第03章 齿轮传动设计(很实用的!!).pptVIP

讨论： ZE、ZH、σHP 的查取同圆柱齿轮 通常 u ≤ 5，限制大齿轮直径，利于锥齿轮加工 设计出 d1 后，其他参数计算： 初选 z1 计算 m=d1/z1，并向上取标准值 计算 d1= mz1、z2、d2、u 等 R 不能圆整！ 通常取 b1＝ b2，便于安装调整，保证两轮锥顶重合 设计式： 小锥齿轮大端分度圆直径 §3-6 直齿圆锥齿轮传动的强度计算 直齿圆柱齿轮： 五、齿根弯曲疲劳强度计算 校核式： 设计式： 按当量齿数 　　　　 查 大值代入 同理，根据当量齿轮推出锥齿轮的弯曲强度条件 忽略重合度的影响，代入当量齿轮参数，由 §3-6 直齿圆锥齿轮传动的强度计算 强度设计： 如：齿数、模数、螺旋角等 确定轮幅、轮毂的形式和尺寸 确定齿轮的主要参数 结构设计： (由齿顶圆直径决定) 一、齿轮轴 键槽顶部到齿根间的距离e： 圆柱齿轮：e2.5mn 圆锥齿轮：e1.6m 《机械设计》 §3-7 齿轮的结构设计 §3-7 齿轮的结构设计 二、实心式 齿顶圆直径da≤200mm 毛坯是锻造 §3-7 齿轮的结构设计 三、腹板式 齿顶圆直径da≤200~500mm 毛坯是锻造 §3-7 齿轮的结构设计 四、轮幅式 齿顶圆直径da＞500mm 毛坯是铸造 材料为铸铁或铸钢 §3-7 齿轮的结构设计 一、齿轮传动的设计步骤 1、根据工作条件、载荷性质、使用要求， 合理选择材料、齿面硬度、热处理方法及精度等级； 2、根据主要失效形式，确定相应的设计准则； 3、合理选择有关参数，设计计算 d1 或 m ； 4、考虑其他可能产生的失效形式，进行强度校核； 5、几何尺寸计算及齿轮的结构设计。 软齿面硬度≤350HBS，硬齿面硬度＞350HBS 或＞38HRC 载荷大小：重载、轻载 工作环境：闭式、开式 §3-8 齿轮传动的设计方法和参数选择 §3-8 齿轮传动的设计方法和参数选择 二、材料、精度及主要参数的选择原则 1、材料及热处理方法 要求轮齿具有足够的强度和韧性 重载、要求结构紧凑：材料选好些、硬度选高些 2、精度等级 抵抗轮齿折断 齿面应具有较高的硬度和耐磨性 防止点蚀、胶合、磨损 根据圆周速度 v 选择第Ⅱ公差组精度 §3-8 齿轮传动的设计方法和参数选择 3、齿数 z 的选择 对于闭式软齿面传动： 对于闭式硬齿面或开式齿轮传动： 一般取 z1=20~40 以便增大模数提高弯曲强度 大、小齿轮的齿数最好互质，使磨损均匀 一般取 z1=17~25 齿数多，则重合度大，运动平稳性好，噪声小。 4、模数 m（mn）的选择 强度计算后得到，圆整成标准值，优先选用第一系列 传递动力时，圆柱齿轮 m≥1.5，锥齿轮 m≥2 5、螺旋角β 的选择 一般取β =10°~20° 平稳性↑ 承载能力↑ 轴向力↑ 轴承受力↑ β↑ §3-8 齿轮传动的设计方法和参数选择 6、齿宽系数ψd、ψR 的选择 对称布置、斜齿轮传动，ψd 取偏大值； 硬齿面、悬臂布置易产生偏载，故ψd 取值很小； 齿宽系数 轴向尺寸 易引起偏载 齿宽 b 径向尺寸 强度 设计时，齿宽系数应选择适当： 开式齿轮传动安装精度差，ψd 取小值。 锥齿轮传动：ψR 不宜过大，常取ψR = 1/4 ～1/3 §3-8 齿轮传动的设计方法和参数选择 传递的功率、传动比、小轮或大轮转速、工况 设 计： 齿轮材料、热处理方式、齿数z1、z2、模数m、中心距a、齿宽b1、b2、分度圆直径d1、d2、齿顶圆直径da1、da2和齿根圆直径df1、df2、受力大小及齿轮的结构形式 已知条件： 例：设计一输送机的双级圆柱齿轮减速器的高速级斜齿圆柱齿轮传动，单向运转、平稳载荷、工作寿命 5 年、16 h /天。已知：轴的刚性较小，电机驱动。 §3-8 齿轮传动的设计方法和参数选择 三、设计内容及设计流程 直齿圆柱齿轮 1、选择材料和热处理方式 2、计算许用接触应力、许用弯曲应力 3、初选：z1、z2 、 yd，查取K、 ZE、ZH 闭式齿轮？ 3、初选：z1、z2 、yd ，查取K、 YFa、YSa 4、计算模数　　　　　并向上取标准值　　 4、模数向上取标准值 5、求a，b1、b2，d1、d2、da1、da2，df1、df2 5、求a，b1、b2，d1、d2、da1、da2，df1、df2 6、查 YFa、YSa，校核弯曲疲劳强度 6、查取ZE、ZH，校核接触疲劳强度 按弯曲强度设计，不需校核接触强度，只增大模数即可(以下略) Y N 软齿面？ N Y 直齿圆锥齿轮设计思路与直齿圆柱齿轮相同！ §3-8 齿轮传动的设计方法和参数选择 斜齿圆柱齿轮 1、选择材料和热处理方式 2、计算许用接触应力和许用弯曲应力 3、初选