机械设计基础第五版第十一章.pptVIP

第十一章 齿轮传动 11-1 轮齿的失效形式 1、 轮齿折断 2、齿面点蚀 软齿面齿轮 3、齿面胶合 4、齿面磨损： 磨粒磨损： 5、齿面塑性变形： 11-2 齿轮材料及热处理 常用热处理方法： 常用热处理方法： 常用热处理方法： ——软齿面 ——硬齿面 11-3 齿轮传动的精度 GB10095-88 11-4 直齿轮传动的作用力及计算载荷 一、轮齿上的作用力 圆周力计算： 二、计算载荷 图11-6 轴的弯曲变形引起的齿向偏载 11-5 直齿圆柱齿轮传动的 齿面接触强度计算 计算齿轮节点处的接触应力 计算齿轮节点处的接触应力 计算齿轮节点处的接触应力 计算齿轮节点处的接触应力 齿轮节点处的接触应力 齿轮节点处的接触应力 齿面接触强度验算公式： 设计公式： 设计公式： 11-6 直齿圆柱齿轮传动的 轮齿弯曲强度计算 分解： 齿根危险截面的弯曲力矩： 危险截面的弯曲应力： 轮齿弯曲强度的验算公式： 轮齿弯曲强度的设计公式： 齿轮弯曲强度设计公式： 齿轮弯曲强度设计公式 许用弯曲应力 计算： 设计准则 设计准则 11-8 斜齿圆柱齿轮传动 圆周力： 径向力： 轴向力： 受力方向： 受力方向： 二、斜齿圆柱齿轮强度计算： 设计公式： 齿面接触疲劳强度设计： 设计公式： 斜齿圆柱齿轮齿根弯曲疲劳强度计算： 设计公式： 11-9 直齿圆锥齿轮传动 一、直齿圆锥齿轮受力分析： 径向力： 轴向力： 直齿圆锥齿轮传动的作用力 二、强度计算： 齿面接触强度计算： 齿面接触强度计算： 设计公式： 齿根弯曲疲劳强度计算： 齿根弯曲疲劳强度计算： 齿根弯曲疲劳强度计算： 设计公式： 11-10 齿轮的构造 整 体 式： 分体式： 分体式： 分体式： 焊接式： 装配式结构：对较大尺寸的合金钢齿轮常采用 11-11 齿轮传动的润滑和效率 闭式齿轮传动润滑方式： 1、油池润滑： 油池润滑： 2、喷油润滑： 润滑油粘度： 二、效率： 例题 将有关当量齿轮的几何关系式代入： ——验算公式 YFa—齿形系数，按当量齿数 由图11-8查取 YSa—齿根应力修正系数，按当量齿数 由图11-9查取 mm —平均模数 Re-0.5b -----校核公式 m-----圆整成标准值 整体式：齿轮和轴作成一体（齿轮轴） 适用于直径较小、齿根圆直径与轴径 接近的钢质齿轮。 分体式：齿轮和轴分开制造 适用于齿轮的直径比轴的直径大得多 的场合。 齿顶圆直径 时，锻造或铸造。 腹板式齿轮 直径较小时可作成实心的。 时，铸造。 轮辐式齿轮 单件或小批生产 大型齿轮可采用 因制造工艺的原因而采用装配式结构 齿圈 轮芯 开式齿轮传动润滑：人工定期加油润滑。 油 润滑油 润滑脂 一.齿轮传动的润滑 油池润滑：齿轮圆周速度 时采用。 喷油润滑：齿轮圆周速度 时采用。 取齿宽系数 得设计公式： —齿轮接触疲劳极限 查p166表11-1 —安全系数 查p171表11-5 注意：应取配对齿轮中的较小的 代入设计公式。 建立力学模型： 假设全部载荷作用于齿顶； 用30°切线法确定危险截面。 — 危险截面处厚度 使齿根产生弯曲应力 产生压缩应力， 较小不计。 K—载荷系数 —弯曲力臂 危险截面的弯曲截面系数W： 齿形系数 根据齿数Z查图11-8 ——验算公式 注意：必须分别验算两齿轮的弯曲强度 引入齿宽系数， 代入验算公式得： T1—小齿轮上的转矩，Nmm —小齿轮的齿数 m—模数，mm —许用弯曲应力 1、 应代入 、 中较大者 2、算得的模数应按表4-1圆整成标准值 3、传递动力的齿轮模数不宜小于1.5mm 4、对于开式传动，将算得m加大10~15% 注意： —齿轮的齿根弯曲疲劳极限 查表11-1（单侧工作） 双侧工作： —轮齿弯曲疲劳安全系数，查表11-5 软齿面闭式传动：