第10章齒輪傳動(dòng)2課件

第10章齒輪傳動(dòng)§10-2輪齒的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則§10-3齒輪材料及選用原則§10-6齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、許用應(yīng)力與精度選擇§10-4齒輪傳動(dòng)的計(jì)算載荷§10-5標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算§10-8標(biāo)準(zhǔn)錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算§10-9齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§10-10齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑§10-1概述§10-7標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算§10-7斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算Bnnn斜齒輪基本參數(shù)§10-7斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算§10-7斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算圓周力軸向力徑向力螺旋角b不宜選得過(guò)大，常在8o～20o

之間選擇?！?0-7斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算圓周力軸向力徑向力螺旋角b不宜選得過(guò)大，常在8o～20o

之間選擇。三、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算YFa

——齒形系數(shù)；按當(dāng)量齒輪計(jì)算強(qiáng)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(yīng)力校正系數(shù)；Yβ

——螺旋角影響系數(shù)。斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算是按輪齒的法面進(jìn)行的，其基本原理與直齒輪相同。潘存云教授研制αtrb1ra1r1r2rb2ra2O2O1二、計(jì)算載荷εαpbtεαpbtL——與嚙合接觸線長(zhǎng)度之和。近似計(jì)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(zhǎng)度上的載荷§10-7斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算潘存云教授研制表10-14齒形系數(shù)YFa以及應(yīng)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(zhǔn)齒形的參數(shù)為α=20?、h*a=1、C*=0.25、ρ=0.38m(m-模數(shù))(2)對(duì)內(nèi)齒輪：當(dāng)α=20?、h*a=1、C*=0.25、ρ=0.15m

時(shí)，

齒形系數(shù)：YFa

=2.053;

應(yīng)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(qiáng)度計(jì)算YFa

——齒形系數(shù)；YSa

——應(yīng)力校正系數(shù)；Yβ

——螺旋角影響系數(shù)。按當(dāng)量齒輪計(jì)算強(qiáng)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(shè)計(jì)計(jì)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(qiáng)度計(jì)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(qiáng)度計(jì)算公式，并引入根據(jù)上述關(guān)系后可得校核計(jì)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(shè)計(jì)計(jì)算公式斜齒輪的區(qū)域系數(shù)ZH按下圖選取：引入齒寬系數(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(dāng)[σH]

>1.23[σH]2

，取[σH]

=1.23[σH]2，

[σH]2為軟齒面的許用接觸應(yīng)力。(2)齒頂面比齒根面具有較高的接觸疲勞強(qiáng)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(dòng)§10-2輪齒的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則§10-3齒輪材料及選用原則§10-6齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、許用應(yīng)力與精度選擇§10-4齒輪傳動(dòng)的計(jì)算載荷§10-5標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算§10-8標(biāo)準(zhǔn)錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算§10-9齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)§10-10齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑§10-1概述§10-7標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)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(gè)分力ω1T1FtFaFr

F′

FnFtF′

FrFasinδ1=cosδ2cosδ1=sinδ2當(dāng)δ1+δ2=90?

時(shí)，有于是有Fnα

ααδδ二、輪齒受力分析Fr1=Fa2Fa1=Fr2強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，是以錐齒輪齒寬中點(diǎn)處的當(dāng)量齒輪作為計(jì)算時(shí)的依據(jù)。§11-8直齒錐齒輪傳動(dòng)一、設(shè)計(jì)參數(shù)大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)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(dāng)量齒輪分度圓直徑o1o2當(dāng)量齒輪的齒數(shù)當(dāng)量齒輪的齒數(shù)比為了保證不根切，應(yīng)有zv≥17

平均模數(shù)§10-10齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)由強(qiáng)度計(jì)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(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)為主

齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容：主要是確定輪緣，輪輻，輪轂等結(jié)構(gòu)形式及尺寸大小。一、概述潘存云教授研制直徑較小的鋼質(zhì)齒輪，當(dāng)齒根圓直徑與軸徑接近時(shí)，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(jiàn)的結(jié)構(gòu)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(shí)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(jié)構(gòu)適用于大型尺寸的齒輪。油池潤(rùn)滑采用惰輪的油池潤(rùn)滑噴油潤(rùn)滑§10-11齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑和效率潤(rùn)滑方式：開(kāi)式及半閉式或低速齒輪傳動(dòng)常采用人工定期潤(rùn)滑。可用潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂。閉式齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式由圓周速度v確定。當(dāng)v≤12m/s時(shí)，采用油池潤(rùn)滑。當(dāng)v>12m/s時(shí)，采用油泵噴油潤(rùn)滑。潤(rùn)滑的目的：減少摩擦磨損、散熱和防銹蝕。潤(rùn)滑劑的選擇：齒輪傳動(dòng)常用的潤(rùn)滑劑為潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂。選用時(shí)，應(yīng)根據(jù)齒輪的工作情況（轉(zhuǎn)速高低、載荷大小、環(huán)境溫度等），選擇潤(rùn)滑劑的粘度、牌號(hào)。表10-12齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑油粘度薦用值塑料、鑄鐵、青銅齒輪材料強(qiáng)度極限圓周速度v/(m/s)運(yùn)動(dòng)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(dòng)常用的潤(rùn)滑劑名稱牌號(hào)運(yùn)動(dòng)粘度ν

/cSt(40?)

應(yīng)用全損耗系統(tǒng)用油(GB/T443-1989)工業(yè)齒輪用油(SY1172-88)中負(fù)荷工業(yè)齒輪油(GB/T5903-86)普通開(kāi)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(duì)潤(rùn)滑油無(wú)特殊要求的錠子、軸承、齒輪和其它低負(fù)荷機(jī)械等部件的潤(rùn)滑。適用