齿轮设计技术第四部分..ppt

第7章 主要几种齿轮传动设计的特点 7．1 行星齿轮设计特点 7．2 锥齿轮齿轮设计特点 7．3 高速齿轮设计特点 7．4 蜗杆传动设计特点 7. 5 双圆弧齿轮传动特点 第7章 主要几种齿轮传动设计的特点 7.1 行星齿轮设计特点 (1) 均载机构问题 太阳轮浮动 行星架浮动 (2) 变位选择问题（内外啮合角） 外啮合角22-25 内啮合角17-20 (3) 行星轮各数（3、4、5、6） 优先选择：3、5 (4) 内齿圈磨损问题 第7章 主要几种齿轮传动设计的特点 (5) 行星强度问题 行星齿轮传动强度计算中，由于行星齿轮传动结构的多样化，计算其他类型行星齿轮传动，建议在强度计算中用传递的扭距（N.M）作为输入，其结构可分解为外啮合和内啮合，按外啮合和内啮合进行计算，不要用功率作为输入，计算结果可作为参考。 (6) 多对参与啮合问题 (7) 内齿圈顶圆与重迭干涉问题 行星齿轮传动中，行星轮的顶圆直径在外啮合和内啮合中可能不同，一般可采用 外啮合的顶圆直径，差别较大时需注意对其它因素的影响（如：重合度、干涉等）。 第7章 主要几种齿轮传动设计的特点 7.2 锥齿轮齿轮设计特点 1）格里森弧齿锥齿轮（35度、等顶隙） 2）该软件主要是为格利森弧齿锥齿轮（等顶隙收缩齿）和国标制直齿锥齿轮直齿锥齿轮而设计的，其他类型可参考使用。 3）直齿和弧齿锥齿轮设计建议采用等顶隙收缩齿，不推荐其它齿形。 4）主要用于正交锥齿轮设计计算（轴交角为90度）。 1. 直齿（等顶隙收缩齿、不等顶隙收缩齿） 2. 斜齿（等顶隙收缩齿、不等顶隙收缩齿） 3. 弧齿（等顶隙收缩齿） .零度齿（双重收缩齿、等顶隙收缩齿） 弧齿与摆线齿，格里森（收缩齿）与克林根（等高齿）区别 第7章 主要几种齿轮传动设计的特点 7.3 高速齿轮设计特点 1）齿数组合要求 2）速比要求、小于0.5% 3）变位系数设计问题 4）滑差率要求，大小轮最大滑动系数应小于1.7 5）临界转速要求 系统动力学（指：电动机—齿轮箱—工作机--的扭振），不同用途的系统动力学是不一样的。单对齿轮箱研究系统动力学意义不大。 6）滑动轴承特性与轴的强度刚度 7）润滑要求 8）高速重载：4-5级 9）侧隙 一般为 (0.03-0.05)*Mn 建议： (0.05-0.08)*Mn 第7章 主要几种齿轮传动设计的特点 7.4 蜗杆传动设计特点 1）采用常用设计组合 2）导程角在15-30度时，蜗杆效率较高。 3）当导程角小于啮合摩擦角时，机构产生自锁， 4）通常取导程角小于3.5度,Z1=1，效率很低（小于0.5）。 5）Z2、Z1尽量避免有公因数 6）蜗杆材料 1渗碳淬火 16CrMn,20Cr,20CrMn,20CrMnTi,20Cr2Ni4A等 2调质 40Cr,42CrMo,35CrMo等 7） 蜗轮材料 （1）铸造锡青铜 ZCuSn10Pb1 （国内最常用） （2）铸锡锌青铜 ZCuSn10Zn2 平面二次包络的承载能力计算一般也采用直廓环面蜗杆计算方法， 直齿平面包络蜗杆一般用于精密分度装置， 第7章 主要几种齿轮传动设计的特点 7.5 双圆弧齿轮设计特点 圆弧齿轮在高速齿轮行业应用是我国的一大特色，正向中硬齿面和应齿面发展，采用“中硬调质”-“精滚修形”-“氮化”-“珩齿”，精度5级 1）啮合特性要求 2）齿宽要求与重合度 3）斜齿传动 4）齿根加工精确度 1、 双圆弧齿轮设计是以经验公式为设计基础，建议在疲劳强度计算中采用经验公式进行计算，不推荐用国标GB计算方法。 2、 双圆弧齿轮疲劳强度提供两种强度计算方法： 这两种强度计算方法在齿轮接触强度极限应力（σH1、σH2）和齿轮弯曲强度极限应力（σF1、σF2）是不一样的。 第8章 齿轮材料与热处理技术 材料与热处理是齿轮制造中很重要的一个环节。 8．1 热处理工艺主要形式 气体渗氮 液体渗氮 渗碳淬火 感应或火焰淬火（齿面、齿根、整体硬化区别） 调质 第8章 齿轮材料与热处理技术 8．2 材料与热处理质量控制 材料与热处理质量控制分三档：ME、MQ、ML ML表示齿轮加工过程中材料质量与热处理工艺的一般要求 MQ表示有经验制造者在通常成本下可达到的质量要求 ME表示必须具有高可靠度的制造过程控制才能达到的等级