模塊二齒輪傳動(dòng)1

1、分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出音樂(lè)欣賞本章目錄本章目錄基本內(nèi)容基本內(nèi)容重點(diǎn)難點(diǎn)重點(diǎn)難點(diǎn)教學(xué)要求教學(xué)要求問(wèn)題思考問(wèn)題思考 齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中最主要齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中最主要的傳動(dòng)形式之一，它在現(xiàn)代機(jī)械中的傳動(dòng)形式之一，它在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用極為廣泛。因此，齒輪傳動(dòng)是應(yīng)用極為廣泛。因此，齒輪傳動(dòng)是本課程重點(diǎn)章節(jié)之一。對(duì)齒輪傳動(dòng)本課程重點(diǎn)章節(jié)之一。對(duì)齒輪傳動(dòng)的研究一方面從幾何關(guān)系入手研究的研究一方面從幾何關(guān)系入手研究其傳動(dòng)平穩(wěn)性，另一方面從承載能其傳動(dòng)平穩(wěn)性，另一方面從承載能力出發(fā)研究其設(shè)計(jì)問(wèn)題。力出發(fā)研究其設(shè)計(jì)問(wèn)題?？偰夸浛偰夸浗Y(jié)結(jié) 束束分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出

2、1.1.了解輪齒失效的形式及主要原因；熟悉常用齒輪材了解輪齒失效的形式及主要原因；熟悉常用齒輪材料及熱處理方式。料及熱處理方式。2.2.掌握直齒圓柱齒輪輪齒作用力的分析，掌握齒面掌握直齒圓柱齒輪輪齒作用力的分析，掌握齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算和齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式的應(yīng)用和公接觸強(qiáng)度計(jì)算和齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式的應(yīng)用和公式中參數(shù)的意義、選擇方法。式中參數(shù)的意義、選擇方法。3.3.了解斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)，掌握其基本參數(shù)、了解斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)，掌握其基本參數(shù)、主要幾何尺寸及當(dāng)量齒數(shù)，掌握輪齒作用力的分析。主要幾何尺寸及當(dāng)量齒數(shù)，掌握輪齒作用力的分析。4.4.了解直齒圓錐齒輪的基本參數(shù)、當(dāng)量齒數(shù)了解直齒圓錐

3、齒輪的基本參數(shù)、當(dāng)量齒數(shù)及輪齒作用力分析。及輪齒作用力分析。5.5.了解齒輪的常用結(jié)構(gòu)，掌握齒輪工作圖的繪了解齒輪的常用結(jié)構(gòu)，掌握齒輪工作圖的繪制，了解齒輪的效率及潤(rùn)滑方式。制，了解齒輪的效率及潤(rùn)滑方式。分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出二、齒輪傳動(dòng)的分類：二、齒輪傳動(dòng)的分類：2. 2. 空間齒輪機(jī)構(gòu)空間齒輪機(jī)構(gòu)1） 錐齒輪傳動(dòng)錐齒輪傳動(dòng)2） 交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)3） 蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)1. 1. 平面齒輪機(jī)構(gòu)平面齒輪機(jī)構(gòu)1）直齒圓柱齒輪傳動(dòng)）直齒圓柱齒輪傳動(dòng) 外嚙合齒輪傳動(dòng)外嚙合齒輪傳動(dòng) 內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng) 齒輪齒條傳動(dòng)齒輪齒條傳動(dòng) 2）斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)）斜齒

4、圓柱齒輪傳動(dòng)3）人字齒輪傳動(dòng)）人字齒輪傳動(dòng) 1、效率高；效率高； 2 2、結(jié)構(gòu)緊湊；、結(jié)構(gòu)緊湊；3 3、工作可靠、壽命長(zhǎng)；、工作可靠、壽命長(zhǎng)；4 4、傳動(dòng)比穩(wěn)定。、傳動(dòng)比穩(wěn)定。一、齒輪傳動(dòng)的主要特點(diǎn)：一、齒輪傳動(dòng)的主要特點(diǎn)：分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出外嚙合直齒圓柱齒輪傳動(dòng)外嚙合直齒圓柱齒輪傳動(dòng)分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出內(nèi)嚙合直齒圓柱齒輪傳動(dòng)內(nèi)嚙合直齒圓柱齒輪傳動(dòng)分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出直齒齒輪齒條傳動(dòng)直齒齒輪齒條傳動(dòng)返回原處分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出外嚙合斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)外嚙合斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)分目錄分目錄上一頁(yè)上

5、一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出內(nèi)嚙合斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)內(nèi)嚙合斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出斜齒齒輪齒條傳動(dòng)斜齒齒輪齒條傳動(dòng)返回原處分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出人字齒輪傳動(dòng)人字齒輪傳動(dòng)返回原處分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出 直齒圓錐齒輪傳動(dòng)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出斜齒圓錐齒輪傳動(dòng)斜齒圓錐齒輪傳動(dòng)分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出曲線齒圓錐齒輪傳動(dòng)曲線齒圓錐齒輪傳動(dòng)返回原處分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)返回原處分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下

6、一頁(yè)退退 出出蝸桿傳動(dòng)蝸桿傳動(dòng)返回原處分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出盤(pán)形銑刀盤(pán)形銑刀分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出使用盤(pán)形銑刀加工齒輪使用盤(pán)形銑刀加工齒輪返回原處分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出指狀銑刀指狀銑刀返回原處分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出使用拉刀加工齒輪使用拉刀加工齒輪返回原處分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出使用沖壓方法加工齒輪使用沖壓方法加工齒輪返回原處分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出返回原處使用齒輪插刀插制外齒輪使用齒輪插刀插制外齒輪分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出返回原處使用

7、齒輪插刀插制內(nèi)齒輪使用齒輪插刀插制內(nèi)齒輪分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出返回原處使用齒條插刀插制外齒輪使用齒條插刀插制外齒輪分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出使用滾刀加工直齒輪使用滾刀加工直齒輪返回原處分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出使用滾刀加工斜齒輪使用滾刀加工斜齒輪返回原處分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出一、失效形式一、失效形式：輪齒折斷齒面點(diǎn)蝕齒面磨損齒面膠合塑性變形分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出 輪齒疲勞折斷實(shí)例輪齒疲勞折斷實(shí)例分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出 齒面疲勞點(diǎn)蝕實(shí)例 分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)

8、下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出返回原處返回原處 齒面膠合實(shí)例分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出返回原處返回原處 齒面磨損實(shí)例分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出 齒面朔性變形實(shí)例分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出二、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則二、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則閉式齒輪傳動(dòng)中：軟齒面時(shí)以保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度為主，閉式齒輪傳動(dòng)中：軟齒面時(shí)以保證齒面接觸疲勞強(qiáng)度為主， 硬齒面時(shí)以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為主。硬齒面時(shí)以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為主。開(kāi)式齒輪傳動(dòng)中：以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為準(zhǔn)則并考慮開(kāi)式齒輪傳動(dòng)中：以保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度為準(zhǔn)則并考慮 磨損情況將模數(shù)增大。磨損情況將模數(shù)增大。保證齒面接觸疲勞強(qiáng)

9、度；保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度。分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出正火和調(diào)質(zhì)正火和調(diào)質(zhì) 350HBS (中碳鋼或中碳合金鋼）選材原則選材原則常常用用材材料料鋼：鋼：鑄鐵鑄鐵非金屬材料非金屬材料鍛鋼鑄鋼齒齒輪輪熱熱處處理理滿足工作條件的要求；滿足工作條件的要求；考慮配對(duì)齒輪等強(qiáng)度?？紤]配對(duì)齒輪等強(qiáng)度?？紤]經(jīng)濟(jì)性；考慮經(jīng)濟(jì)性；考慮齒輪尺寸大小、熱處理和制造方法；考慮齒輪尺寸大小、熱處理和制造方法；三、齒輪材料三、齒輪材料軟齒面（硬度350HBS）硬齒面（硬度350HBS）整體淬火整體淬火 4555HRC （中碳鋼或中碳合金鋼）表面淬火表面淬火 4854HRC （中碳鋼或中碳合金鋼）滲碳淬火滲

10、碳淬火 5863HRC （低碳鋼或低碳合金鋼）分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出四、齒輪傳動(dòng)的精度四、齒輪傳動(dòng)的精度精度等級(jí)精度等級(jí)1 12 共12個(gè)級(jí) 高低 常用 69級(jí)公差組公差組第 I 組：控制傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性的公差第組：控制傳動(dòng)平穩(wěn)性的公差第III組：控制載荷分布均勻性的公差精度等級(jí)的標(biāo)注精度等級(jí)的標(biāo)注7 6 6 G M GB10095-1988齒厚下偏差齒厚上偏差第III公差組精度等級(jí)第公差組精度等級(jí)第 I 公差組精度等級(jí)分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出機(jī)器名稱機(jī)器名稱精度等級(jí)精度等級(jí)機(jī)器名稱機(jī)器名稱精度等級(jí)精度等級(jí)汽輪機(jī)汽輪機(jī)36拖拉機(jī)拖拉機(jī)68金屬切削機(jī)床

11、金屬切削機(jī)床38通用減速器通用減速器68航空發(fā)動(dòng)機(jī)航空發(fā)動(dòng)機(jī)48鍛壓機(jī)床鍛壓機(jī)床69輕型汽車輕型汽車58起重機(jī)起重機(jī)710載重汽車載重汽車79農(nóng)業(yè)機(jī)械農(nóng)業(yè)機(jī)械811各類機(jī)器所用齒輪傳動(dòng)的精度等級(jí)范圍精度等級(jí)的選擇精度等級(jí)的選擇分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出一、輪齒的受力分析一、輪齒的受力分析cos211tntrtFFtgFFdTF圓周力徑向力法向力主動(dòng)輪上的圓周力Ft與其速度方向相反；從動(dòng)輪上的圓周力Ft與其速度方向相同，徑向力指向各輪的輪心。單擊單擊 分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出作用于齒面上的法向載荷 FnncaKFFKK載荷系數(shù)載荷系數(shù) 主要考慮原動(dòng)機(jī)與工

12、作機(jī)的特性影響、主要考慮原動(dòng)機(jī)與工作機(jī)的特性影響、 齒輪制造誤差及輪齒變形引起的附加動(dòng)載荷齒輪制造誤差及輪齒變形引起的附加動(dòng)載荷 及載荷沿齒間或齒寬分布不均等方面的影響及載荷沿齒間或齒寬分布不均等方面的影響 。 考慮實(shí)際因素影響的載荷即計(jì)算載荷 Fca二、計(jì)算載荷二、計(jì)算載荷KKKKKVA分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出載荷系數(shù) 的確定原動(dòng)機(jī)原動(dòng)機(jī)工作機(jī)械的載荷性質(zhì)工作機(jī)械的載荷性質(zhì)均勻均勻中等沖擊中等沖擊大的沖擊大的沖擊電動(dòng)機(jī)電動(dòng)機(jī)11.21.21.61.61.8多缸內(nèi)燃機(jī)多缸內(nèi)燃機(jī)1.21.61.61.81.92.1單缸內(nèi)燃機(jī)單缸內(nèi)燃機(jī)1.61.81.82.02.22.4AK

13、分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出三、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算三、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒齒根根應(yīng)應(yīng)力力分分析析 齒根危險(xiǎn)截面處作用有彎曲應(yīng)力和壓應(yīng)力。通常壓應(yīng)力僅為彎曲應(yīng)力的百分之幾，可忽略。分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出costncakFkFF用計(jì)算載荷Fca代替理論載荷Fn：cos)/(cos)/(6coscos622msmhbmKFbshKFFFaFtFFaFtF6/cos2FFFanFbShFWM齒根彎曲應(yīng)力：齒根彎曲應(yīng)力：cos)/(cos)/(62msmhYFFaFFa令YFa 齒形系數(shù)繼續(xù)齒齒根根應(yīng)應(yīng)力力分分析析FatFYbmKF分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下

14、一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出z-Y Fa齒數(shù)對(duì)齒形系數(shù)的影響單擊單擊分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出x-Y Fa變位系數(shù)對(duì)齒形系數(shù)的影響單擊單擊分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出齒形系數(shù)齒形系數(shù)Y YFaFa的確定的確定返回原處分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出齒根彎曲強(qiáng)度校核計(jì)算公式齒根彎曲強(qiáng)度校核計(jì)算公式：2211FFaFatFmbzYKTYbmKF齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算公式齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算公式3211)1(4FFaaYuzKTm齒齒根根彎彎曲曲強(qiáng)強(qiáng)度度公公式式三、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算三、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算引入 齒寬系數(shù)abaF許用彎曲應(yīng)力u 齒數(shù)比返回使

15、用說(shuō)明分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出四、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算四、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 接觸應(yīng)力計(jì)算接觸應(yīng)力計(jì)算單擊單擊 接觸應(yīng)力取決于載荷Fn、接觸點(diǎn)的綜合曲率半徑及材料。繼續(xù)單擊單擊)1()1()11(22212121EELFnH分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出綜合曲率半徑對(duì)接觸應(yīng)力的影響綜合曲率半徑對(duì)接觸應(yīng)力的影響單擊單擊分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出齒面接觸應(yīng)力計(jì)算齒面接觸應(yīng)力計(jì)算將節(jié)點(diǎn)處曲率半徑1=d1 sin/2 2=d2 sin/2 及 u=d2/d1=z2/z1 代入：以計(jì)算載荷Fca代替理論載荷FncostncakFkFF 得一對(duì)鋼

16、制標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)得一對(duì)鋼制標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)時(shí)的齒面接觸應(yīng)力：時(shí)的齒面接觸應(yīng)力：213) 1(335ubaKTuH分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出齒面接觸強(qiáng)度校核計(jì)算公式齒面接觸強(qiáng)度校核計(jì)算公式齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算公式齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算公式312)335( )1(uKTuaaH返回使用說(shuō)明齒面接觸強(qiáng)度公式齒面接觸強(qiáng)度公式四、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算四、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算HHubaKTu213) 1(335H許用接觸應(yīng)力分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出五、強(qiáng)度計(jì)算公式使用說(shuō)明五、強(qiáng)度計(jì)算公式使用說(shuō)明1、相互嚙合的一對(duì)齒輪其齒根彎曲應(yīng)力通常不相等不相等。若校核彎曲強(qiáng)度需對(duì)兩輪同

17、時(shí)進(jìn)行校核計(jì)算；若按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)，應(yīng)選YFa1 / F1與YFa2 / F2中的較大值代入設(shè)計(jì)公式。返回彎曲公式3、應(yīng)用彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度公式時(shí)，注意式中T1、d1、z1不能替換。無(wú)論是按照輪1還是按照輪2計(jì)算，式中標(biāo)定的這些參數(shù)均不能用T2、d2、z2加以替代。2、相互嚙合的一對(duì)齒輪其齒面接觸應(yīng)力是相同的相同的。若校核接觸強(qiáng)度或按接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)，應(yīng)選H1與H2中的較小值代入計(jì)算公式。返回接觸公式分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出六、參數(shù)選擇與許用應(yīng)力確定六、參數(shù)選擇與許用應(yīng)力確定大小齒輪的齒數(shù)比u不宜過(guò)大，否則傳動(dòng)尺寸過(guò)大，一般應(yīng)使 u7 閉式軟齒面z1宜選多些，可

18、取 z1=2040。 閉式硬齒面或開(kāi)式傳動(dòng)或z1宜選少些 常取z1=1720。輪齒愈寬，承載能力愈高；但同時(shí)載荷沿齒寬分布愈不均勻。 a 取值由承載和支承剛度確定。取值由承載和支承剛度確定。承載情況承載情況輕載輕載中載中載重載重載a0.20.40.40.60.81 參數(shù)選擇參數(shù)選擇齒數(shù)比齒數(shù)比 u：小輪齒數(shù)小輪齒數(shù)z1:齒寬系數(shù)齒寬系數(shù)a：繼續(xù)分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出當(dāng)分度圓直徑一定時(shí)，選擇不同齒數(shù)時(shí)的影響D 一定時(shí)，z m 齒坯尺寸 切削量分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出minlimSS Sminmin疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)。疲勞強(qiáng)度的最小安全系數(shù)。 S

19、SFminFmin-彎曲強(qiáng)度的最小安全系數(shù)。彎曲強(qiáng)度的最小安全系數(shù)。 S SHminHmin- -接觸強(qiáng)度的最小安全系數(shù)；接觸強(qiáng)度的最小安全系數(shù)； limlim齒輪的疲勞極限。齒輪的疲勞極限。 FlimFlim-彎曲疲勞強(qiáng)度極限。彎曲疲勞強(qiáng)度極限。 若為對(duì)稱循環(huán)，極限應(yīng)力值應(yīng)乘以若為對(duì)稱循環(huán)，極限應(yīng)力值應(yīng)乘以0.70.7； HlimHlim-接觸疲勞強(qiáng)度極限。接觸疲勞強(qiáng)度極限。繼續(xù)繼續(xù)六、參數(shù)選擇與許用應(yīng)力確定六、參數(shù)選擇與許用應(yīng)力確定 許用應(yīng)力許用應(yīng)力分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度極限Flim（調(diào)質(zhì)處理鋼）Flim ME、MQ、ML分別表示很高、中等、最低要求

20、時(shí)的疲勞極限。一般在MQ和ML間選值。返回原處返回原處分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出齒輪接觸疲勞強(qiáng)度極限Hlim（調(diào)質(zhì)處理鋼）Hlim返回原處返回原處分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出返回原處返回原處最小安全系數(shù)SHmin、SFmin安全系數(shù)安全系數(shù) 軟齒面軟齒面 硬齒面硬齒面重要的傳動(dòng)、重要的傳動(dòng)、滲碳淬火齒輪或滲碳淬火齒輪或鑄造齒輪鑄造齒輪SH1.01.1 1.11.21.3SF1.31.4 1.41.61.62.2分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出選擇齒輪傳動(dòng)類型選擇齒輪傳動(dòng)類型選擇齒輪材料及熱處理方式選擇齒輪材料及熱處理方式根據(jù)使用要求選擇精度等

21、級(jí)根據(jù)使用要求選擇精度等級(jí)試選試選 k k a a、u u計(jì)算計(jì)算T T1 1、 H H、用接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)式求用接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)式求a a試選試選 k k z z1 1 a a、u u并查取并查取Y YFaFa 計(jì)算計(jì)算T T1 1、 F F、 求求b b、a a1、選擇齒輪類型、精度、材料、選擇齒輪類型、精度、材料 按齒面接觸按齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)強(qiáng)度設(shè)計(jì)按齒根彎曲按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)強(qiáng)度設(shè)計(jì)3、齒輪幾何尺寸計(jì)算、齒輪幾何尺寸計(jì)算2、齒輪承載能力計(jì)算、齒輪承載能力計(jì)算4、齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作圖繪制、齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)及工作圖繪制選選z z計(jì)算計(jì)算m m、b,b,查取查取Y YFaFa用彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)式求用彎曲強(qiáng)度

22、設(shè)計(jì)式求m m用接觸強(qiáng)度校核式驗(yàn)算用接觸強(qiáng)度校核式驗(yàn)算 H H用彎曲強(qiáng)度校核式驗(yàn)算用彎曲強(qiáng)度校核式驗(yàn)算F F分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出1. 齒面形成：齒面形成：一、一、 齒面形成及傳動(dòng)特點(diǎn)齒面形成及傳動(dòng)特點(diǎn)直齒輪直齒輪斜齒輪斜齒輪分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2. 傳動(dòng)特點(diǎn)：傳動(dòng)特點(diǎn)：d) 產(chǎn)生軸向力產(chǎn)生軸向力嚙合性能好（傳動(dòng)平穩(wěn)、嚙合性能好（傳動(dòng)平穩(wěn)、 噪聲?。┰肼曅。゜) 重合度大重合度大c) 傳動(dòng)機(jī)構(gòu)緊湊（小輪可較小）傳動(dòng)機(jī)構(gòu)緊湊（小輪可較?。┓帜夸浄帜夸浬弦豁?yè)

23、上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出二、基本參數(shù)及幾何尺寸二、基本參數(shù)及幾何尺寸1. 螺旋角：螺旋角： 基圓柱螺旋角基圓柱螺旋角 b 分度圓柱螺旋角分度圓柱螺旋角 4. 法面壓力角法面壓力角 n與端面壓力角與端面壓力角 t ：2. 法面齒距法面齒距 p n 端面齒距端面齒距p t p n = p t cos p n= m n ，p t= m t 3. 法面模數(shù)法面模數(shù)m n與端面模數(shù)與端面模數(shù)m t ：costntgtgcos tnmm 基基 本本 參參 數(shù)數(shù)分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出分分 度度 圓圓 直直 徑徑 ：d = m t z = m n z / cos 齒齒 頂頂 圓圓

24、直直 徑：徑：d a= d + 2ha= m n(z/ cos + 2han*)齒齒 根根 圓圓 直直 徑：徑：d f = d - 2h f= m n( z/ cos - 2han* - 2cn* )基基 圓圓 直直 徑徑: d b= d cos t中中 心心 距：距：a=(d1+d2)/2=mn(z1+z2)/(2cos）二、基本參數(shù)及幾何尺寸二、基本參數(shù)及幾何尺寸 mn1= mn2 = m n n1= n2 = n 1 = - 2 （外嚙合）（外嚙合） 1 = 2 （內(nèi)嚙合）（內(nèi)嚙合）一對(duì)斜齒圓柱齒輪正確嚙合條件一對(duì)斜齒圓柱齒輪正確嚙合條件幾幾 何何 尺尺 寸寸分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一

25、頁(yè)下一頁(yè)退退 出出1. 直齒輪：直齒輪：三、重合度三、重合度 a 端面重合度。端面重合度。 軸面重合度。軸面重合度。bpBB21abtbtpBBpBB11212. 斜齒輪斜齒輪: btbbtpBtgpBB11B1分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出過(guò)斜齒輪分度圓上一點(diǎn)c作法面，得一橢圓長(zhǎng)半軸 ： a = d2cos 短半軸 ： b = d2c點(diǎn)曲率半徑 ： = a2 b = d2 cos2 以模數(shù)m n、壓力角n、分度圓直徑2作直齒輪。得：2 = m n z v 四、當(dāng)量齒數(shù)四、當(dāng)量齒數(shù) 當(dāng)量齒輪當(dāng)量齒輪與斜齒輪法面齒形相當(dāng)與斜齒輪法面齒形相當(dāng)?shù)募傧胫饼X輪。其齒數(shù)稱為當(dāng)量齒數(shù)，的假想

26、直齒輪。其齒數(shù)稱為當(dāng)量齒數(shù)，用用z v表示。表示。332coscoscos2zmzmmdmznnnnv當(dāng)量齒數(shù)當(dāng)量齒數(shù):分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出FnFr=Fnsin nF=Fncos nFt=Fcos Fa=Fsin 圓周力圓周力徑向力徑向力軸向力軸向力法向力法向力coscoscos211ntntantrtFFtgFFtgFFdTF主動(dòng)輪軸向力Fa左旋用左手；右旋用右手判斷。從動(dòng)輪與其相反。五、輪齒上的作用力五、輪齒上的作用力單單擊擊分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出3212112111)1(cos2 . 3cos6 . 16 . 1FaFanFnFanFaF

27、uzYKTmzbmYKTdbmYKT彎曲強(qiáng)度校核公式彎曲強(qiáng)度校核公式彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式Y(jié)Fa斜齒輪的齒形系數(shù)， 按當(dāng)量齒數(shù)zv查取。 計(jì)算特點(diǎn)計(jì)算特點(diǎn) 斜齒輪因重合度增大，故接觸線長(zhǎng)度增大； 斜齒輪因輪齒傾斜，故影響其彎曲強(qiáng)度。六、強(qiáng)度計(jì)算六、強(qiáng)度計(jì)算彎彎 曲曲 強(qiáng)強(qiáng) 度度 計(jì)計(jì) 算算分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出 計(jì)算特點(diǎn)計(jì)算特點(diǎn) 斜齒輪因重合度增大，故接觸線長(zhǎng)度增大； 斜齒輪實(shí)際嚙合的曲率半徑應(yīng)按法面內(nèi)計(jì)算。接觸強(qiáng)度校核公式接觸強(qiáng)度校核公式接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式312213)305( ) 1() 1(305uKTuaubaKTuaHHH六、強(qiáng)度計(jì)算六

28、、強(qiáng)度計(jì)算接接 觸觸 強(qiáng)強(qiáng) 度度 計(jì)計(jì) 算算分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出一、傳動(dòng)特點(diǎn)及分類：一、傳動(dòng)特點(diǎn)及分類：1. 傳動(dòng)特點(diǎn)：傳動(dòng)特點(diǎn)：2. 分類：分類：a) 傳遞兩相交軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。常見(jiàn)軸交角傳遞兩相交軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。常見(jiàn)軸交角 = 90 。b) 輪齒分布在圓錐面上。輪齒分布在圓錐面上。a)直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)輪直齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)輪b)斜齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)斜齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)c)曲齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)曲齒圓錐齒輪機(jī)構(gòu)分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出二、二、 參數(shù)及幾何尺寸參數(shù)及幾何尺寸1. 大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值：大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值： 大端模數(shù)大端模數(shù)m為模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)；為模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)

29、； 大端壓力角大端壓力角 為標(biāo)準(zhǔn)為標(biāo)準(zhǔn) = 20 。2. 以大端為基準(zhǔn)計(jì)算幾何尺寸：以大端為基準(zhǔn)計(jì)算幾何尺寸：收縮齒錐齒輪傳動(dòng)收縮齒錐齒輪傳動(dòng)等頂隙錐齒輪傳動(dòng)等頂隙錐齒輪傳動(dòng)分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出分度圓直徑：分度圓直徑：d1= mz 1 d2= mz 2齒頂圓直徑：齒頂圓直徑：da1= d1+ 2hacos 1 da2= d2+ 2hacos 2 = m（z1+ 2cos 1） = m（z2+ 2cos 2）齒根圓直徑：齒根圓直徑：df1= d1 - 2hf cos 1 df2= d2 - 2hf cos 2 = m（z1 - 2.4 cos 1） = m（z2 - 2

30、.4 cos 2）錐錐 距：距：R= 2 = m 2頂頂 錐錐 角：角： a1= 1+ arctg（hf/R） a2 = 2+ arctg（hf/R）根根 錐錐 角：角： f1= 1- arctg（hf/R） f2= 2- arctg（hf/R）分度圓齒厚：分度圓齒厚： s = m/2傳傳 動(dòng)動(dòng) 比：比： i= 1/ 2 = z 2 / z 1= d2 /d1= Sin 2/ Sin 1= ctg 1= tg 2 2221dd2222ZZ等頂隙齒圓錐齒輪傳動(dòng)等頂隙齒圓錐齒輪傳動(dòng)分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出2. 當(dāng)量齒輪當(dāng)量齒輪 將背錐展成的扇形將背錐展成的扇形齒輪的缺口補(bǔ)滿，

31、所得到的假想齒輪的缺口補(bǔ)滿，所得到的假想的圓柱齒輪。的圓柱齒輪。 背錐背錐 過(guò)錐齒輪大端，母線與過(guò)錐齒輪大端，母線與 齒輪分度圓錐母線垂直的圓錐。齒輪分度圓錐母線垂直的圓錐。故故: 當(dāng)量齒數(shù)當(dāng)量齒數(shù) z v1 = z1/ cos 1 zv2 = z2/ cos 2其齒數(shù)z v ，分度圓半徑r v 。 又因 r v=rcos = m z2 cos 有: r v= m z v/2 rv三、三、 背錐及當(dāng)量齒輪背錐及當(dāng)量齒輪：分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出FnFt=Fncos F=Fnsin Fr=Fcos Fa=Fsin 圓周力徑向力軸向力法向力cossincos221121111

32、tnrtaatrmtFFFtgFFFtgFFdTF徑向力垂直于軸線指向輪心，軸向力平行于軸線指向大端。四、輪齒上的作用力四、輪齒上的作用力單單擊擊分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出 計(jì)算特點(diǎn)：計(jì)算特點(diǎn)： 按平均直徑處的當(dāng)量圓柱齒輪進(jìn)行計(jì)算，接觸強(qiáng)度校核公式接觸強(qiáng)度校核公式接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式3122132)5 . 01335( 1) 1(5 . 0335uKTuRubKTubRRHRHHR 齒寬系數(shù)。齒寬系數(shù)。 R=b/R 一般取R=0.250.3五、強(qiáng)度計(jì)算五、強(qiáng)度計(jì)算接接 觸觸 強(qiáng)強(qiáng) 度度 計(jì)計(jì) 算算u齒數(shù)比。齒數(shù)比。 一般取 u =15分目錄分目錄上一頁(yè)上一頁(yè)下一頁(yè)下一頁(yè)退退 出出 計(jì)算特點(diǎn)：計(jì)算特點(diǎn)：按平均直徑處的當(dāng)量圓柱齒輪進(jìn)行計(jì)算YFa齒形系數(shù)齒形系數(shù)，按當(dāng)量齒數(shù)zv查?。?2121121111)5 . 01 (422FRRFamFmFammFaFzuYKTmzbm