齿轮传动(60-62).ppt

二、设计准则 对于闭式软齿面齿轮,齿面点蚀是主要的失效形式,应先按齿面接触疲劳强度进行设计计算,确定齿轮的主要参数和尺寸,然后按照齿根弯曲疲劳强度校核 §10-14 标准齿轮传动的设计计算 一、主要参数的选择 2.齿数 设计中取ZZmin 3.模数 在保证弯曲强度条件下取较小的m 三、设计计算步骤 1、选定合适的齿轮材料和热处理方法，精度等级，查表确定相应的许用应力 2、根据设计准则，计算m或d1 3、选择齿轮的主要参数（z、ψd 、μ等） 4、主要几何尺寸的计算 5、根据设计准则校核接触强度或弯曲强度 6、校核齿轮的圆周速度v，选择齿轮传动的精度和润滑方式 7、绘制齿轮零件图 1.传动比i (1)i＜8时，采用一级齿轮传动 i≥8时，采用二级或多级传动 (2) 一对直齿圆柱齿轮的传动比i3~5 一对斜齿圆柱齿轮传动比i≤5~8 一对直齿圆锥齿轮传动比i≤3,最大i≤5~7.5 分析: Z↑,ε↑,传动平稳,减少磨损 D=mz不变,而Z↑,则m↓,减少加工切削量和工时,但齿根弯曲强度下降 结论: 在保证弯曲强度的前提下,应取多的齿数Z (1) 闭式软齿面齿轮传动中 : Z1=24~40 (取多值) (2) 开始齿轮传动中 : Z1=17~20 Z2=i*Z1 (传动比误差应该在±5%以内) 设计：潘存云 1 2 βb 啮合面 基圆柱 渐开线螺旋面 K K 齿面接触线 齿面接触线始终与K-K线平行并且位于两基圆的公切面内。 设计：潘存云 啮合特点: 接触线长度的变化： 短? 长? 短 加载、卸载过程是逐渐进行的?传动平稳、冲击、振动和噪音较小，适宜高速、重载传动。 在端面内，斜齿轮的齿廓曲线为渐开线，相当于直齿圆柱齿轮传动，满足定传动比要求。 设计：潘存云 设计：潘存云 β 二、斜齿轮的基本参数 1. 斜齿轮的螺旋角 将分度圆柱展开，得一矩形，有： tanβ=πd/l 其中αt为端面压力角。 πd πdb 同理，将基圆柱展开，也得一矩形，有： tanβb=πdb/l l 得： tanβb /tanβ=db/ d ∴ tanβb = tanβ cosαt =cosαt β 定义分度圆柱上的螺旋角为斜齿轮的螺旋角β 。 判别方法 d β βb 右旋 β 左旋 β 设计：潘存云 B 法面内的齿形与刀具的齿形一样，取标准值。 2. 模数 mn、mt 将分度圆柱展开，得一矩形， pn=ptcosβ 将 pn＝πmn , pt＝πmt 代入得： β pt β 可求得端面齿距与法面齿距之间的关系： 斜齿轮的齿面为螺旋渐开面，其法面齿形和端面齿形不一样，参数也不一样。切削加工时，刀具沿齿槽方向运动，故法面内的齿形与刀具的齿形一样，取标准值。 计算时，按端面参数进行，故应建立两者之间的关系。端面是圆，而法面不是圆 πd mn=mtcosβ n n pn 设计：潘存云 b a c 压力角：αn、αt 用斜齿条说明： β β 在△a’b’c’中，有： ∠a’b’c=αn 在△abc中, 有： ∠abc=αt 由 ab=a’b’ , a’c=accosβ 得 tanαn = tanαt cosβ 3. 斜齿轮传动的几何尺寸 不论在法面还是端面，其齿顶高和齿根高一样。 h*an ——法面齿顶高系数， han*＝1 c*n ——法面顶隙系数, c*n＝0.25 过c点作轮齿的法剖面 在法面和端面内齿高一样 , tanαn =a’c/a’b’ tanαt =ac/ab ha=h*anmn hf= (h*an+c * n) m n αn a b c a a’ β αt 分度圆直径： d=zmt=z mn / cosβ 中心距： a=r1+r2 可通过改变β来调整a的大小。 4.一对斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件 啮合处的齿向相同。 外啮合 : β1＝-β2 mn1=mn2 ，αn1 =αn1 mt1=mt2 ，αt1＝αt2 一对斜齿轮的正确啮合条件，除了模数和压力角应分别相等外，其螺旋角必须匹配。 = mn (z1+ z2) /2 cosβ 内啮合：β1＝β2 设计：潘存云 b B2 B2 斜齿轮传动的重合度 直齿轮： 斜齿轮： ε的增量： △ε＝△L/pbt 分析图示直齿轮和斜齿轮在啮合面进入 啮合(B2 B2)和退出啮合(B1 B1)的情形。 △L βb βb B1 B1 ＝b tanβb /pbt ＝ε+ △ε 若 b＝100，β＝20° mn＝2 则： B1 B1 b B2 B2 L ε＝L /p