新編機(jī)械設(shè)計(jì)第12章齒輪傳動(dòng)2課件

1、第12章 齒輪傳動(dòng)12.4齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 12.4.0接觸強(qiáng)度12.4.1直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算12.4.2斜齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算12.4.3錐齒齒輪的計(jì)算12.1齒輪傳動(dòng)的失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則12.2齒輪材料12.3齒輪輪齒受力8/7/20221機(jī)械設(shè)計(jì)第12章 齒輪傳動(dòng)12.5齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 12.5.1齒輪傳動(dòng)的參數(shù)選擇12.5.2齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)步驟8/7/20222機(jī)械設(shè)計(jì)12.4.0接觸強(qiáng)度Fn赫茲公式8/7/20223機(jī)械設(shè)計(jì)12.4.1直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算一、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算二、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算三、齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算說(shuō)明8/7/20224機(jī)械設(shè)計(jì)12.4.1直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度

2、計(jì)算一、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算1、滿足接觸疲勞強(qiáng)度的條件：8/7/20225機(jī)械設(shè)計(jì)12.4.1直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算2、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算根據(jù)赫茲公式綜合彈性模量由書P195圖12-15，節(jié)點(diǎn)處的綜合曲率半徑為綜合曲率半徑8/7/20226機(jī)械設(shè)計(jì)12.4.1直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算2、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算一對(duì)鋼齒輪E1= E2=2.06X105MPa,1= 2=0.33、接觸疲勞許用應(yīng)力齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度，P196圖12-16齒面接觸疲勞安全系數(shù)，P195表12-38/7/20227機(jī)械設(shè)計(jì)4、接觸疲勞強(qiáng)度公式校核公式設(shè)計(jì)公式引入齒寬系數(shù)則285：鋼對(duì)鑄鐵齒輪250：一對(duì)鑄鐵齒輪8/7/20

3、228機(jī)械設(shè)計(jì)二、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算1、計(jì)算依據(jù)滿足彎曲疲勞強(qiáng)度的條件8/7/20229機(jī)械設(shè)計(jì)12.4.1直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算2、齒根彎曲疲勞應(yīng)力計(jì)算建立力學(xué)模型：假設(shè)全部載荷作用于齒頂；不計(jì)齒根的壓應(yīng)力；用30切線法確定危險(xiǎn)截面危險(xiǎn)截面處的彎曲應(yīng)力因?yàn)閅F齒形系數(shù)，P198圖12-198/7/202210機(jī)械設(shè)計(jì)12.4.1直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算2、齒根彎曲疲勞應(yīng)力計(jì)算危險(xiǎn)截面處的彎曲應(yīng)力考慮齒根應(yīng)力集中，且應(yīng)力修正系數(shù)，P199圖12-208/7/202211機(jī)械設(shè)計(jì)3、彎曲疲勞許用應(yīng)力齒輪的彎曲疲勞極限，P200圖12-21彎曲疲勞安全系數(shù)，表12-3對(duì)稱循環(huán)許用彎曲應(yīng)力取70%8

4、/7/202212機(jī)械設(shè)計(jì)4、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算校核公式設(shè)計(jì)公式8/7/202213機(jī)械設(shè)計(jì)直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算總結(jié)：按齒面接觸疲勞強(qiáng)度齒根彎曲疲勞應(yīng)力計(jì)算設(shè)計(jì)公式設(shè)計(jì)公式8/7/202214機(jī)械設(shè)計(jì) 應(yīng)力、許用應(yīng)力、強(qiáng)度的關(guān)系2.齒輪彎曲強(qiáng)度比較三、齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算說(shuō)明1、兩齒輪彎曲應(yīng)力是否相同？許用應(yīng)力呢？8/7/202215機(jī)械設(shè)計(jì) 3.兩輪接觸強(qiáng)度比較三、齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算說(shuō)明8/7/202216機(jī)械設(shè)計(jì)對(duì)開(kāi)式齒輪：只按彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，然后將模數(shù)放大1015， 對(duì)軟齒面齒輪：按接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按彎曲疲勞強(qiáng)度校核， 對(duì)硬齒面齒輪：按彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，按接觸疲勞強(qiáng)度校核。4、注意8/

5、7/202217機(jī)械設(shè)計(jì)分析中間齒輪接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力的特點(diǎn)？8/7/202218機(jī)械設(shè)計(jì)12.4.2斜齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算 強(qiáng)度計(jì)算的模型：斜齒輪法面上的當(dāng)量直齒輪當(dāng)量齒數(shù)當(dāng)量齒寬為當(dāng)量直齒輪8/7/202219機(jī)械設(shè)計(jì)1、齒面接觸疲勞強(qiáng)度公式校核公式設(shè)計(jì)公式鋼制齒輪12.4.2斜齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算8/7/202220機(jī)械設(shè)計(jì)2、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算校核公式設(shè)計(jì)公式法向模數(shù)12.4.2斜齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算8/7/202221機(jī)械設(shè)計(jì)12.4.3錐齒齒輪的計(jì)算 強(qiáng)度計(jì)算的模型：簡(jiǎn)化為錐齒輪齒寬中點(diǎn)的當(dāng)量直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算當(dāng)量齒數(shù)齒寬為當(dāng)量直齒輪8/7/202222機(jī)械設(shè)計(jì)1、齒面接觸疲

6、勞強(qiáng)度公式校核公式設(shè)計(jì)公式鋼制齒輪12.4.3錐齒齒輪的計(jì)算齒寬系數(shù)8/7/202223機(jī)械設(shè)計(jì)2、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算校核公式設(shè)計(jì)公式大端模數(shù)12.4.3錐齒圓柱齒輪的計(jì)算8/7/202224機(jī)械設(shè)計(jì)12.5.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇 彎曲強(qiáng)度 接觸強(qiáng)度壓力角 齒厚 曲率半徑 z1 重疊系數(shù)大，傳動(dòng)平穩(wěn)； 模數(shù)小，齒高減小，降低VS，抗磨損和膠合能力強(qiáng)；減少加工量；但抗彎強(qiáng)度差。 開(kāi)式傳動(dòng) ：z1 =1720；閉式傳動(dòng)：z1 =20401.壓力角a 2.小輪齒數(shù)z1（d不變，即中心距a為定值）8/7/202225機(jī)械設(shè)計(jì) 齒愈寬，承載能力強(qiáng)，但載荷分布不均12.5.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇3.齒寬、齒寬系數(shù)小齒輪的齒寬大齒輪的齒寬8/7/202226機(jī)械設(shè)計(jì)12.5.1齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇4.