基本问题 3）效率高；　 4）结构紧凑；　 1）工作可靠，寿命长； 2）传动比恒定；　 　　齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一，其应用范围十分广泛。 §5-1 概 述 1. 特点： 5）适用性广。 可达99％，在常用的机械传动中，其效率最高。 在相同条件下，齿轮传动所需的空间一般较小。 这也是齿轮传动获得广泛应用的原因之一。 优点 缺点 1）制造及安装精度要求高； 2）成本高。 2. 类型 按轴的布置分 平行轴齿轮传动 相交轴齿轮传动 交错轴齿轮传动 （锥齿轮） （圆柱齿轮） 各类齿轮图片 按齿向分： 直齿轮传动　　 斜齿轮传动　　　　　　　　　　　人字齿轮传动　 按工作条件分： 闭式传动 开式传动 软齿面齿轮（齿面硬度≤350HBS） 硬齿面齿轮（齿面硬度＞350HBS） 按齿面硬度分： 按齿廓分： 渐开线齿轮 摆线齿轮 圆弧齿轮 3. 基本问题： 1）传动平稳：即要求瞬时传动比i恒定。 2）足够的承载能力：即要求在预期的使用期限内不失效。 概 述2 齿数比： 注：1 －为小轮，2－为大轮。 减速传动：i = u 增速传动： 3）中心距 a 大批量生产时，推荐按手册选取。 4）齿宽 b 和齿宽系数 或 齿宽系数： 齿宽： 或 大轮齿宽： 小轮齿宽： （应圆整） 概 述3 二、齿轮传动的主要参数 1）模数 m （圆柱齿轮的）标准系列。 2）传动比 i 和齿数比 u 三、齿轮的精度等级 国标中对圆柱齿轮和锥齿轮都规定了十二个精度等级，常用 5 ～9 级。 根据传动的用途、使用条件和齿轮的圆周速度等选择精度等级。 齿轮精度分为： 第一公差组：－－控制运动的准确性。 第二公差组：－－控制传动的平稳性。 第三公差组：－－控制载荷分布的均匀性。 应遵循 “ 需要＋可能 ” 的原则。 概 述4 例如： 8－7－7 HK 选择精度等级 §5-2 齿轮传动的失效形式及设计准则 一、失效形式 轮齿折断 齿面点蚀 齿面胶合 齿轮传动的失效主要是轮齿的失效，常见的失效形式有： 分为： 疲劳折断 过载折断：属于静强度破坏。 多发生在轮齿的节线附近靠近齿根的一侧。 是在重载条件下产生的粘着磨损现象。 齿面磨粒磨损 使轮齿变薄，最后导致轮齿折断。 塑性变形 是重载软齿面，在摩擦力作用下引起的材料塑性流动。 冷胶和 热胶合 分为 注：由于磨损的比点蚀的形成快，故开式传动中见不到点蚀现象。 普通闭式传动的主要失效形式为：轮齿的疲劳折断和点蚀 普通开式传动的主要失效形式为：轮齿的疲劳折断和磨粒磨损 对一般工况下的普通齿轮传动，其设计准则为： 为防止轮齿的疲劳折断，需计算齿根弯曲疲劳强度。 为防止齿面点蚀，需计算齿面接触疲劳强度。 注：对高速重载传动，还应按齿面抗胶合能力进行计算。 二、设计准则 1）闭式传动 硬齿面： 按齿根弯曲疲劳强度进行设计计算（确定齿轮的参数和尺寸），然后校核齿面接触疲劳强度 软齿面： 按齿面接触疲劳强度进行设计计算（确定齿轮的参数和尺寸），然后校核齿根弯曲疲劳强度。 2）开式传动：只计算齿根弯曲疲劳强度，适当加大模数（预留磨损量）。 齿轮传动的失效形式及设计准则 §5-3 齿轮的材料及其选择 　对齿轮材料性能的要求：齿面硬、芯部韧。 一、常用的齿轮材料 钢： 铸铁：（见表5－1） 用于低速、轻载、不太重要的场合； 非金属材料：如尼龙、塑料等。适用于高速、轻载、且要求降低噪 音的场合。 常用材料 最常用； 碳钢 合金钢 （见表5－1） 二、常用的热处理方法 齿轮的毛坯： 锻造 铸造 ：适用于形状复杂