《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件

第十章齒輪傳動§10-2齒輪傳動的失效形式及設(shè)計準(zhǔn)則§10-3齒輪材料及選用原則§10-6齒輪傳動的設(shè)計參數(shù)、許用應(yīng)力與精度選擇§10-4齒輪傳動的計算載荷§10-5標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計算§10-8標(biāo)準(zhǔn)圓錐齒輪傳動的強(qiáng)度計算§10-9齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計§10-10齒輪傳動的潤滑§10-1概述§10-7標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計算內(nèi)容提要1《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第1頁!一、作用：

不僅用來傳遞運(yùn)動、而且還要傳遞動力。二、要求：

運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)、足夠的承載能力。三分類開式傳動

§10-1概述半開式傳動閉式傳動按類型分按裝置型式分按使用情況分軟齒面齒輪（齒面硬度≤350HBS）直齒圓柱齒輪傳動斜齒圓柱齒輪傳動錐齒輪傳動人字齒輪傳動動力齒輪傳動齒輪按齒面硬度分硬齒面齒輪（齒面硬度＞350HBS）2《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第2頁!四、齒輪傳動的特點：▲傳動效率高η可達(dá)99％；▲結(jié)構(gòu)緊湊;▲工作可靠，壽命長；▲傳動比穩(wěn)定;▲制造及安裝精度要求高，價格較貴。傳動距離不宜過大。本章學(xué)習(xí)的根本目的是掌握齒輪傳動的設(shè)計方法，也就是要能夠根據(jù)齒輪工作條件的要求，能設(shè)計出傳動可靠的齒輪。設(shè)計齒輪----設(shè)計確定齒輪的主要參數(shù)以及結(jié)構(gòu)形式。主要參數(shù)有：模數(shù)m、齒數(shù)z、螺旋角β以及壓力角a

。3《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第3頁!§10-2齒輪傳動的失效形式及設(shè)計準(zhǔn)則輪齒折斷一、輪齒的失效形式失效形式閉式硬齒面、脆性材料齒輪傳動的主要破壞形式4《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第4頁!

過載折斷后果：傳動失效受沖擊載荷或短時過載作用，突然折斷，尤其見于脆性材料（淬火鋼、鑄鋼）齒輪。5《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第5頁!直齒輪齒寬b較小時，載荷易均布——整體折斷齒寬b較大時，易偏載斜齒輪：接觸線傾斜—載荷集中在齒一端—局部折斷提高輪齒抗折斷能力的措施：1）增大齒根過渡圓角半徑，消除加工刀痕，減小齒根應(yīng)力集中；2）增大軸及支承的剛性，使輪齒接觸線上受載較為均勻；3）采用合適的熱處理，使輪齒芯部材料具有足夠的韌性；4）采用噴丸、滾壓等工藝，對齒根表層進(jìn)行強(qiáng)化處理。6《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第6頁!原因：σH＞[σH]脈動循環(huán)應(yīng)力1）齒面受多次交變應(yīng)力作用，產(chǎn)生接觸疲勞裂紋；4）潤滑油進(jìn)入裂縫，形成封閉高壓油腔，楔擠作用使裂紋擴(kuò)展。油粘度越小，裂紋擴(kuò)展越快.2）節(jié)線處常為單齒嚙合，接觸應(yīng)力大；3）節(jié)線處為純滾動，靠近節(jié)線附近相對滑動速度小，油膜不易形成，摩擦力大，易產(chǎn)生裂紋。7《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第7頁!齒面點蝕齒面膠合輪齒折斷失效形式一、輪齒的失效形式

高速重載、低速重載閉式傳動的主要破壞形式?，F(xiàn)象：齒面沿滑動方向粘焊、撕脫，形成溝痕。8《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第8頁!齒面膠合齒面磨損措施：1.減小齒面粗糙度2.改善潤滑條件，清潔環(huán)境--磨粒磨損跑合磨損、磨粒磨損。齒面點蝕輪齒折斷失效形式一、輪齒的失效形式

3.提高齒面硬度開式齒輪傳動易發(fā)生磨粒磨損。9《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第9頁!措施：1.提高齒面硬度2.改善潤滑條件（高粘度）3.減小齒面粗糙度錘擊塑變：伴有過大沖擊產(chǎn)生的塑變10《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第10頁!二、齒輪的設(shè)計準(zhǔn)則

▲保證足夠的齒根彎曲疲勞強(qiáng)度，以免發(fā)生齒根折斷?！ＷC足夠的齒面接觸疲勞強(qiáng)度，以免發(fā)生齒面點蝕。由工程實踐得知（常用的計算方法）：▲對高速重載齒輪傳動，除以上兩設(shè)計準(zhǔn)則外，還應(yīng)按齒面抗膠合能力的準(zhǔn)則進(jìn)行設(shè)計。

硬齒面(折斷):以齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計為主(先求d1)→再校核齒根彎曲疲勞強(qiáng)度以齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計為主(先求m)→再校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度按彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(求m)→考慮磨損將m適當(dāng)增大軟齒面(點蝕):開式傳動:(磨損)閉式傳動大功率齒輪傳動→散熱計算11《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第11頁!軟齒面齒輪加工工藝：鍛坯——加工毛坯——熱處理（正火、調(diào)質(zhì)HB160~300）——切齒精度7、8、9級。硬齒面齒輪加工工藝：鍛坯——加工毛坯——切齒——熱處理（表面淬火、滲碳、氮化、氰化）——磨齒（表面淬火、滲碳）.若氮化、氰化：變形小，不磨齒.專用磨床，成本高，精度可達(dá)4、5、6級。12《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第12頁!續(xù)表10-1常用齒輪材料及其機(jī)械性能材料牌號熱處理方法強(qiáng)度極限屈服極限硬度(HBS)σB

/MPaσS

/MPa齒芯部齒面ZG340~640700380241~26945650360217~25530CrMnSi1100900310~36035SiMn750450217~26938SiMnMo700550217~26940Cr700500241~28620Cr65040030020CrMnTi110085030012Cr2Ni4110085032035CrAlA950750255~321>85HV滲碳后淬火調(diào)質(zhì)20Cr2Ni41200110035038CrMnAlA1000850255~321>85HV夾布膠木10025~35調(diào)質(zhì)后氮化(氮化層δ>0.3~0.5)13《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第13頁!調(diào)質(zhì)一般用于中碳鋼和中碳合金鋼，如45、40Cr、35SiMn等。調(diào)質(zhì)處理后齒面硬度為：220~260HBS。因為硬度不高，故可在熱處理后精切齒形，且在使用中易于跑合。3.調(diào)質(zhì)4.正火正火能消除內(nèi)應(yīng)力、細(xì)化晶粒、改善力學(xué)性能和切削性能。機(jī)械強(qiáng)度要求不高的齒輪可用中碳鋼正火處理。大直徑的齒輪可用鑄鋼正火處理。滲氮是一種化學(xué)處理。滲氮后齒面硬度可達(dá)60~62HRC。氮化處理溫度低，輪齒變形小，適用于難以磨齒的場合，如內(nèi)齒輪。材料為：38CrMoAlA.5.滲氮14《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第14頁!四、齒輪材料選用的基本原則1)齒輪材料必須滿足工作條件的要求，如強(qiáng)度、壽命、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等；2)應(yīng)考慮齒輪尺寸大小，毛坯成型方法及熱處理和制造工藝；3)正火碳鋼，只能用于制作在載荷平穩(wěn)或輕度沖擊下工作的齒輪；調(diào)質(zhì)碳鋼可用于在中等沖擊載荷下工作的齒輪；6)鋼制軟齒面齒輪，其配對兩輪齒面的硬度差應(yīng)保持在30~50HBS或更多。4)合金鋼常用于制作高速、重載并在沖擊載荷下工作的齒輪；5)航空齒輪要求尺寸盡可能小，應(yīng)采用表面硬化處理的高強(qiáng)度合金鋼；15《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第15頁!在計算齒輪傳動強(qiáng)度時，應(yīng)按接觸線單位長度上的最大載荷，即計算載荷pca(單位為N/mm)進(jìn)行計算。即

式中K為載荷系數(shù)。

實際情況：外部影響：原動機(jī)、工作機(jī)影響內(nèi)部影響：制造、安裝誤差；受載變形(齒輪、軸等)《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第16頁!1、使用系數(shù)KA考慮原動機(jī)、工作機(jī)、聯(lián)軸器等外部因素引起的動載荷而引入的系數(shù)。（P193表10-2）這種動載荷取決于原動機(jī)和工作機(jī)的特性，質(zhì)量比，聯(lián)軸器類型以及運(yùn)行狀態(tài)等。《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第17頁!2、動載系數(shù)Kv

考慮齒輪嚙合過程中因嚙合誤差和運(yùn)轉(zhuǎn)速度引起的內(nèi)部附加動載荷系數(shù)。齒形誤差、輪齒變形等造成基節(jié)誤差∴Kv=f(精度,v)《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第18頁!《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第19頁!——滯后退出嚙合——主動輪修緣。如果：pb2＜pb1

i≠const→ω2≠const→沖擊、振動、噪音2）齒形誤差3）輪齒變形精度↑——→Kv↓《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第20頁!3、齒間載荷分配系數(shù)Kα考慮同時嚙合的各對輪齒間載荷分配不均勻的系數(shù)。齒輪連續(xù)傳動條件：εα≥1—→時而單齒對，時而雙齒對嚙合。《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第21頁!《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第22頁!Kα取決于輪齒剛度、pb誤差、修緣量等。KHα——用于σHKFα——用于σF《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第23頁!4、齒向載荷分布系數(shù)K《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第24頁!將輪齒做成鼓形齒，可以改善齒向載荷分布?！洱X輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第25頁!d12βF’F’ββF’2.標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動輪齒上的作用力ω1T1圓周力：徑向力：軸向力：輪齒所受總法向力Fn可分解為三個分力:FrFtFt長方體底面長方體對角面即輪齒法面F’=Ft/cosβFr=

F’tgαn

αnFrFnF’αnFnPFaFa《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第26頁!1主動21主動21主動2嚙合傳動中，輪齒的受力分析將Fn分解切向力：徑向力：軸向力：（10－5）斜齒輪受力軸向力Fx的方向：用“主動輪左右手法則”判斷。二級受力分析《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第27頁!δ1dm12p圓周力：徑向力：軸向力：輪齒所受總法向力Fn可分解為三個分力:ω1T1FtFaFrF’FnFtF’FrFasinδ1=cosδ2cosδ1=sinδ2當(dāng)δ1+δ2=90?時，有：Ft1=Fa2Fa1=Ft2于是有：Fnα

ααδδ3.圓錐齒輪的輪齒受力分析《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第28頁!rbO30?

30?

二、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算

假定：載荷僅由一對輪齒承擔(dān)，按懸臂梁計算。齒頂嚙合時，即載荷作用在齒頂，忽略壓應(yīng)力。hFnF2F1Sγ彎曲力矩：M=KFnhcosγ危險截面的彎曲截面系數(shù)：彎曲應(yīng)力：危險截面：齒根圓角30?切線兩切點連線處。齒頂受力：Fn，可分解成兩個分力：F1=Fncosγ

F2=Fnsinγ---產(chǎn)生彎曲應(yīng)力；----產(chǎn)生壓應(yīng)力，可忽略FnABBAσFσc29《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第29頁!10-5

齒形系數(shù)YFa以及應(yīng)力校正系數(shù)YSaYFa2.972.912.852.82.762.722.692.652.622.602.572.552.53YSa1.521.531.541.551.561.571.5751.581.591.5951.601.611.62YFa2.522.452.402.352.322.282.242.222.22.182.142.122.06YSa1.6251.651.671.681.701.731.751.771.781.791.831.8651.97Z(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)對內(nèi)齒輪：當(dāng)α=20?、h*a=1、C*=0.25、ρ=0.15m時，齒形系數(shù)：YFa=2.053;應(yīng)力校正系數(shù)：YSa=2.6530《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第30頁!注意：計算時?。狠^大者，計算結(jié)果應(yīng)圓整,且m≥1.5一般YFα1

≠YFα2，YSα1

≠YSα2，∴σF1

≠

σF2引入齒寬系數(shù)：φd=b/d1得設(shè)計公式：在滿足彎曲強(qiáng)度的條件下可適當(dāng)選取較多的齒數(shù)，以使傳動平穩(wěn)。代入：

d1

=mz131《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第31頁!----彈性影響系數(shù)節(jié)點處，載荷由一對輪齒來承擔(dān)：將ZE和Fn代入赫茲公式表10-6彈性影響系數(shù)ZE(MPa)1/2彈性模量EMPa齒輪材料配對齒輪材料灰鑄鐵球墨鑄鐵鑄鋼鍛鋼夾布塑料11.8×10417.3×10420.2×10420.6×1040.785×104鍛鋼162.0181.4188.9189.856.4鑄鋼161.4180.5188.0--------球墨鑄鐵156.6173.9------------灰鑄鐵143.7----------------注：表中所列夾布塑料的泊松比μ為0.5，其余材料的μ均為0.332《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第32頁!用設(shè)計公式初步計算齒輪分度圓直徑d1(或模數(shù)mn)時，因載荷系數(shù)中的KV、Kα、Kβ不能預(yù)先確定，故可先試選一載荷系數(shù)Kt。算出d1t(或mnt）后，用d1t再查取KV、Kα、Kβ從而計算K。若K與Kt接近，則不必修改原設(shè)計。否則，按下式修正原設(shè)計。3、彎曲強(qiáng)度設(shè)計公式：接觸強(qiáng)度設(shè)計公式：33《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第33頁!一、齒輪傳動設(shè)計參數(shù)的選擇1．壓力角a的選擇2．齒數(shù)的選擇一般，閉式齒輪傳動:z1=20~403．齒寬系數(shù)fd的選擇a不變，z1↑m↓重合度e↑→傳動平穩(wěn)抗彎曲疲勞強(qiáng)度降低齒高h(yuǎn)↓→切削量↓節(jié)約費(fèi)用、滑動率↓，磨損↓fd↑→齒寬b↑→

強(qiáng)度↑，但fd過大將導(dǎo)致Kβ↑一般情況下取a=20°fd的選取可參考齒寬系數(shù)表

§10-6齒輪傳動的設(shè)計參數(shù)、許用應(yīng)力與精度選擇開式齒輪傳動:z1=17~20z2=uz14．齒寬b大齒輪：b=fdd1,小齒輪：b1=b+(5~10)mm34《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第34頁!彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN調(diào)質(zhì)鋼、珠光體、貝氏體球鐵、可鍛鑄鐵滲碳淬火鋼、表面淬火鋼氮化鋼、鐵素體球鐵、結(jié)構(gòu)鋼、灰鑄鐵氮碳共滲調(diào)質(zhì)鋼35《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第35頁!氮化及氮碳共滲調(diào)質(zhì)鋼的σFE灰鑄鐵的接觸疲勞極限鑄鐵材料的接觸疲勞極限36《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第36頁!滲碳淬火鋼和表面淬火鋼的接觸疲勞極限滲氮及氮碳共滲調(diào)質(zhì)鋼的σHlim

37《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第37頁!7-6-6-XX8-7-7-XX6-5-5-XX7-6-6-XX圓柱齒輪傳動0204060801004003002001000Pca(N/mm)v(m/s)圓錐齒輪傳動0204060801004003002001000Pca(N/mm)v(m/s)機(jī)器名稱精度等級機(jī)器名稱精度等級汽輪機(jī)3~6拖拉機(jī)6~8切削機(jī)床3~8通用減速器6~8航空發(fā)動機(jī)4~8鍛壓機(jī)床6~9輕型汽車5~8起重機(jī)7~10載重汽車7~9農(nóng)機(jī)8~11注：主傳動齒輪或重要齒輪傳動，選靠上限；輔助齒輪傳動或一般齒輪傳動，居中或靠下限選擇。表10-8各類機(jī)器所用齒輪傳動的精度等級范圍38《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第38頁!說明：齒輪傳動設(shè)計時，按主要失效形式進(jìn)行強(qiáng)度計算，確定主要尺寸，然后按其它失效形式進(jìn)行必要的校核。（1）軟齒面閉式齒輪傳動：按接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計，按彎曲強(qiáng)度校核：（2）硬齒面閉式齒輪傳動：按彎曲強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計，按接觸強(qiáng)度校核:（3）開式齒輪傳動：按彎曲強(qiáng)度設(shè)計。其失效形式為磨損，點蝕形成之前齒面已磨掉。39《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第39頁!40《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第40頁!例題：設(shè)兩級斜齒圓柱齒輪減速器的已知條件如圖所示，試問：（1）低速級斜齒輪的螺旋線方向應(yīng)如何選擇才能使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相反？（2）低速級螺旋角應(yīng)取何值才能使中間軸的軸向力互相抵消。1）低速軸小齒輪左旋，大齒輪右旋，中間軸上兩齒輪旋向相同才能使軸向力相反。（2）β2=8°16′04″《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第41頁!表10-2使用系數(shù)KA載荷系數(shù)K：K＝KA

Kv

Kα

Kβ42《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第42頁!三、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算YFa

--齒形系數(shù)；按當(dāng)量齒輪計算強(qiáng)度：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)。43《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第43頁!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=044《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第44頁!基圓柱齒廓曲面四、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算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)度計算公式，并引入根據(jù)上述關(guān)系后可得：校核計算公式：βb其中：ZE----彈性影響系數(shù)選取圖在下頁45《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第45頁!特別注意：斜齒輪的[σH]

取法與直齒輪不同！原因分析：e1Pe2即使大齒輪的齒根部分e2P段出現(xiàn)點蝕，而導(dǎo)致載荷向齒頂面e1P段轉(zhuǎn)移，只要不超出承載能力，大齒輪的齒頂面和小齒輪的齒面也不會出現(xiàn)點蝕而導(dǎo)致傳動失效。強(qiáng)度同時取決于大齒輪和小齒輪。當(dāng)[σH]

>1.23[σH]2

，應(yīng)取[σH]

=1.23[σH]2，

[σH]2為較軟齒面的許用接觸應(yīng)力。3)齒頂面比齒根面具有較高的接觸疲勞強(qiáng)度。1)斜齒輪的接觸線是傾斜的；2)小齒輪比大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度要高;近似公式：[σH]

=（[σH]1+[σH]2）/246《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第46頁!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)：47《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第47頁!例題：如圖所示為一圓錐—斜齒圓柱齒級減速器。已知輸入端的轉(zhuǎn)向（如圖所示）。試在圖中標(biāo)出：(1)各輪的轉(zhuǎn)向；(2)欲使軸Ⅱ上所受的軸向力能相互抵消一部分，試確定斜齒輪3和4的旋向；(3)標(biāo)出各齒輪在嚙合點處所受的軸向力Fa、徑向力Fr和圓周力Ft的方向；Fa2Fa348《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第48頁!--軸承系數(shù)（2）動載系數(shù)Kv按比直齒輪低一級精度選取。（4）齒向載荷分配系數(shù)：

KFβ

＝KHβ

＝

1.5KHβbe飛機(jī)、車輛1.001.101.25

工業(yè)、船舶1.001.251.50兩者都是兩端支承一個兩端支承一個懸臂都是懸臂應(yīng)用小輪和大輪的支承表10-9軸承系數(shù)KHβbe1.81.61.41.21.001020304050m/s十分精密的齒輪裝置10876Kv

98（3）齒間載荷分配系數(shù)Kα：KFα＝

KHα＝149《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第49頁!四、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算

綜合曲率為：校核計算公式：設(shè)計計算公式：計算所得模數(shù)m

,應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。錐齒輪模數(shù)（GB12368-90）mm…11.1251.251.3751.51.7522.252.52.7533.253.53.7544.5566.578910…例10-550《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第50頁!直徑較小的鋼質(zhì)齒輪，當(dāng)齒根圓直徑與軸徑接近時，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、常見的結(jié)構(gòu)形式e圓柱齒輪：e<2mt

e圓錐齒輪：e<1.6m51《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第51頁!dh=1.6ds;lh=(1.2.~1.5)ds,并使lh

≥b

c=0.3b;δ=(2.5.~4)mn,但不小于8mmd0和d按結(jié)構(gòu)取定，當(dāng)d較小時可不開孔3.腹板式齒輪dd0bdsdhda斜度1:10lhδc52《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第52頁!dh=1.6ds;lh=(1.2.~1.5)ds

c=(0.2~0.3)b;?=(2.5~4)me;但不小于10mmd0和d按結(jié)構(gòu)取定dd0Rbdsdhdalh斜度1:10?

3.腹板式齒輪53《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第53頁!dh=1.6ds(鑄鋼);dh=1.6ds(鑄鐵)lh=(1.2.~1.5)ds,并使lh

≥b

c=0.2b;但不小于10mmδ=(2.5.~4)mn,但不小于8mmh1=0.8ds;h2=0.8h1;s=1.5h1;但不小于10mme=0.8ds;h2=0.8h1

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。54《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第54頁!高速齒輪傳動采用噴油潤滑的理由：1)v過高，油被甩走，不能進(jìn)入嚙合區(qū)；2)攪油過于激烈，使油溫升高，降低潤滑性能；3)攪起箱底沉淀的雜質(zhì)，加劇輪齒的磨損。三、潤滑劑的選擇：

齒輪傳動常用的潤滑劑為潤滑油或潤滑脂。選用時，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），選擇潤滑劑的粘度、牌號。55《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第55頁!續(xù)表10-11齒輪傳動常用的潤滑劑56《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第56頁!作業(yè)：10-1、10-6、57《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第57頁!原因：

疲勞折斷①輪齒受多次重復(fù)彎曲應(yīng)力作用，齒根一側(cè)產(chǎn)生疲勞裂紋。齒根彎曲應(yīng)力最大σF＞[σF]②齒根應(yīng)力集中(形狀突變、刀痕等)，加速裂紋擴(kuò)展→折斷σt齒雙側(cè)受載(1主動)σt齒單側(cè)受載123發(fā)生部位:齒根58《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第58頁!現(xiàn)象：①局部折斷②整體折斷59《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第59頁!齒面點蝕輪齒折斷失效形式一、輪齒的失效形式齒面點蝕閉式軟齒面齒輪傳動的主要破壞形式。發(fā)生部位：一般首先出現(xiàn)在靠近節(jié)線的齒根面上。60《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第60頁!提高輪齒抗點蝕能力的措施：1）限制齒面接觸應(yīng)力；2）提高齒面硬度，減小齒面表面粗糙度值；3）采用粘度高的潤滑油。61《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第61頁!原因：高速重載——v↑,Δt↑,油η↓,油膜破壞,表面金屬直接接觸，融焊→相對運(yùn)動→撕裂、溝痕。---熱膠合。低速重載——P↑、v↓，不易形成油膜→冷膠合。后果：引起強(qiáng)烈的磨損和發(fā)熱，傳動不平穩(wěn)，導(dǎo)致齒輪報廢。措施：1.提高齒面硬度2.減小齒面粗糙度3.增加潤滑油粘度4.加抗膠合添加劑62《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第62頁!從動齒主動齒從動齒主動齒從動齒主動齒從動齒主動齒齒面膠合齒面磨損齒面點蝕輪齒折斷失效形式塑性變形一、輪齒的失效形式

表面凸出表面凹低速重載軟齒面閉式傳動的主要破壞形式。主動輪1：齒面相對滑動速度方向vs指向節(jié)線，所以Ff背離節(jié)線，塑變后在齒面節(jié)線處產(chǎn)生凹槽。滾壓塑變63《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第63頁!折斷:疲勞折斷→過載折斷全齒折斷(齒根)(直齒)局部折斷(斜齒受載不均)σH反復(fù)→裂紋→擴(kuò)展→麻點狀脫落→靠近節(jié)線的齒根表面齒面膠合:齒面磨粒磨損:磨粒磨損→齒形破壞齒面塑性變形:齒面沿摩擦力方向塑性變形

→主凹、從凸齒面點蝕:齒面失效*閉式傳動→*開式傳動→*閉式高速重載傳動→軟齒面→硬齒面→齒面點蝕輪齒折斷齒面磨粒磨損齒面膠合*低速重載軟齒面→齒面塑性變形各種場合的主要失效形式小結(jié)：潤滑失效→表面粘連→沿運(yùn)動方向撕裂64《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第64頁!一、對齒輪材料性能的要求齒輪的齒體應(yīng)有較高的抗折斷能力，齒面應(yīng)有較強(qiáng)的抗點蝕、抗磨損和較高的抗膠合能力，即要求：齒面硬、芯部韌。§10-3齒輪材料及選用準(zhǔn)則常用齒輪材料鍛鋼鑄鋼鑄鐵常作為低速、輕載、不太重要的場合的齒輪材料；適用于高速、輕載、且要求降低噪聲的場合。非金屬材料二、常用齒輪材料

鋼材的韌性好，耐沖擊，通過熱處理和化學(xué)處理可改善材料的機(jī)械性能，最適于用來制造齒輪。耐磨性及強(qiáng)度較好，常用于大尺寸齒輪。含碳量為(0.15~0.6)%的碳素鋼或合金鋼。一般用齒輪用碳素鋼，重要齒輪用合金鋼。65《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第65頁!表10-1常用齒輪材料及其機(jī)械性能材料牌號熱處理方法強(qiáng)度極限屈服極限硬度(HBS)σB

/MPaσS

/MPa齒芯部齒面HT250250170~241HT300300187~255HT350350197~269QT500-5500147~241QT600-2600229~302ZG310-570?；?80320156~217ZG340-640650350169~22945580290162~21745

217~25540~50HRC

40Cr

241~28648~55HRC

調(diào)質(zhì)后表面淬火66《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第66頁!熱處理方法表面淬火滲碳淬火調(diào)質(zhì)正火滲氮一般用于中碳鋼和中碳合金鋼，如45、40Cr等。表面淬火后輪齒變形小，可不磨齒，硬度可達(dá)52~56HRC，面硬芯軟，能承受一定沖擊載荷。1.表面淬火----高頻淬火、火焰淬火三、齒輪材料的熱處理和化學(xué)處理2.滲碳淬火滲碳鋼為含碳量0.15~0.25%的低碳鋼和低碳合金鋼，如20、20Cr等。齒面硬度達(dá)56~62HRC，齒面接觸強(qiáng)度高，耐磨性好，齒芯韌性高。常用于受沖擊載荷的重要傳動。通常滲碳淬火后要磨齒。67《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第67頁!總結(jié)：特點及應(yīng)用調(diào)質(zhì)、正火處理后的硬度低，HBS≤350，屬軟齒面，工藝簡單、用于一般傳動。當(dāng)大小齒輪都是軟齒面時，因小輪齒根薄，彎曲強(qiáng)度低，故在選材和熱處理時，小輪比大輪硬度高:30~50HBS表面淬火、滲碳淬火、滲氮處理后齒面硬度高，屬硬齒面。其承載能力高，但一般需要磨齒。常用于結(jié)構(gòu)緊湊的場合。68《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第68頁!§4齒輪傳動的計算載荷了便于分析計算，通常取沿齒面接觸線單位長度上所受的載荷進(jìn)行計算。沿齒面接觸線單位長度上的平均載荷p(單位為N/mm)為

式中：Fn--作用于齒面接觸線上的法向載荷，N；L--沿齒面的接觸線長，mm。

《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第69頁!實際情況：外部影響：原動機(jī)、工作機(jī)影響內(nèi)部影響：制造、安裝誤差；受載變形(齒輪、軸等)使用系數(shù)動載系數(shù)齒間載荷分配系數(shù)齒向載荷分配系數(shù)《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第70頁!使用系數(shù)工作機(jī)的工作特性原動機(jī)工作特性及其示例工作機(jī)器電動機(jī)、勻速轉(zhuǎn)動的汽輪機(jī)蒸汽機(jī)，燃?xì)廨啓C(jī)液壓裝置多缸內(nèi)燃機(jī)單缸內(nèi)燃機(jī)均勻平穩(wěn)發(fā)電機(jī),均勻傳送的帶式輸送機(jī)或板式輸送機(jī),螺旋輸送機(jī),輕微升降機(jī),包裝機(jī),機(jī)床進(jìn)給機(jī)構(gòu),通風(fēng)機(jī),均勻密度材料攪拌機(jī)等1.001.101.251.50《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第71頁!具體影響因素：1）基節(jié)誤差：制造誤差、彈性變形引起。齒輪正確嚙合條件：pb1=pb2。如果：pb2＞pb1

——提前進(jìn)入嚙合——從動輪修緣?！洱X輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第72頁!《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第73頁!4）v↑、齒輪質(zhì)量↓——動載荷↑（∴不同精度齒輪限制vmax）降低Kv的措施：1）↑齒輪精度2）限制v3）修緣齒（齒頂修削）《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第74頁!

兩對齒同時嚙合的接觸線總長L=PP'+QQ'。但由于齒距誤差及彈性變形等原因，總載荷Fn并不是按PP'/QQ'的比例分配在PP'及QQ'這兩條接觸線上?！洱X輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第75頁!《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第76頁!齒間載荷分配系數(shù)KHα、KFαKAFt/b≥100N/mm<100N/m精度等級Ⅱ組56785級及更低經(jīng)表面硬化的斜齒輪KHα1.01.11.21.4≥1.4KFα未經(jīng)表面硬化的斜齒輪KHα1.01.11.2≥1.4《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第77頁!影響齒向載荷分布的因素有：a.軸系剛度及齒輪布置形式；b.齒輪精度；d.齒面硬度及跑合效果等。c.齒輪齒寬；對稱布置非對稱布置懸臂布置《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第78頁!一、輪齒的受力分析嚙合傳動中，直輪齒的受力分析圓周力：徑向力：法向力：－－為小輪的名義轉(zhuǎn)矩（N·mm）。式中：－－為小輪的分度圓直徑（mm）。主動輪的方向與其v相反；從動輪的方向與其v相同。徑向力Fr的方向指向各自的輪心（外齒輪）。1.直齒圓柱齒輪用集中作用于分度圓上齒寬中點處的法向力代替輪齒所受的分布力，將分解，得：§10-5標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計算

《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第79頁!《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第80頁!例題：設(shè)兩級斜齒圓柱齒輪減速器的已知條件如圖所示，試問：（1）低速級斜齒輪的螺旋線方向應(yīng)如何選擇才能使中間軸上兩齒輪的軸向力方向相反？（2）低速級螺旋角應(yīng)取何值才能使中間軸的軸向力互相抵消。1）低速軸小齒輪左旋，大齒輪右旋，中間軸上兩齒輪旋向相同才能使軸向力相反。（2）β2=8°16′04″《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第81頁!例題：如圖所示為一圓錐—斜齒圓柱齒級減速器。已知輸入端的轉(zhuǎn)向（如圖所示）。試在圖中標(biāo)出：(1)各輪的轉(zhuǎn)向；(2)欲使軸Ⅱ上所受的軸向力能相互抵消一部分，試確定斜齒輪3和4的旋向；(3)標(biāo)出各齒輪在嚙合點處所受的軸向力Fa、徑向力Fr和圓周力Ft的方向；Fa2Fa3《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第82頁!∵h(yuǎn)和S與模數(shù)m相關(guān)，輪齒彎曲強(qiáng)度計算公式：故YFa與模數(shù)m無關(guān)。彎曲應(yīng)力：對于標(biāo)準(zhǔn)齒輪,YFa僅取決于齒數(shù)Z，取值見下頁表。YFa–齒形系數(shù)σF0

----理論彎曲應(yīng)力，考慮齒根處應(yīng)力集中的影響：83《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第83頁!3.73.63.53.43.33.23.13.02.92.82.72.62.52.42.32.22.12.01.91.81.73.73.63.53.43.33.23.13.02.92.82.72.62.52.42.32.22.12.01.91.81.7111213141516182025304050100400齒形系數(shù)–YF計算根切極限實際根切極限標(biāo)準(zhǔn)齒輪84《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第84頁!三、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算赫茲公式：“+”用于外嚙合，“-”用于內(nèi)嚙合節(jié)圓處齒廓曲率半徑：齒數(shù)比:u=z2/z1=d2/d1

=ρ2/ρ1

≥1O2ω2（從動）O1N1N2ttω1（主動）T1cα

α

d12d22α

Pρ1ρ285《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第85頁!代入赫茲公式得：引入齒寬系數(shù)：φd=b/d1----區(qū)域系數(shù)齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核公式：得設(shè)計公式：標(biāo)準(zhǔn)齒輪：ZH=2.52、模數(shù)m不能成為衡量齒輪接觸強(qiáng)度的依據(jù)。說明：1、因兩個齒輪的σH1=σH2，故按此強(qiáng)度準(zhǔn)則設(shè)計齒輪傳動時，公式中應(yīng)代入[σH]1和[σH]2中較小者。86《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第86頁!4、齒輪傳動設(shè)計時，按主要失效形式進(jìn)行強(qiáng)度計算，確定主要尺寸，然后按其它失效形式進(jìn)行必要的校核。（1）軟齒面閉式齒輪傳動：按接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計，按彎曲強(qiáng)度校核：（2）硬齒面閉式齒輪傳動：按彎曲強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計，按接觸強(qiáng)度校核:（3）開式齒輪傳動：按彎曲強(qiáng)度設(shè)計，再視具體需要將所求得的模數(shù)適當(dāng)增大。其失效形式為磨損，點蝕形成之前齒面已磨掉。87《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第87頁!說明：1)大小齒輪皆為硬齒面時，fd應(yīng)取小值，否則取大值；2)括號內(nèi)的數(shù)值用于人字齒輪；3）機(jī)床中的齒輪，若傳遞功率不大時，fd可小到0.24)非金屬齒輪可?。篺d=0.5~1.2表10-7圓柱齒輪的齒寬系數(shù)表fd=b/d1

裝置狀況兩支撐相對小齒輪對稱布置兩支撐相對小齒輪作非對稱布置懸臂布置fd0.9~1.4(1.2~1.9)0.7~1.5(1.1~1.65)0.4~0.6二、齒輪傳動的許用應(yīng)力許用應(yīng)力：σlim

----疲勞極限(σFE、σHlim

),由實驗確定,S

----疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)，SH=1,SF=1.25-1.5KN----壽命系數(shù)(KFN、KHN)，可查圖求得。88《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第88頁!89《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第89頁!正火處理的結(jié)構(gòu)鋼和鑄鋼的接觸疲勞極限調(diào)質(zhì)處理鋼的接觸疲勞極限90《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第90頁!三、齒輪傳動的精度等級誤差的影響：1.轉(zhuǎn)角與理論不一致，影響運(yùn)動的不準(zhǔn)確性；2.瞬時傳動比不恒定，出現(xiàn)速度波動，引起振動、沖擊和噪音影響運(yùn)動平穩(wěn)性；3.齒向誤差導(dǎo)致輪齒上的載荷分布不均勻，使輪齒提前損壞，影響載荷分布的不均勻性。國標(biāo)GB10095-88給齒輪副規(guī)定了12個精度等級。其中1級最高，12級最低，常用的為6~9級精度。按照誤差的特性及它們對傳動性能的主要影響，將齒輪的各項公差分成三組，分別反映傳遞運(yùn)動的準(zhǔn)確性，傳動的平穩(wěn)性和載荷分布的均勻性。精度選擇是以傳動的用途，使用條件，傳遞功率，圓周速度等為依據(jù)來確定。91《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第91頁!四、直齒圓柱齒輪設(shè)計的步驟（總結(jié)）

選擇齒輪的材料、精度等級和熱處理選擇齒數(shù)，選齒寬系數(shù)fd初選載荷系數(shù)(如Kt=1.2)按接觸強(qiáng)度確定直徑d1計算得mH=d1/z1按彎曲強(qiáng)度確定模數(shù)mF確定模數(shù)mt=max{mH,mF}計算確定載荷系數(shù)K=KAKvKαKβ修正計算模數(shù)m模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化計算主要尺寸：d1=mz1

d2=mz2…計算齒寬：b=fdd1確定齒寬：b2=int(b)b1=b2+(5~10)mm開始92《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第92頁!d12βF’F’ββF’§10-7標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計算一、輪齒上的作用力ω1T1圓周力：徑向力：軸向力：輪齒所受總法向力Fn可分解為三個分力:FrFtFt長方體底面長方體對角面即輪齒法面F’=Ft/cosβFr=

F’tgαn

αnFrFnF’αnFnPFaFa93《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第93頁!1主動21主動21主動2嚙合傳動中，輪齒的受力分析將Fn分解切向力：徑向力：軸向力：（10－5）斜齒輪受力軸向力Fx的方向：用“主動輪左右手法則”判斷。二級受力分析《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第94頁!αtrb1ra1r1r2rb2ra2O2O1

由于Fa∝tanb，為了不使軸承承受的軸向力過大，螺旋角b不宜選得過大，常在之間選擇。二、計算載荷εαpbtεαpbtL---為參與嚙合接觸線長度之和。近似計算公式：代入得：εα----端面重合度,可查圖10-26b=8o～20oβbpbtbpa載荷系數(shù)K：K＝KA

Kv

Kα

Kβ單位長度上的載荷：95《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第95頁!1.81.61.41.21.001020304050m/s十分精密的齒輪裝置10876Kv

9表10-3齒間載荷分配系數(shù)Kα

精度等級II組56785級及更低KAFt/b≥100N/mm<100N/mm經(jīng)表面硬化的直齒輪1.01.11.2經(jīng)表面硬化的斜齒輪1.01.11.21.4≥1.4未經(jīng)表面硬化的直齒輪1.01.1未經(jīng)表面硬化的斜齒輪1.01.11.2≥1.4KHαKFα

KHαKFα

KHαKFα

KHαKFα

≥1.2≥1.2≥1.2≥1.296《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第96頁!10-5

齒形系數(shù)YFa以及應(yīng)力校正系數(shù)YSaYFa2.972.912.852.82.762.722.692.652.622.602.572.552.53YSa1.521.531.541.551.561.571.5751.581.591.5951.601.611.62YFa2.522.452.402.352.322.282.242.222.22.182.142.122.06YSa1.6251.651.671.681.701.731.751.771.781.791.831.8651.97Z(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)對內(nèi)齒輪：當(dāng)α=20?、h*a=1、C*=0.25、ρ=0.15m時，齒形系數(shù)：YFa=2.053;應(yīng)力校正系數(shù)：YSa=2.6597《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第97頁!三、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算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)量齒輪計算強(qiáng)度：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)計計算公式：98《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第98頁!2.52.42.32.22.12.01.9051015202530354045β?

ZH得設(shè)計計算公式：斜齒輪的區(qū)域系數(shù)ZH按下圖選?。阂臊X寬系數(shù)：φd=b/d1強(qiáng)調(diào)斜齒輪的[σ]H與直齒輪不同！99《齒輪傳動機(jī)械設(shè)計》課件共111頁，您現(xiàn)在瀏覽的是第99頁!dm是平均分度圓直徑強(qiáng)度計算時，是以錐齒輪齒寬中點處的當(dāng)量齒輪作為計算時的依據(jù)?！?1-8直齒圓錐齒輪