第10章齒輪傳動2課件

第10章齒輪傳動§10-2輪齒的失效形式及設計準則§10-3齒輪材料及選用原則§10-6齒輪傳動的設計參數(shù)、許用應力與精度選擇§10-4齒輪傳動的計算載荷§10-5標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算§10-8標準錐齒輪傳動的強度計算§10-9齒輪的結構設計§10-10齒輪傳動的潤滑§10-1概述§10-7標準斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算§10-7斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算Bnnn斜齒輪基本參數(shù)§10-7斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算§10-7斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算圓周力軸向力徑向力螺旋角b不宜選得過大，常在8o～20o

之間選擇?！?0-7斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算圓周力軸向力徑向力螺旋角b不宜選得過大，常在8o～20o

之間選擇。三、齒根彎曲疲勞強度計算YFa

——齒形系數(shù)；按當量齒輪計算強度潘存云教授研制潘存云教授研制斜齒輪齒面上的接觸線為一斜線。輪齒的失效形式:

局部折斷YSa——應力校正系數(shù)；Yβ

——螺旋角影響系數(shù)。斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算是按輪齒的法面進行的，其基本原理與直齒輪相同。潘存云教授研制αtrb1ra1r1r2rb2ra2O2O1二、計算載荷εαpbtεαpbtL——與嚙合接觸線長度之和。近似計算公式代入εα

——端面重合度(P215)βbpbtbpa載荷系數(shù)

K＝KA

Kv

Kα

Kβ單位長度上的載荷§10-7斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算潘存云教授研制表10-14齒形系數(shù)YFa以及應力校正系數(shù)YSaYFa

2.972.912.852.82.762.722.692.652.622.602.572.552.53YSa

1.521.531.541.551.561.571.5751.581.591.5951.601.611.62YFa

2.522.452.402.352.322.282.242.222.22.182.142.122.0YSa

1.521.531.541.551.561.571.5751.581.591.5951.601.611.62z(zv)

17181920212223242526272829z(zv)

303540455060708090100150200∞

注：(1)基準齒形的參數(shù)為α=20?、h*a=1、C*=0.25、ρ=0.38m(m-模數(shù))(2)對內齒輪：當α=20?、h*a=1、C*=0.25、ρ=0.15m

時，

齒形系數(shù)：YFa

=2.053;

應力校正系數(shù)：YSa

=2.65潘存云教授研制潘存云教授研制Yβ1.000.900.800.75010?20?30?40?

β螺旋角影響系數(shù)Yβ

0.10.30.50.60.70.80.90.20.4≥1εβ=0三、齒根彎曲疲勞強度計算YFa

——齒形系數(shù)；YSa

——應力校正系數(shù)；Yβ

——螺旋角影響系數(shù)。按當量齒輪計算強度潘存云教授研制斜齒輪齒面上的接觸線為一斜線。輪齒的失效形式

局部折斷設計計算公式基圓柱潘存云教授研制齒廓曲面四、齒面接觸疲勞強度計算βb法面曲率半徑

嚙合平面(發(fā)生面)ρnρtP綜合曲率半徑

參照直齒輪齒面接觸疲勞強度計算公式，并引入根據(jù)上述關系后可得校核計算公式βb其中ZE——彈性影響系數(shù)潘存云教授研制潘存云教授研制2.52.42.32.22.12.01.9051015202530354045β?

ZH得設計計算公式斜齒輪的區(qū)域系數(shù)ZH按下圖選?。阂臊X寬系數(shù)ψd=b/d1特別注意：斜齒輪的[σH]

取法與直齒輪不同！潘存云教授研制原因分析e1Pe2當[σH]

>1.23[σH]2

，取[σH]

=1.23[σH]2，

[σH]2為軟齒面的許用接觸應力。(2)齒頂面比齒根面具有較高的接觸疲勞強度。(1)斜齒輪的的接觸線是傾斜的；近似：[σH]

=（[σH]1+[σH]2）/2第10章齒輪傳動§10-2輪齒的失效形式及設計準則§10-3齒輪材料及選用原則§10-6齒輪傳動的設計參數(shù)、許用應力與精度選擇§10-4齒輪傳動的計算載荷§10-5標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算§10-8標準錐齒輪傳動的強度計算§10-9齒輪的結構設計§10-10齒輪傳動的潤滑§10-1概述§10-7標準斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算

潘存云教授研制δdm12c潘存云教授研制圓周力徑向力軸向力輪齒所受總法向力Fn可分解為三個分力ω1T1FtFaFr

F′

FnFtF′

FrFasinδ1=cosδ2cosδ1=sinδ2當δ1+δ2=90?

時，有于是有Fnα

ααδδ二、輪齒受力分析Fr1=Fa2Fa1=Fr2強度計算時，是以錐齒輪齒寬中點處的當量齒輪作為計算時的依據(jù)。§11-8直齒錐齒輪傳動一、設計參數(shù)大端參數(shù)為標準值，R潘存云教授研制d1d2BB/2δ1δ2R-0.5bdm2dm1潘存云教授研制Rd1d2BB/2δ1δ2R-0.5bdm2dm1δ1δ2αao1o2當量齒輪分度圓直徑o1o2當量齒輪的齒數(shù)當量齒輪的齒數(shù)比為了保證不根切，應有zv≥17

平均模數(shù)§10-10齒輪的結構設計由強度計算只能確定齒輪的主要參數(shù)，如齒數(shù)z、模數(shù)m、齒寬B、螺旋角b、分度圓直徑d

等。方法：經驗設計為主

齒輪結構設計的內容：主要是確定輪緣，輪輻，輪轂等結構形式及尺寸大小。一、概述潘存云教授研制直徑較小的鋼質齒輪，當齒根圓直徑與軸徑接近時，可以將齒輪與軸做成一體，稱為齒輪軸。否則可能引起輪緣斷裂。1.齒輪軸二、常見的結構形式潘存云教授研制潘存云教授研制e圓柱齒輪e<2mt

e圓錐齒輪e<1.6mt

潘存云教授研制潘存云教授研制錐齒輪軸潘存云教授研制圓柱齒輪軸2.實心齒輪潘存云教授研制潘存云教授研制3.腹板式齒輪潘存云教授研制bdsdhda斜度1:10lhδc潘存云教授研制適用于中型尺寸的齒輪。3.腹板式齒輪潘存云教授研制dd0bdsdhda斜度1:10lhδc潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制潘存云教授研制dd0Rbdsdhdalh斜度1:10?

3.腹板式齒輪潘存云教授研制潘存云教授研制bdsdhda斜度1:20cδlhh1eeh2s4.輪輻式齒輪這種結構適用于大型尺寸的齒輪。油池潤滑采用惰輪的油池潤滑噴油潤滑§10-11齒輪傳動的潤滑和效率潤滑方式：開式及半閉式或低速齒輪傳動常采用人工定期潤滑?？捎脻櫥突驖櫥?。閉式齒輪傳動的潤滑方式由圓周速度v確定。當v≤12m/s時，采用油池潤滑。當v>12m/s時，采用油泵噴油潤滑。潤滑的目的：減少摩擦磨損、散熱和防銹蝕。潤滑劑的選擇：齒輪傳動常用的潤滑劑為潤滑油或潤滑脂。選用時，應根據(jù)齒輪的工作情況（轉速高低、載荷大小、環(huán)境溫度等），選擇潤滑劑的粘度、牌號。表10-12齒輪傳動潤滑油粘度薦用值塑料、鑄鐵、青銅齒輪材料強度極限圓周速度v/(m/s)運動粘度ν

/cSt（40℃

）滲碳或表面淬火鋼鋼3505~12.512.5~25>252.5~51~2.50.5~1<0.52201501008055450~10001000~12501250~1580500350220150100805005003502201501009005005003502201505580100表10-11

齒輪傳動常用的潤滑劑名稱牌號運動粘度ν

/cSt(40?)

應用全損耗系統(tǒng)用油(GB/T443-1989)工業(yè)齒輪用油(SY1172-88)中負荷工業(yè)齒輪油(GB/T5903-86)普通開式齒輪油(SY1232-85)L-AN4641.4~50.6L-AN6861.2~74.8L-AN10041.4~110.06861.2~74.810090~110150135~165220198~242320288~352460414~5066861.2~74.810090~110150135~165220198~242320288~3526860~7510090~110150135~165100℃

適用于對潤滑油無特殊要求的錠子、軸承、齒輪和其它低負荷機械等部件的潤滑。適用