齒輪傳動(dòng)GearDrives

1、 概述概述1. 齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)u 結(jié)構(gòu)緊湊 u 效率高2. 齒輪傳動(dòng)方式u 傳動(dòng)比恒定開式半開式閉式u 工作可靠、壽命長(zhǎng) 2 齒輪傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則齒輪傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則1. 輪齒折斷u 過載折斷u 疲勞折斷2. 齒面點(diǎn)蝕u接觸應(yīng)力疲勞裂紋擴(kuò)展剝落應(yīng)力變化特征脈動(dòng)循環(huán)對(duì)稱循環(huán)單向工作雙向工作避免措施：1) r，消除刀痕;2) 軸剛度；3) 合適的熱處理， 保持芯材韌性;4) 噴丸、滾壓， 強(qiáng)化齒根。避免措施：1) HB;2) 潤(rùn)滑油粘度 ；3) 高速傳動(dòng)，噴油潤(rùn)滑； 開式齒輪傳動(dòng)，磨損快， 點(diǎn)蝕少減。3. 齒面膠合4. 磨損提高抗膠合能力措施：1) HB， 減小粗糙度;2) 低轉(zhuǎn)速

2、，大黏度潤(rùn)滑油， 高轉(zhuǎn)速，潤(rùn)滑油加抗膠 合添加劑。減磨措施：1) 閉式傳動(dòng);2) 減小粗糙度;3) 良好潤(rùn)滑。輪齒式效形式主動(dòng)輪被動(dòng)輪12摩擦力方向引起材料由上下向中部流動(dòng)5. 齒面塑性變形發(fā)生場(chǎng)合： 1)低硬度; 2) 重載; 3) 起動(dòng)頻繁，發(fā)生原因： 應(yīng)力過大，輪齒 材料處于屈服狀 態(tài)產(chǎn)生齒面或齒 體塑性流動(dòng)。永久變形輪齒式效形式摩擦力方向引起材料由中部向上下流動(dòng)2 齒輪材料及熱處理齒輪材料及熱處理正火調(diào)質(zhì)表面淬火正火調(diào)質(zhì)表面淬火35455040Cr正火調(diào)質(zhì)表面淬火35SiMn調(diào)質(zhì)表面淬火40MnB20Cr20CrMnTi38CrMoAlA調(diào)質(zhì)滲碳淬火回火滲碳淬火回火滲氮ZG 270-5

3、00ZG 310-570ZG 340-640ZG 35 SiMn正火正火正火正火調(diào)質(zhì)HT 200HT 300類類 別別優(yōu)質(zhì)碳素鋼合金結(jié)構(gòu)鋼鑄 鋼灰 鐵牌牌 號(hào)號(hào)熱熱 處處 理方法理方法硬度硬度(HBS火火HRC)150180HBS180250HBS4045HRC170210HBS210230HBS4348HRC158220HBS240280HBS5256HRC200260HBS4045HRC240280HBS5662HRC5662HRC6062HRC140170HBS160200HBS180220HBS160220HBS200250HBS170230HBS187255HBS變形小，可不磨齒，齒

4、芯韌性好，能受沖擊。接觸硬度高，耐磨性好，芯部韌性好，淬火后需磨。硬度部高，處理后可精切，易于跑合。細(xì)化晶粒，消除內(nèi)硬力，改善力學(xué)、切削性能，處理溫度低，變形小，不再磨齒。材料及熱處理直齒圓柱齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算& 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則u 軟齒面（HBS350）：易出現(xiàn)點(diǎn)蝕，按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)， 用彎曲疲勞強(qiáng)度校核；u 硬齒面（HBS350）：抗點(diǎn)蝕能力強(qiáng)，按彎曲疲勞強(qiáng)度校核， 用接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)；4 閉式齒輪傳動(dòng)4 開式齒輪傳動(dòng) 只進(jìn)行彎曲強(qiáng)度計(jì)算，許用應(yīng)力降至閉式齒輪的7080%.保證齒根彎曲疲勞強(qiáng)度和齒面接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)。 4 齒輪傳動(dòng)的計(jì)算載荷齒輪傳動(dòng)的計(jì)算載荷平均載荷p = Fn / L

5、計(jì)算載荷載荷系數(shù)使用系數(shù)KA ：見表10-2作用于齒面接觸線上的法向載荷，單位為N。沿齒面的接觸線長(zhǎng)，單位為mm。pca = KFn/ L載荷系數(shù)。K = KAKVKK動(dòng)載系數(shù)KV ：圖10-8齒間載荷分配系數(shù)系數(shù)K ：表10-3齒向載荷分配系數(shù)系數(shù)K ：表10-4工 作 機(jī) 械 的 載 荷 特 性均 勻中等沖擊大的沖擊原 動(dòng) 機(jī)電 動(dòng) 機(jī)多缸內(nèi)燃機(jī)單缸內(nèi)燃機(jī)1.01.21.21.61.61.81.21.61.61.81.92.11.61.81.82.02.22.4 使用系數(shù)（簡(jiǎn)表）u 引起原因： 軸與軸承變形、制造及安裝誤差等。b理想情況：載荷均布Fn / b實(shí)際情況：載荷集中(Fn / b

6、)max(Fn / b)min5 標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn) 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算一、輪齒上的作用力1(主動(dòng))T12(從動(dòng))FnFtFrO2O1d1/2d2/2FnFnCttN1N2O2O1d1/2CttN1N21(主動(dòng))T1略摩擦力，法向力正交分解：tgFFdTFtrt112法向力costnFF 方向：Ft: 主動(dòng)輪與運(yùn)動(dòng)方向相反； 從動(dòng)輪與運(yùn)動(dòng)方向相同。Fr: 指向各自的軸心。令YFa=齒形系數(shù)coscos6)(coscos6coscos6cos622220ShtshtcaFFFnFKKbmKFmKbmKKFbshpbshKFWM二、二、 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算直

7、齒圓柱齒輪傳動(dòng)的輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算 力學(xué)模型 全部載荷由一對(duì)齒承擔(dān)； 重合度大于1，齒頂工作時(shí)相鄰齒同時(shí)工作，但考慮到誤差，以一對(duì)齒計(jì)較安全。pca cosPcasin 30o30oShPca忽略壓應(yīng)力的影響危險(xiǎn)截面rbO 輪齒為懸臂梁，彎壓組合受力 彎矩：hpMcacos彎曲截面系數(shù)：62bsW彎曲應(yīng)力直齒圓柱齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算 彎曲應(yīng)力直齒圓柱齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算驗(yàn)算公式MPazmYYKTbmYYKFFdSaFaSaFatF22131齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)，見表10-5。齒寬系數(shù)，表10-7。2. 設(shè)計(jì)公式引入齒寬系數(shù) a=b/ammziYKTmFaF3211) 1(4圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)2三、三、 直

8、齒圓柱齒輪傳動(dòng)的齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算直齒圓柱齒輪接觸強(qiáng)度計(jì)算1、零件的接觸應(yīng)力b1FaH1H2bFaH1H212接觸應(yīng)力（赫茲應(yīng)力）222121211111EEbFnH泊松比彈性模量針對(duì)失效方式：疲勞點(diǎn)蝕。接觸應(yīng)力：222121211111EEbFcaH節(jié)點(diǎn)處易點(diǎn)蝕N1AOCrbr直齒圓柱齒輪接觸強(qiáng)度計(jì)算二、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算 22212121111111EEZEHEcaHZp則：嚙合點(diǎn)的綜合曲率半徑彈性影響系數(shù)，數(shù)值見表10-6。MPaZZuubdKFHEHtH11得一對(duì)鋼制齒輪齒面接觸強(qiáng)度驗(yàn)算公式：ZH區(qū)域系數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)直齒輪為2.5。設(shè)計(jì)

9、公式：齒寬系數(shù)：111/2;dTFdbtd代入上式得：mmZZuuKTdHEHa321112見表10-7。直齒圓柱齒輪接觸強(qiáng)度計(jì)算四、齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算注意事項(xiàng)直齒圓柱齒輪接觸強(qiáng)度計(jì)算1）兩齒輪的F /（YFaYSa ）一樣，但是F1 /（YFa1YSa1 ）和 F2 /（YFa2YSa2 ）不同，應(yīng)帶入較小值。2）兩齒輪的H1=H2，應(yīng)帶入H1和H2中較小值。3）對(duì)于硬齒面，兩輪材料、硬度一樣，設(shè)計(jì)時(shí)分別按彎曲和接觸疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，取其中比較大者。4）有些系數(shù)不能預(yù)先確定，可試選。6 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、許用應(yīng)力與精度選擇齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、許用應(yīng)力與精度選擇1. 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇齒輪

10、傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇1.1. 壓力角的選擇壓力角的選擇1.2. 齒數(shù)的選擇齒數(shù)的選擇1.3. 齒寬系數(shù)的選擇齒寬系數(shù)的選擇 外嚙合外嚙合: a =b/a=b/0.5d1 (1+u) d =b/d1=0.5(1+u) a rbOAriKBB1K1r1KVPii112. 齒輪傳動(dòng)的許用應(yīng)力齒輪傳動(dòng)的許用應(yīng)力SKNlim疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)。接觸疲勞強(qiáng)度：SH=1 ; 彎曲疲勞強(qiáng)度： SF=1 壽命系數(shù)，彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN查圖10-18；接觸疲勞壽命系數(shù)KHN查圖10-19；N=60njLh由試驗(yàn)確定。齒輪的疲勞極限。彎曲疲勞極限查圖10-20 ; 接觸疲勞極限查圖10-21。注意三個(gè)代表材料品質(zhì)等級(jí)

11、ME、MQ和ML。由試驗(yàn)確定。3. 齒輪傳動(dòng)精度齒輪傳動(dòng)精度誤差對(duì)齒輪傳動(dòng)的影響1） 影響傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。相嚙合的一對(duì)齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)實(shí)際轉(zhuǎn)角 與理論轉(zhuǎn)角不一致。2）影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性。瞬時(shí)傳動(dòng)比出現(xiàn)多次重復(fù)變化，引起振動(dòng)、 沖擊和噪音。3） 影響載荷分布的均勻性。齒相誤差引起輪齒載荷分布不均勻，引起 早期破壞。其它要求制造誤差、輪齒變形、熱膨脹、潤(rùn)滑等要求齒側(cè)有一定間隙。針對(duì)上述影響，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了一系列誤差測(cè)量及控制標(biāo)準(zhǔn)，分為12個(gè)等級(jí)，3組，分別反映三種影響。為此，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定了14種齒厚偏差。齒輪傳動(dòng)精度齒輪傳動(dòng)精度精度等級(jí)及其選擇精度等級(jí)及其選擇 精度等級(jí)：國(guó)標(biāo)規(guī)定 12個(gè)精度等級(jí)，

12、1級(jí)最高，12級(jí)最低。常用69級(jí)。各類機(jī)器所用齒輪傳動(dòng)的精度等級(jí)范圍機(jī)器名稱精度等級(jí)汽輪機(jī)金屬切削機(jī)車航空發(fā)動(dòng)機(jī)3 63 84 85 8輕型汽車載重汽車機(jī)器名稱拖拉機(jī)通用減速器鍛壓機(jī)床起重機(jī)農(nóng)業(yè)機(jī)器精度等級(jí)6 86 86 97 108 117 9按載荷及速度推薦的齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)如圖10-22所示。IIIIIIn1T1圖2n1 T1IIII IIII圖1例題：圖示兩種直齒圓柱傳動(dòng)方案中，已知小齒輪分度圓直徑d1= d3h = d1 = d3=80mm, 大齒輪分度圓直徑d2= d4 = d2 = d4 = 2d1 , 輸入轉(zhuǎn)矩T1= T1 =165Nm ,輸入軸轉(zhuǎn)速n1 = n1 ,齒輪壽命

13、Lh =Lh ,并不計(jì)齒輪傳動(dòng)和滾動(dòng)軸承效率的影響，試進(jìn)行下列計(jì)算和問題回答：1 計(jì)算高速級(jí)和低速級(jí)齒輪嚙合點(diǎn)的圓周力和徑向力，標(biāo)出上述力的方向和各軸的轉(zhuǎn)向；2 計(jì)算兩種齒輪傳動(dòng)方案的總傳動(dòng)比 i 和i ；3 哪一種方案中軸承受力較??？4 對(duì)兩種方案中高速級(jí)齒輪進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)應(yīng)注意什么不同點(diǎn)？對(duì)低速級(jí)齒輪進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)又應(yīng)注意什么不同點(diǎn)？1334221234432、注意要點(diǎn)注意要點(diǎn)：1）計(jì)算齒輪作用力的大小時(shí)應(yīng)注意：在圖1的傳動(dòng)方案中，齒輪1、4每側(cè)只傳遞一半轉(zhuǎn)矩；圖2方案中，一對(duì)高速級(jí)齒輪要傳遞全部轉(zhuǎn)矩，而每對(duì)低速級(jí)齒輪只傳遞一半轉(zhuǎn)矩。2）在對(duì)比兩方案軸承受力大小時(shí)，不必直接求出各支點(diǎn)上力的

14、大小和方向，只需通過對(duì)該軸上齒輪受力的大小和方向進(jìn)行分析來確定軸承受力的相對(duì)大小即可。3）在對(duì)比兩方案中齒輪強(qiáng)度時(shí)，只需從受力大小和應(yīng)力循環(huán)次數(shù)方面進(jìn)行對(duì)比即可。1、題意分析、題意分析：由題意可知，本題是對(duì)兩種不同的齒輪傳動(dòng)方案從軸承受力及齒輪強(qiáng)度等方面進(jìn)行評(píng)價(jià)。3、解題過程解題過程：1）齒輪受力的大小、方向及各軸的轉(zhuǎn)向2）總傳動(dòng)比3）兩種傳動(dòng)方案各軸上受力情況對(duì)比圖1的傳動(dòng)方案圖2的傳動(dòng)方案軸I上的軸承不受力（齒輪1兩側(cè)的力分別平衡）軸I上的軸承受力（齒輪1只一側(cè)受Ft1 及Fr1 ，受力不平衡）軸III上的軸承不受力（齒輪4兩側(cè)的力分別平衡）軸III上的軸承受力，而且較大（齒輪4只一側(cè)受F

15、t4及Fr4 ，受力不平衡）軸II上的軸承受力，但較小1、軸上齒輪只受兩個(gè)圓周力：Ft2、 Ft3 ；2、圓周力方向相反；3、 Ft2 = Ft2 /2軸II上的軸承受力，而且較大1、軸上齒輪只受3個(gè)圓周力：Ft2和兩個(gè)Ft3 ；2、3 個(gè)圓周力方向均相同；3、 Ft2 = 2 Ft2 4）兩種傳動(dòng)方案中齒輪強(qiáng)度計(jì)算須注意的不同點(diǎn)圖1 的傳動(dòng)方案圖2的傳動(dòng)方案高速級(jí)齒輪1每側(cè)傳遞轉(zhuǎn)矩為T/2應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N1 = 2*60n1Lh齒輪1傳遞轉(zhuǎn)矩為TN1 = 60n1Lh低速級(jí)N4 = 2*60n4LhN4 = 60n4Lhd1FaCFnFtFrn1T17 標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算標(biāo)準(zhǔn)斜齒

16、圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算1、輪齒上的作用力、輪齒上的作用力圓周力：dtdTF12方向與1相反；徑向力：cosntrtgFF 方向指向軸心；軸向力：tgFFta左右手定則。法向力Fn 分解為三個(gè)分力：FFrFnFnFtFaF斜齒圓柱齒輪傳動(dòng) 2、計(jì)算載荷、計(jì)算載荷pca = KFn/ L嚙合線總長(zhǎng)度是變動(dòng)的，可用 代表。bbcosttbtbtncabKFbKFLKFpcoscoscoscos因此端面重合度，查圖10-26。直齒圓柱齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算3. 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算MPabmYYYKFFnSaFatF螺旋角影響系數(shù)，查圖10-28。設(shè)計(jì)公式mmzYYYKTmFdSaFan

17、32121cos2驗(yàn)算公式MPaZuubdKFZuudbKFZpHEttbtEtbttEcaHcossincos211sincos2cos114. 齒面接觸疲勞強(qiáng)度：齒面接觸疲勞強(qiáng)度：設(shè)計(jì)公式：齒寬系數(shù)：111/2;dTFdbtd代入上式得：mmZZuuKTdHEHa321112直齒圓柱齒輪接觸強(qiáng)度計(jì)算 MPaZZuubdKFHEHtH11ZH1. 設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)參數(shù)d1d212O12 錐齒輪強(qiáng)度近似以齒寬中點(diǎn)的當(dāng)量齒輪為依據(jù)。bO1O2O2O1FnRR-0.5b211212tgctgddzzuRbRbRddddmm5 .015 .022112121)(2222121212221uddddddR

18、dm1dm2當(dāng)量齒輪參數(shù)：cos2cos2vmvvmvrmdzdr當(dāng)量齒輪齒數(shù)比：2211212coscosuzzzzuvvv8 直齒圓錐齒輪傳動(dòng)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)dm =d(1-0.5R )mm =m(1-0.5R )128 直齒圓錐齒輪傳動(dòng)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)2. 輪齒上的受力輪齒上的受力FtFrFa21mdT11CFn圓周力1112mtdTF 徑向力11costgFFtr軸向力sin1tgFFtaFa1Fr2= -Ft2= - Fa2= - Fr2Fr1Fa2Ft1Ft23. 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度齒根彎曲疲勞強(qiáng)度FmSaFatFbmYYKF驗(yàn)算公式：由21212121umzudRbRRR設(shè)計(jì)公式：

19、mmYYuzKTmFSaFaRR3221211)5 . 01 (4)5 . 01 (FRSaFatFbmYYKF111111)5.01(222zmTzmTdTFRmmt將代入4. 接觸疲勞強(qiáng)度接觸疲勞強(qiáng)度驗(yàn)算公式：mmuKTZdMPaudKTZRRHEHRREH21213121)5 . 01 (92. 2)5 . 01 (5設(shè)計(jì)公式： 齒輪構(gòu)造9 齒輪的構(gòu)造齒輪的構(gòu)造據(jù)齒輪直徑的大小，齒輪與軸可做為一體或分體。u 齒根圓與軸徑接近時(shí)采用 一體式齒輪軸。u 齒輪直徑遠(yuǎn)大于軸徑時(shí)采 用組合式。齒輪軸E2mtE1.6md齒d軸成本 ！齒輪構(gòu)造實(shí)心結(jié)構(gòu) da 160（航空產(chǎn)品有例外）腹板結(jié)構(gòu)da 40

20、0齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑和效率9 齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑和效率齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑和效率u 開式齒輪潤(rùn)滑：人工定期潤(rùn)滑u 閉式齒輪潤(rùn)滑：由圓周速度確定方式。h V 12 m/s 時(shí)，采用油池浸油潤(rùn)滑一級(jí)齒輪傳動(dòng)多級(jí)齒輪傳動(dòng)，需惰輪(帶油輪)h為一個(gè)齒高，h 10 mm一、潤(rùn)滑方式齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑和效率V 12 m/s 時(shí)，采用噴油潤(rùn)滑原因：u 浸油被甩去，不能至嚙合區(qū)；u 攪油升溫，破壞潤(rùn)滑；u 攪油損失大，降低效率；u 攪起雜質(zhì)加速磨損；齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑和效率一、潤(rùn)滑油的選擇齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑油粘度薦用值二、齒輪傳動(dòng)效率功率損耗：u 嚙合摩擦損耗；u 攪油損耗；u 軸承摩擦損耗；齒輪傳動(dòng)平均效率（滾動(dòng)軸承）傳動(dòng)裝置圓柱齒輪

21、圓錐齒輪67級(jí)精度閉式傳動(dòng)8級(jí)精度閉式傳動(dòng)開 式 傳 動(dòng)0.980.970.970.960.950.93本章總結(jié)： 1、輪齒失效 1）齒根折斷。 2）齒面失效： 磨損開式傳動(dòng)； 點(diǎn)蝕閉式傳動(dòng)，以軟齒面齒輪為主； 膠合高速重載或低速重載的閉式齒輪傳動(dòng)； 塑性變形。 根據(jù)齒輪傳動(dòng)所處的工作條件（外因）總結(jié)出各種失效的實(shí)質(zhì)內(nèi)容及改善措施。2、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 1）閉式傳動(dòng)：一般情況應(yīng)滿足 F F 及 H H。對(duì)于軟齒面輪齒，以接觸強(qiáng)度準(zhǔn)則為主；對(duì)于硬而脆的輪齒，以彎曲強(qiáng)度準(zhǔn)則為主。設(shè)計(jì)具體的齒輪時(shí)則兩個(gè)準(zhǔn)則都得滿足。 高速重載或低速重載的閉式齒輪傳動(dòng)，除應(yīng)滿足上述兩準(zhǔn)則外，還要滿足抗膠合能力的準(zhǔn)則。 大功率

22、（P 75KW）的閉式齒輪傳動(dòng)，除應(yīng)滿足上述兩準(zhǔn)則外，還要滿足散熱能力足夠的準(zhǔn)則。 2）開式傳動(dòng)：應(yīng)滿足 F F 。 3、材料選擇 選擇齒輪材料的基本原則：齒面要硬，齒芯要韌。 鍛鋼齒輪分軟齒面（ 350HBS）和硬齒面（ 350HBS）兩種。 大、小齒輪齒面硬度之差為： 軟齒面齒輪HBS1- HBS2 3050； 硬齒面齒輪HRC1 HRC2 。 從齒輪的工作能力、加工方法、工藝質(zhì)量、制造成本、應(yīng)用場(chǎng)合等方面總結(jié)軟、硬齒面齒輪的不同之處。 輪芯材料： 大型齒輪，輪芯應(yīng)用價(jià)格便宜的鑄造材料，如鑄鋼或鑄鐵（齒圈則采用較好的材料，如優(yōu)質(zhì)碳鋼或合金鋼）。4、力分析及計(jì)算載荷： 主、從動(dòng)直圓柱齒輪所受

23、的力主要為正壓力（即略去摩擦力），并把它分解成圓周力和徑向力；斜齒圓柱齒輪及圓錐齒輪還受有軸向力。應(yīng)總結(jié)出各力的方向、作用點(diǎn)及主、從動(dòng)輪上有關(guān)各力的關(guān)系。 計(jì)算載荷：K = KAKVKK5、標(biāo)準(zhǔn)齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 1）總結(jié)齒根彎曲應(yīng)力最大時(shí)的輪齒嚙合位置及齒面接觸應(yīng)力最大時(shí)的嚙合位置，作一般計(jì)算時(shí)的處理方法。 2）總結(jié)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)與直齒圓柱齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算的異同。 3）比較直齒圓錐齒輪傳動(dòng)與直齒圓柱齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算的異同。 4）強(qiáng)度計(jì)算公式中各參數(shù)的選取原則，各圖表的具體使用方法。習(xí)題1：設(shè)齒輪3、5回轉(zhuǎn)方向如圖，且始終不變，試分別按下述條件確定齒輪2、4 和5圓周力的方向。 1）當(dāng)齒輪2

24、、4為主動(dòng)時(shí)； 2）當(dāng)齒輪1、5為主動(dòng)時(shí)。12345224455554422Ft12Ft32Ft32Ft12Ft4Ft4Ft5Ft5習(xí)題2 ：畫出圖示斜圓柱齒輪傳動(dòng)當(dāng)齒輪1為主動(dòng)時(shí)的Ft、Fa和Fr等各力方向。1）輪齒傾斜如圖時(shí)； 2）齒輪回轉(zhuǎn)方向不變，而輪齒傾斜方向取與圖示相反時(shí)。112復(fù)習(xí)思考題：1、常見的齒輪失效有哪些形式？失效的原因是什么？可采取哪些措施來減緩失效的發(fā)生？2、有哪些因素影響齒輪實(shí)際承受載荷的大?。克鼈兪窃鯓佑绊懙?？又如何減少它們的影響？3、齒輪強(qiáng)度設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是根據(jù)什么確定的？有哪些準(zhǔn)則？為什么？4、如何具體分析確定計(jì)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度及齒面接觸疲勞強(qiáng)度時(shí)的嚙合位置，一般計(jì)

25、算時(shí)又是如何處置的？5、為什么把YFa叫做齒形系數(shù)？有哪些參數(shù)影響它的數(shù)值？為什么？6、如何確定斜圓柱齒輪及直齒圓錐齒輪傳動(dòng)中，主、從動(dòng)齒輪所受的力（Fn、Ft、Fa、Fr ）的方向、大小及作用位置？7、與直齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算相比，斜齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算有何不同之處？8、如何確定斜齒輪傳動(dòng)的許用接觸應(yīng)力？其道理何在？9、按什么原則進(jìn)行直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算？直齒圓錐齒輪與直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算有何異同？10、根據(jù)齒輪的工作特點(diǎn)，對(duì)輪齒材料的機(jī)械性能有何基本要求？什么材料最適合做齒輪？為什么？11、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)程序怎樣？如何用框圖表示？名 稱代號(hào)定 義公法線長(zhǎng)度變動(dòng)齒圈徑向跳動(dòng)齒圈徑向跳動(dòng)公差

26、 在齒圈一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)，測(cè)頭在齒槽內(nèi)于齒高中部雙面接觸，測(cè)頭相對(duì)于齒輪軸線的最大變動(dòng)量。FrFr公法線長(zhǎng)度變動(dòng)公差FwFw 在齒圈一周范圍內(nèi)，實(shí)際公法線長(zhǎng)度最大值與最小值之差。 Fw =Wmax-WminWmin Wmax齒輪傳動(dòng)精度附：齒輪傳動(dòng)精度檢測(cè)項(xiàng)目附：齒輪傳動(dòng)精度檢測(cè)項(xiàng)目名 稱代 號(hào)定 義齒形誤差齒形公差f ff fff倒棱深度倒棱高度齒根工作起始圓齒形工作部分齒頂修緣部分終止點(diǎn)起始點(diǎn)齒根鼓形最高點(diǎn)理論漸開線修緣齒形凸齒形 在端面上，齒形工作部分內(nèi)（齒頂?shù)估獠糠殖猓?，包容?shí)際齒形的兩條最近的設(shè)計(jì)齒形間的法向距離。 設(shè)計(jì)齒形可以是修正的理論漸開線，包括修緣齒形、凸齒形等。實(shí)際齒距公稱齒距

27、fpTfptfpt 在分度圓上，實(shí)際齒距與公稱齒距之差。 用相對(duì)法測(cè)量時(shí)，公稱齒距是指所有實(shí)際齒距的平均值。齒距偏差齒距極限偏差齒輪傳動(dòng)精度名 稱代號(hào)定 義F基節(jié)偏差基節(jié)極限偏差公稱基節(jié)實(shí)際基節(jié)fpb 實(shí)際基節(jié)與公稱基節(jié)之差。 實(shí)際基節(jié)是指基圓柱切平面所截兩相鄰?fù)瑐?cè)齒面的交線之間的法向距離fpbfpb齒向誤差齒向公差FFF設(shè)計(jì)齒向線實(shí)際齒向線鼓形量齒端修薄 在分度圓柱面上，齒寬有效部分范圍內(nèi)（端部倒角部分除外），包容實(shí)際齒線的兩條設(shè)計(jì)齒線之間的端面距離。 設(shè)計(jì)齒線可以是修正的圓柱螺旋線，包括鼓形線、齒端修薄線及其它修形曲線。F齒輪傳動(dòng)精度名 稱代號(hào)定 義FpxFbFpx接觸線誤差接觸線誤差齒輪軸線方向公稱接觸線方向接觸線長(zhǎng)度Fb 在基圓柱的切平面內(nèi)，平行于公稱接觸線并包容實(shí)際接觸線的兩條直線間的法向距離。Fb軸向齒距偏差軸向齒距極限偏差實(shí)際距離公稱距離Fpx 在與齒輪基準(zhǔn)軸線平行而大約通過齒高中部的一條直線上，任意兩個(gè)同側(cè)齒面的實(shí)際距離與公稱距離之差。沿齒面法線方向計(jì)值。齒輪傳動(dòng)精度名 稱代號(hào)定 義Esfpff螺旋線波度公差fp 寬斜齒輪齒高中部實(shí)際齒向線波紋的最大波幅。沿齒面法線方向計(jì)量。EssEsiTs公稱齒厚齒厚極限偏差 上偏差 下偏差 公 差EssEsiTi 分度圓柱面上，齒厚實(shí)際值與公稱值之差。對(duì)于斜齒輪，指法向齒