齒輪強(qiáng)度計(jì)算公式

1、同濟(jì)大學(xué)機(jī)械設(shè)計(jì)第7節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算一 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算1. 斜齒輪接觸方式2. 計(jì)算公式 校核式：設(shè)計(jì)式：3. 參數(shù)取值說明1) ZE-彈性系數(shù)2) ZH-節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)3) ea-斜齒輪端面重合度4) b-螺旋角。斜齒輪：b=80250；人字齒輪b=2003505) 許用應(yīng)力：sH=(sH1+sH2)/2£1.23sH26) 分度圓直徑的初步計(jì)算在設(shè)計(jì)式中，K等與齒輪尺寸參數(shù)有關(guān)，故需初步估算：a) 初取K=Ktb) 計(jì)算dtc) 修正dt二 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算1. 輪齒斷裂2. 計(jì)算公式校核式：設(shè)計(jì)式：3. 參數(shù)取值說明1) YFa、YSa-齒形系數(shù)和應(yīng)力修正

2、系數(shù)。Zv=Z/cos3b®YFa、YFa2) Yb-螺旋角系數(shù)。3) 初步設(shè)計(jì)計(jì)算在設(shè)計(jì)式中，K等與齒輪尺寸參數(shù)有關(guān)，故需初步估算：d) 初取K=Kte) 計(jì)算mntf) 修正mn第8節(jié) 標(biāo)準(zhǔn)圓錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算一 作用：用于傳遞相交軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。n1n2相交軸n2兩軸夾角900n1二 幾何計(jì)算1. 錐齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算簡化qd1dmbRdm2d2d1d2OC2C1A2A12. 錐距3. 齒數(shù)比：u=Z2/Z1=d2/d1=tand2=cotd14. 齒寬中點(diǎn)分度圓直徑dm/d=(R-0.5b)/R=1-0.5b/R記yR=b/R-齒寬系數(shù)yR=0.250.3dm=(1-0.5y

3、R)dFa1Fr221n1Fa2Fr1Ft1Ft25. 齒寬中點(diǎn)模數(shù) mn=m(1-0.5YR)FradFaFnFt三 受力分析大?。篎t1=2T1/dm1(=Ft2)Fr1=Ft1tanacosd1(=Fa2)Fa1=Ft1tanasind1(=Fr2)方向：四 強(qiáng)度計(jì)算1. 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算1)計(jì)算公式：按齒寬中點(diǎn)當(dāng)量直齒圓柱齒輪計(jì)算，并取齒寬為0.85b，則：以齒輪大端參數(shù)代替齒寬中點(diǎn)當(dāng)量直齒圓柱齒輪參數(shù)，代入整理得：校核式：對于a=200的標(biāo)準(zhǔn)齒輪ZH=2.5。故： 設(shè)計(jì)式：2)參數(shù)說明a) K=KAKvKaKbKv-按平均分度圓速度查取。Ka- Ka =1Kb-錐齒輪齒向載荷分布

4、系數(shù)b) ZE、ZH、sH同直齒圓柱齒輪c) yR=b/R£1/32. 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算1)計(jì)算公式按齒寬中點(diǎn)當(dāng)量直齒圓柱齒輪計(jì)算、代入大端參數(shù)、整理得：設(shè)計(jì)式：設(shè)計(jì)式：2)參數(shù)說明a)YFa-錐齒輪齒形系數(shù)b)Ysa-錐齒輪應(yīng)力修正系數(shù)五 例題（略）daddS第9節(jié) 齒輪結(jié)構(gòu)一 齒輪軸(齠(tiao)輪軸) d<1.8dS 二 實(shí)心式 da<160 da三 腹板式da<500,鍛造或鑄造四 輪輻式da>400,鑄鋼或鑄鐵第10節(jié) 齒輪傳動(dòng)的效率和潤滑一 潤滑方式1. 人工潤滑：用于開式、半開式（速度低）。2. 浸油潤滑：v<12m/s3. 噴油潤滑

5、:v>25m/s二 齒輪傳動(dòng)效率h=h1h2h3h1-考慮輪齒嚙合時(shí)的效率h2-考慮攪油時(shí)的效率h3-軸承的效率小結(jié)第十二章齒輪傳動(dòng)小結(jié)1. 齒輪傳動(dòng)特點(diǎn)2. 分類：開式、閉式、半開式；軟（硬）齒面齒輪傳動(dòng)輪齒折斷疲勞點(diǎn)蝕3. 失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 磨損塑性變形膠合4. 選材及熱處理原則直5. 受力分析： 斜 大小、方向、旋向錐6. 計(jì)算載荷：K=KAKvKaKb 直 接觸7. 強(qiáng)度計(jì)算： 斜錐 彎曲思考題1. 什么是開式、閉式齒輪傳動(dòng)？軟齒面、硬齒面齒輪傳動(dòng)？2. 齒輪的失效形式有哪些？提高抗輪齒表面失效的措施有哪些？3. 開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是什么？設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么？4. 閉式軟齒

6、面齒輪傳動(dòng)的主要失效形式是什么？設(shè)計(jì)準(zhǔn)則是什么？5. 齒輪材料的選擇及熱處理的原則是什么？為什么？6. 已知直齒圓柱齒輪傳動(dòng)小齒輪分度圓直徑、扭矩。Ft1=?、Fr1=?、Fn1=?、Ft2=?、Fr2=?、Fn2=?。怎樣確定方向？7. 已知斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)小齒輪分度圓直徑、扭矩。Ft1=?、Fr1=?、Fa1=?、Fn1=?、Ft2=?、Fr2=?、Fa2=?、Fn2=?。怎樣確定方向？8. 齒輪傳動(dòng)中載荷系數(shù)包含哪幾部分？它們的含義是什么？9. 何謂齒輪修緣？為什么要修緣？10. 什么是鼓形齒輪？作成鼓形齒輪的目的？11. 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算式中，計(jì)算的是哪點(diǎn)的接觸應(yīng)力？12. 一對嚙合的齒輪，大、小齒輪的接觸應(yīng)力哪個(gè)大？13.(1)由此式可以看出，分度圓直徑越小，接觸應(yīng)力越大；(2)而直徑不同的一對齒輪嚙合時(shí)，兩齒輪的接觸應(yīng)力是一對作用應(yīng)力與反作用應(yīng)力，因此，二者應(yīng)相等。(1)和(2)結(jié)論不同，錯(cuò)在哪里？14. 大小不同的兩齒輪，齒根彎曲應(yīng)力是否相同？15. 齒輪材料及熱處理一定時(shí)，輪齒的齒面接觸疲勞強(qiáng)度主要取決于齒輪分度圓直徑、齒根彎曲應(yīng)力主要取決于齒輪的模數(shù)，對嗎？16. 選擇齒數(shù)時(shí)要考慮哪些因素？開式齒輪宜選擇