机械设计(哈) 6齿轮.ppt

强度条件式 齿面接触应力 小齿轮轮齿B点的接触应力最大 通常按节点计算接触应力 将齿轮齿廓在节线处简化成圆柱 小齿轮轮齿受力 法向计算载荷 综合曲率 令 代入上式得： 节点C处的参数： 由 将上述参数代入 令 则得：齿面接触疲劳强度的校核公式: br为有效齿宽 直齿轮重合度系数 =0.85-0.92 取 或 , 齿面接触疲劳强度的设计公式: 或 mm mm 式中: u---齿数比 ZE---材料弹性系数, ZH---节点区域系数,反映了节点齿廓形状对接触应力的影响,按图查取 ---齿宽系数,按表6-5选取 d1---小齿轮分度圆直径,mm b---齿宽,mm ---许用接触应力,MPa. a---传递中心距,mm T1---小齿轮传递的转矩,N.mm 三、齿根弯曲疲劳强度计算 强度条件式 力学模型： 危险截面位置，简化成悬臂梁，30o切线法 使齿根产生弯曲应力和剪应力 使齿根产生压应力 剪应力、压应力及应力集中在应力修正系数Ys中予以修正 实际最大力的作用点在D点； 推导公式时假定最大力作用在E点，这样应力大于实际值； 用小于1的重合度系数 修正。 假定条件：由于重合度的影响 齿形系数 齿根弯曲疲劳强度校核公式： 弯曲应力 齿根弯曲疲劳强度的设计公式 mm 式中： YF---齿形系数：反映了轮齿几何形状对齿根弯曲应力 ?F 的影响 齿数、变位系数、分度圆压力角增大，均可使齿厚增厚， YF减小、 ?F减小 对符合基准齿形的圆柱外齿轮，YF可按图查取 Ys--应力修正系数：用以考虑齿轮过渡圆角处的应力集中和剪切应力以及压应力对齿根应力的影响 ---重合度系数：是将全部载荷作用于齿顶时的齿根应力折算为载荷作用于单对齿啮合区上界点时的齿根应力系数 值也可查图 大小齿轮应分别进行弯曲强度校核时 设计模数时, 应按下式选择 6.7标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 一、轮齿的受力分析 斜齿轮传动的受力分析 圆周力 径向力 轴向力 法向力 式中：d1---小齿轮分度圆直径，mm T1---小齿轮传递的转矩，N.mm ?n---分度圆柱上的法面压力角 ?n=20? ?t---分度圆柱上的端面压力角 ?b---基圆柱上的螺旋角 ?--- 分度圆柱上的螺旋角 作用于主、从动轮上各对力的方向判断： Ft、 Fr的方向与直齿轮相同 Fa的方向判断： 1 、力分析的方法 2 、主动轮左（右）手法则判断： 对主动轮：齿的旋向若为右旋，则用右手（左旋用左手）握住轮的轴线，并使四指的方向顺着轮的转向方向，此时拇指的指向即为轴向力的方向 二、齿面接触疲劳强度计算 计算的原理和方法： 与直齿轮相同，仍按齿轮节点处进行计算。 不同的是： 斜齿轮啮合点的曲率半径应按法面计算； 接触线总长度比直齿轮大， 节点处的有关参数： 法向计算载荷 综合曲率 法面内节点的曲率半径为 其中 接触线长度L MPa 齿面接触强度的校核公式为: Z?--螺旋角系数，查图6-9 或 ZH—节点区域系数 查图6-13 齿面接触疲劳强度的设计公式: 取 三、齿根弯曲疲劳强度的计算 斜齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度计算式： 接触线倾斜，轮齿局部折断 按法面当量直齿圆柱齿轮计算 接触线倾斜，力臂变小，弯曲应力变小，用小于1的螺旋角系数Y?考虑 Y?--螺旋角系数 取 ， 齿根弯曲疲劳强度设计式： mm 式中涉及到Z的系数用Zv查取 6.8齿轮传动的润滑 作用：齿轮传动时，相啮合的齿面间承受很大压力，又有相对滑动，所以必须进行润滑 润滑油除减小摩擦，还可以散热 一、齿轮传动的润滑方式 开式和半开式齿轮传动，因速度低，一般是人工定期加油或在齿面涂抹润滑脂 * 第六章 齿轮传动 6.1 概述 特点： ?瞬时传动比恒定 ?传动效率高 ?工作可靠使用寿命长 ?结构紧凑 ?适应范围大 ?缺点：齿轮加工时需要专用的机床和刀具，成本高；精度低时噪音大；不易用于轴间距过大的传动 齿轮传动的分类： 按齿轮的工作条件： 闭式：封闭在箱体内，安装精度高、润滑条件好 开式：齿轮外露，不能防尘、周期润滑、精度低 半开式：齿轮浸入油池、外装护罩、防尘性差 按齿面硬度： 软齿面：HB≤350 硬齿面：HB 350 6.2 齿轮传动的失效形式和设计准则 一、齿轮传动的主要失效形式 1 、轮齿的折断 脆性折断：脆性材料、冲击