北邮社《机械设计基础》教学课件-NO7.pptVIP

* 目录 * 目录 齿轮传动的失效形式和齿轮的材料 齿轮传动的精度 直齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动 齿轮的结构与齿轮传动的润滑 直齿圆锥齿轮传动 知识目标 1．理解齿轮传动失效形式和设计准则； 2．了解误差对传动的影响和齿轮精度的选择； 3. 掌握直齿圆柱齿轮传动的强度计算和设计步骤； 4. 了解斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮传动的设计； 5. 认识齿轮的结构与齿轮传动的润滑。 技能目标 1．能够根据齿轮传动应用的场合，选择齿轮的材料和齿轮精度； 2．能够设计简单的齿轮传动，并采取措施避免齿轮传动的失效； 3. 能够根据需要，选择适当的齿轮结构与 润滑形式。 一、齿轮传动的失效形式 轮齿折断 1 2 3 4 5 齿面点蚀 齿面磨损 齿面胶合 塑性变形 二、齿轮的设计准则 1. 闭式传动 2. 开式传动 三、齿轮的材料与热处理 1. 软齿面齿轮 2. 硬齿面齿轮 一、误差对传动的影响 （1）相啮合齿轮在一转范围内实际转角与理论转角不一致，即影响传递运动的准确性。 （2）瞬时传动比不能保持恒定不变，齿轮在一转范围内会出现多次重复的转速波动，特别在高速传动中将引起振动、冲击和噪声，即影响传动的平稳性。 一、误差对传动的影响 （3）齿向误差能使齿轮上的载荷分布不均匀，当传递较大转矩时，易引起早期损坏，即影响载荷分布的均匀性。 二、齿轮精度等级的选择 二、齿轮精度等级的选择 一、直齿圆柱齿轮传动的受力分析 直齿圆柱齿轮的受力分析 二、轮齿的计算载荷 Fc = KFn 二、轮齿的计算载荷 三、直齿圆柱齿轮传动的强度计算 1.齿面接触疲劳强度 齿面接触强度的校核计算公式为: 2.齿根弯曲疲劳强度 轮齿齿根弯曲疲劳强度的校核计算公式为: 三、直齿圆柱齿轮传动的强度计算 3.公式应用注意事项 三、直齿圆柱齿轮传动的强度计算 （1）软齿面闭式齿轮传动 在满足弯曲强度的条件下，为提 高传动的平稳性，小齿轮齿数一 般取z1＝20～40，速度较高时取 较大值；硬齿面的弯曲强度是 薄弱环节，宜取较少的齿数，以 便增大模数，通常取 z1=17～20。 三、直齿圆柱齿轮传动的强度计算 （2）为保证减小加工量，也 为了装配和调整方便，大齿轮齿 宽应小于小齿轮齿宽。取： b2 = ψdd1， 则： b1 = b2 + (5～10)。 三、直齿圆柱齿轮传动的强度计算 （3）大小两齿轮的齿根弯曲 应力σF1≠σF2，两轮的许用 弯曲应力也不同，所以，校核时 应分别验算大小齿轮的弯曲强度， 即使σF1≤［σF1］， σF2≤［σF2］。 四、直齿圆柱齿轮传动设计步骤 1.齿轮传动参数的选择 3） 2） 1） 齿数 z 模数 m 齿宽 b 四、直齿圆柱齿轮传动设计步骤 2.直齿圆柱齿轮传动设计步骤 平行轴斜齿轮传动 人字齿轮传动 一、斜齿圆柱齿轮传动的基本参数 分度圆柱上的螺旋线展开后成为一条斜直线，该直线与齿轮轴线之间的夹角称为分度圆柱上的螺旋角，简称螺旋角，用β表示。 螺旋角是反映斜齿轮特征的一个重要参数，可反映出轮齿的倾斜程度。 螺旋角 一、斜齿圆柱齿轮传动的基本参数 斜齿轮分度圆柱面的展开图 一、斜齿圆柱齿轮传动的基本参数 除螺旋角β之外，斜齿轮与直齿轮一样，也有齿数、模数、压力角、齿顶高系数和顶隙系数这五个基本参数。一对外啮合斜齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：齿轮副的法面模数和法面压力角分别相等，而且螺旋角大小相等，旋向相反。 其他基本参数 二、标准斜齿圆柱齿轮的尺寸计算 三、斜齿圆柱齿轮的受力分析 四、斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 1.齿面接触疲劳强度 齿面接触强度的校核计算公式为: * 目录