04章 齿轮机构和齿轮传动 齿轮传动部分课件.pptx

;开式;失效形式、设计准则和材料;直齿;失效形式、设计准则和材料;;措施：齿面硬度↑粗糙度↓

合理润滑

较高粘度的润滑油;原因：

高速重载：滑动速度大，啮合区温度高，润滑失效，齿面热胶合

低速重载：油膜难以形成，产生粘着，齿面冷胶合;措施：改善润滑齿面硬度↑

闭式传动;措施：

齿面硬度↑

润滑油粘度↑;工程案例分析

在所有汽车故障当中，因齿轮失效导致汽车变速器产生故障的概率要占到60%左右。

变速器齿轮失效：齿面磨损过度、点蚀剥落严重

因过度弯曲引起断齿等

在工作条件良好状况下，有关过度弯曲而引起断齿这种现象比较少出现，但这种现象只要产生，就可以比较容易判断出来。;闭式软齿面齿轮传动：先保证齿面接触疲劳强度，再满足齿根弯曲疲劳强度;基本要求;齿轮的材料及???选择原则;;一对轮齿啮合;;圆周力

Ft1=2T1/d1

径向力

Fr1=Ft1tanα

法向力

Fn1=Ft1/cosα;确定各分力的方向

圆周力Ft：主反从同取决于转动方向

主动轮Ft1与v1相反

从动轮Ft2与v2相同

径向力Fr

由P点沿径向指向轮心;;K：载荷系数;弯曲强度条件σF≤[σF]

关键的几个问题：

轮齿按悬臂梁处理

一对齿承担全部载荷

载荷作用于齿顶时，齿根部弯曲应力最大

σF为齿根部（危险截面）的弯曲应力

危险截面（齿根部）—30°切线法;应用材料力学的方法，并考虑齿廓形状、应力集中、其它应力、重合度等的影响，引入齿形系数YFa、应力修正系数YSa、齿宽系数?d、重合度系数Yε、弯曲强度计算的载荷系数KF，可得;应用弯曲强度验算公式的注意问题1;应用弯曲强度验算公式的注意问题2;接触应力：

以点、线高副接触，接触局部的较大应力;赫兹应力（线接触）;齿面接触强度验算公式：;应用接触强度验算公式的注意问题;闭式软齿面齿轮传动：承载能力主要取决于齿面接触疲劳强度，故齿数宜选多些，模数宜选小些，从而提高传动的平稳性并减少轮齿的加工量。推荐值：z1≥20~40;齿宽系数?d;材料：软齿面齿轮中的齿面硬度

小齿轮的齿面硬度大于大齿轮的齿面硬度30~50HBS;小齿轮直径d1相等，齿面接触疲劳强度的主要影响因素;;斜齿轮和锥齿轮;;1;轴向力的判定：左右手法则（仅适用于主动轮）

主动轮右旋：右手，四指弯曲为转向，拇指所指为轴向力方向

主动轮左旋：左手，四指弯曲为转向，拇指所指为轴向力方向;斜齿圆柱齿轮的主要参数???;切制斜齿轮的轮齿时，刀具沿齿轮的螺旋线方向进刀，故其法面参数与刀具的参数相同，为标准值

;刀具的刀刃形状与轮齿的法向齿槽形状相当;螺旋角大小相等，方向相反（外啮合）;优点;斜齿轮和锥齿轮;Fa：由小端指向大端

与轴线平行;概述;;齿轮的结构;综合考虑齿轮几何尺寸、毛坯、材料、加工方法、使用要求及经济性等各方面因素的基础上，按齿轮的直径大小，选定合适的结构形式，再根据推荐的经验数据，进行结构尺寸计算。;e2m

齿根圆直径与轴径接近

齿轮轴结构;da≤160mm

用锻钢制造;da≤500mm

用锻钢制造;400mm≤da≤1000mm

采用铸钢或铸铁制造;润滑的作用：减小摩擦、减轻磨损、冷却、防锈、降低噪声

改善齿轮的工作状态

延缓轮齿失效

延长齿轮的使用寿命等作用;闭式齿轮传动取决于齿轮的圆周速度;;蜗杆传动;蜗杆传动;蜗杆传动概述;蜗杆传动;单个斜齿轮的齿数很少，如z1=1，且螺旋角β1很大时，轮齿在圆柱体上构成多圈完整的螺旋，即为蜗杆。;蜗杆传动的参数;普通蜗杆传动的参数与尺寸1;m/mm;中心距;;普通蜗杆传动的承载能力计算2;蜗杆的轴面模数、压力角与蜗轮的端面模数、压力角相等

蜗杆的导程角等于蜗轮的螺旋角

螺旋线方向相同;蜗杆传动;失效形式、设计准则和材料;失效形式;设计准则;总效率;总结：

蜗杆蜗轮设计原理与方法同齿轮传动

蜗杆传动两轴空间交错，蜗轮与蜗杆相对滑动速度高，引起下列方面与齿轮传动不同：

蜗杆传动的主要参数

失效形式、设计准则

蜗杆蜗轮的材料选择

热平衡计算

蜗杆刚度计算;;1;Fa：