機(jī)械設(shè)計(jì)-講課后第6章6-4直齒輪傳動(dòng)

§6-4直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算一、輪齒的受力分析各力的大小:FTdFFtgFFtrtnt===211//cosaaN.mm各力的方向:主動(dòng)輪圓周力方向與轉(zhuǎn)向相反;從動(dòng)輪圓周力方向與轉(zhuǎn)向相同;徑向力指向各自的輪心。二、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算基本公式L圓柱體外接觸

彈性系數(shù)綜合曲率----重合度系數(shù)，與重合度有關(guān)。按節(jié)點(diǎn)處、計(jì)算DABBACDEE齒數(shù)比---節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)取齒寬系數(shù)齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)式將齒寬代入齒面接觸強(qiáng)度校核式對(duì)接觸強(qiáng)度計(jì)算的說(shuō)明：當(dāng)d1(或a)不變時(shí)，不同m和z1的組合對(duì)接觸強(qiáng)度影響不大。直徑（d1）增大，σH減小,接觸強(qiáng)度提高。1）影響齒面接觸強(qiáng)度的主要參數(shù)是直徑d1；3）HBSMEMQML2）相嚙合齒輪接觸應(yīng)力相等,如[σH]1≠[σH]2，[σH]小的齒輪接觸強(qiáng)度低,設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)代入[σH]小的求d1

三、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算按載荷作用于齒頂計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力，用重合度系數(shù)Yε折算到單齒嚙合外界點(diǎn)。齒根危險(xiǎn)截面用300切線法確定。單齒嚙合外界點(diǎn)hs齒形系數(shù)齒形系數(shù)與z、x有關(guān)。

YSa---應(yīng)力修正系數(shù)（齒根應(yīng)力集中系數(shù)），將代入，得：

設(shè)計(jì)公式彎曲強(qiáng)度也與z、x有關(guān)。

彎曲強(qiáng)度校核公式對(duì)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的說(shuō)明：m增大，σF減小，彎曲強(qiáng)度提高。SaFatYYbmYKFe=KT211FSaYFaYmbdYe=s應(yīng)分別驗(yàn)算彎曲強(qiáng)度﹛相嚙合兩齒輪這部分相同2、相嚙合齒輪,如則;1、影響齒根彎曲強(qiáng)度的主要參數(shù)是

；

m

值小的齒輪彎曲強(qiáng)度,低這部分兩齒輪相等這部分兩齒輪不相等設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)代入小的求m

，即代入

大的求m

。3、HBSMEMQML輪齒受雙向彎曲（雙齒側(cè)受載）時(shí)，彎曲極限應(yīng)力為0.7t四、齒輪傳動(dòng)基本參數(shù)的選擇1、齒數(shù)比u齒數(shù)比u=如i>1,u=i;如i<1,u=1/i2、閉式硬齒面齒輪和開(kāi)式齒輪傳動(dòng),按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)，為避免模數(shù)過(guò)小，z1不要多選，z1=17~25。閉式軟齒面齒輪,在保證彎曲強(qiáng)度的條件下z1可以多選,z1=20～40。加工量??；齒高小，滑動(dòng)速度低；σF大。重合度大z1多﹛d1一定時(shí)，z1多m?。縨小則﹛對(duì)稱布置ψd可大些3、齒寬系數(shù)ψd懸臂布置ψd小些非對(duì)稱布置ψd居中ψd選的大時(shí)，d或a減小，軸向尺寸增加。ψd過(guò)大，齒輪過(guò)寬，齒向偏載嚴(yán)重。4、變位系數(shù)x3）角度變位正傳動(dòng)，接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度均提高。1）正變位（x>0）時(shí),減小，彎曲強(qiáng)度提高。

2）高度變位，x1+x2=0,x1>0時(shí)，a’=a接觸強(qiáng)度不變，可以調(diào)整大小齒輪的彎曲強(qiáng)度；K=KAKVKK初選Kt

，求d1t或mt，求v，再查KV，定K=KAKVKK，與Kt

比較，差得多則修正d1t或mt例6-1

已知：P=11kW，n1=1470r/min，i=3.91、選材料、精度、z1

、z245鋼，小齒輪調(diào)質(zhì)230~240HBS，大齒輪正火190~200HBS8級(jí)精度取z1=27，z2=iz1=105.3，取z2=105，i=105/27=3.89

2、按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì),驗(yàn)算彎曲疲勞強(qiáng)度。初選Kt=1.5選齒寬系數(shù)，6-6，

ψd=0.9ZH=2.5

εα=1.73Zε=0.87N1=1.69×109ZN1=0.98N2=4.34×108ZN2=1.06235HBS1σHlim1=540195HBS2σHlim2=390v=5.15KV=1.2ψd=0.9K=1.04取m＝2.5mm3、校核齒根彎曲強(qiáng)度z1=27YFa1≈2.62z2=105YFa2=2.18z1=27YSa1=1.61z2=105YSa2=1.8195HBS2σFlim2=310