《机械设计基础 第4版》 课件 朱龙英 第4--6章　凸轮机构、 齿轮传动、 轮系.ppt

与本身的转向相反；与本身的转向相同；均指向各自的轮心；—根据主动轮是左、右旋，用左、右手法则,四指表示主动轮的旋转方向，大拇指的指向即为轴向力的方向；—与主动轮轴向力方向相反。3、齿面磨损4、齿面胶合在开式传动中,齿面磨损是轮齿失效的一种主要形式。防止措施：采用闭式传动,提高齿面硬度、降低齿面粗糙度和保持良好润滑,可大大减轻齿面磨损。在高速重载或低速重载传动中，易发生齿面胶合。防止措施：提高齿面硬度和降低表面粗糙度,对于低速齿轮传动应采用粘度大的润滑油,高速传动应采用含抗胶合添加剂的润滑油。5、齿面塑性变形在低速,过载和振动频繁的软齿面齿轮传动中。防止措施：提高齿面硬度，减小接触应力、改善润滑情况。1对齿轮材料性能的要求齿轮的齿体应有较高的抗折断能力，齿面应有较强的抗点蚀、抗磨损和较高的抗胶合能力，即要求：齿面硬、芯部韧、加工工艺性能及热处理性能良好。齿轮材料选用的基本原则齿轮材料必须满足工作条件的要求，如强度、寿命、可靠性、经济性等；应考虑齿轮尺寸大小，毛坯成型方法及热处理和制造工艺；钢制软齿面齿轮，其配对两轮齿面的硬度差应保持在30~50HBS或更多。钢：许多钢材经适当的热处理或表面处理，可以成为常用的齿轮材料；铸铁：常作为低速、轻载、不太重要的场合的齿轮材料；非金属材料：适用于高速、轻载、且要求降低噪声的场合。二、常用的齿轮材料2常用的齿轮材料3齿轮常用材料的接触疲劳极限试验齿轮的接触疲劳极限sHlim查表铸铁正火结构钢和铸钢3齿轮常用材料的接触疲劳极限试验齿轮的接触疲劳极限sHlim查表调质钢和铸钢渗碳淬火及表面淬火钢三、轮齿的受力分析和计算载荷其中：径向力法向力力的大小圆周力名义载荷：计算载荷：载荷系数K：查表4－5各力的方向：主动轮的受力方向与旋转方向相反，从动轮的受力方向与旋转方向相同。指向各自轮心。四、设计准则主要失效形式设计准则闭式软齿面齿轮传动齿面疲劳点蚀按齿面接触疲劳强度设计，校核弯曲疲劳强度闭式硬齿面齿轮传动齿根弯曲疲劳折断按齿根弯曲疲劳强度设计，校核齿面接触疲劳强度开式齿轮传动磨损和弯曲疲劳折断按齿根弯曲疲劳强度设计，考虑磨损影响五、齿轮的强度计算点蚀：按照齿面接触疲劳强度计算。疲劳折断：按照齿根弯曲疲劳强度计算。1)齿面接触疲劳强度条件：2)两圆柱体接触赫兹公式：1、齿面接触疲劳强度计算式中：ZE弹性影响系数:计算载荷：一对钢制齿轮的接触疲劳强度校核计算公式：设计计算公式：钢对钢接触时：2、齿根弯曲疲劳强度计算1)齿根弯曲疲劳强度计算公式2)校核公式3)设计公式其中：YF—齿形系数YS—应力修正系数4)齿轮传动强度计算说明：1、弯曲强度校核，要求，，按照弯曲强度设计大小齿轮。其它参数均相同只有不同，应将和中较大者代入计算。2、接触强度计算公式中，，3、闭式传动软齿面：按齿面接触疲劳强度设计，再校核齿根弯曲疲劳强度。闭式传动硬齿面：按齿根弯曲疲劳强度设计，再校核齿面接触疲劳强度。开式传动：按齿根弯曲疲劳强度设计，考虑磨损将模数放大10%～15%。4、齿轮齿数选择：闭式软齿面一般取20～40，开式17～20。5、在其它参数相同的条件下，弯曲疲劳强度与m成正比，接触疲劳强度与d1或中心距a成正比，即与mz乘积成正比，而与m无关。6、齿宽：例4-1：六、齿轮的结构设计1、齿轮轴对于圆柱齿轮，如果齿根圆到键槽底部的距离e2m,将齿轮与轴做成一体。对于圆锥齿轮，如果齿根圆到键槽底部的距离e1.6m,将齿轮与轴做成一体。2、实心齿轮e2m，da≤160mm3、腹板式齿轮da500mm4、轮辐式齿轮400mmda1000mm返回章目录1、