圓錐齒輪傳動畢業(yè)論文.doc

第五章圓錐齒輪傳動一、主要內容本章主要討論直齒輪圓錐齒輪的幾何計算、受力分析、強度計算及傳動設計。其中以直齒圓錐齒輪的受力分析為重點內容，而強度計算只介紹其特點，下邊分別簡述如下。1直齒圓錐齒輪的幾何計算本節(jié)主要內容在機械原理課中已有詳盡的論述，要求掌握軸間夾角90的直齒圓錐齒輪傳動的主要參數(shù)，如節(jié)錐角1，2，錐距eL，齒寬系數(shù)L，平均直徑md及平均模數(shù)mm的計算方法。如：平均直徑ddLm)5.01(D=64平均模數(shù)mmLm)5.01(式中：d，m分別為大端分度圓直徑及大端模數(shù)。其它主要參數(shù)計算式見教科書表5-1。2直齒圓錐齒輪的受力分析作用在直齒圓錐齒輪齒廓面上的法向力，可視為是作用在齒寬節(jié)線中點處。法向力可以分解為圓周力tF、軸向力aF、法向力rF三個相互垂直的分力。各分力的計算式為圓周力111)5.01(2000dTFLt（N）軸向力111sintgFFta（N）徑向力111costgFFtr（N）式中：1T作用于主動小齒輪上的工作轉矩（N）；L齒寬系數(shù)eLLb/；eL錐距（mm）；1主動小齒輪的節(jié)錐角。當9021時，一輪的徑向力與另一輪軸向力數(shù)值相等而方向相反，因而有21ttFF21raFF21arFF各力的方向如圖5-1所示。圓周力方向：作用于主動輪上的圓周力與轉向相反，作用于從動輪上的圓周力與轉向相同；徑向力方向：不論主、從動輪，其徑向力均指向各自的輪心；軸向力方向：由小端指向大端。3直齒圓錐齒輪傳動的強度計算本節(jié)要求掌握如何運用當量齒輪的概念將一對直齒圓錐齒輪傳動轉化為一對當量直齒圓柱齒輪傳動來進行強度計算。一對直齒圓錐齒輪傳動可視為圓錐齒輪寬度中點處的一對當量圓柱齒輪傳動，這樣就可直接引用前邊所述的直齒圓柱齒輪相應的公式。齒根彎曲疲勞強度：校核公式：bFLtcbYbmF)5.01(（MPa）設計公式：)()1()5.01(19032/122211bFLLwYuzKKTm(MPa)注意齒形系數(shù)FY應按當量齒數(shù)cos/zze查表取值，其它系數(shù)意義與圓柱齒輪相同。齒面接觸疲勞強度：校核公式：221)()5.01(5.20HLLwEHuKKTZ（mm）4直齒圓錐齒輪傳動的設計原則參數(shù)選擇時應注意，直齒圓錐齒輪最小齒數(shù)為1mincos17z，齒數(shù)比不宜過大5/12zzu。齒寬系數(shù)不應過大，因為圓錐齒輪的齒越寬，制造、安裝誤差就越大，偏載也越嚴重，故一般取3.0L，還應使最小齒寬mmb4min。二、復習思考題5-1直齒圓錐齒輪的齒形有何特點？這種齒輪常用于何處？它有哪些優(yōu)缺點？5-2現(xiàn)今廣泛應用的兩種曲齒錐齒輪叫蛇呢沒名稱？各有何特點？5-3試合理確定圖5-2所示兩級斜齒圓柱齒輪減速器內各斜齒輪齒輪的螺旋線方向，電動機轉向如圖示。5-4直齒圓錐齒輪傳動的強度計算公式是如何從直齒圓柱齒輪傳動的相應公式轉化求得的？5-5試寫出直齒圓錐齒輪傳動齒根彎曲疲勞強度計算的設計公式，校核公式并說明公式中個符號的意義。5-6試寫出直齒圓錐齒輪傳動齒面接觸疲勞強度計算的設計公式，校核公式并說明公式中個符號的定義。5-7設計直齒圓錐齒輪傳動時，如何考慮選取齒數(shù)、齒數(shù)比和齒寬系數(shù)？三、典型例題例51如圖53所示，一對直齒圓錐齒輪傳動。已知mmbzzmmm25,48,24,321，I軸輸入功率111min160,2nkWP，試確定齒輪嚙合處作用力的方向及大小。解a)計算圓錐齒輪的工作轉矩及有關參數(shù)工作轉矩：mNnPT.2.11899.0160295509550111一對滾動軸承效率99.0。圓錐齒輪大端分度圓直徑：mmmzd7232411mmmzd14434822圓錐齒輪的分錐角1，2：（9021）5.048/24/211zztg5533261506263553326909012圓錐齒輪錐距eL：mmdLe498.80553326sin272sin211齒寬系數(shù)L：3.0498.80/25/eLLbb)計算齒輪嚙合處作用力：圓周力NdTFLt7.386272)3.05.01(2.1182000)5.01(200011軸向力NtgtgaFFta629553326sin207.3862sin11徑向力NtgtgaFFtr5.