哈工大王黎钦机械设计课件-第7、8、9次课_第八章 齿轮传动-刘星斯维提收集.pptVIP

小结:前一次课的内容 挠性件传动(Flexible drive)中的带传动 (Belts drive)和链传动(Chain drive)， 优点缺点、设计过程和结构等 布置第三次大作业：带传动设计（注意保存数据） 算例：P139 调整中心距a的方法； 圆整； 有效数字； 第四次大作业 8.6.3 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： 取： ， 斜齿圆柱齿轮轮齿受载及断齿情况 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 Zv=Z/cos3β //8.7 圆柱齿轮传动的设计 8.7.1 齿轮传动主要参数的选择 1、模数m和齿数Z1 初取：m=(0.01~0.02)a, z1=18~30(闭式)，17~20（开式） 2、齿宽系数?d、?a 一般?a=0.1~1.2 闭式传动?a=0.3~0.6, 通用减速器取?a=0.4 开式传动?a=0.1~0.3 b=a×?a, b2=int(b), b1=b2+5~10 如果用?d参考表8.6，其中 3、分度圆压力角? （一般=20°，航空齿轮25° ） 4、齿数比u（一般u=3~7） 5、螺旋角? (初取8~20°,人字齿25~30°) 8.7.2 齿轮传动的许用应力 1、许用接触应力[?]H ，MPa ?Hlim---试验齿轮的齿面接触疲劳极限，MPa SH见P145表8.7 详见P143 4、轮辐式齿轮 da=400～1000mm,多采用轮辐式的铸造结构 5、镶套式齿轮 大直径的齿轮,为节省材料,可采用镶套式齿圈 6、焊接式齿轮 单件生产，尺寸过大，不能铸造,可用焊接结构 8.11 齿轮传动的润滑 (Lubrication for gear drives) 1、存在VS和σH 2、润滑目的：减小摩擦和发热，带走热量 开式、半开式齿轮传动： 速度低，人工定期加油或在齿面涂抹润滑脂 8.11.1 齿轮传动的润滑方式 闭式齿轮传动，润滑方式与齿轮的圆周速度V关联 当V?10m/s时，浸油润滑 浸油高度？ 当?10m/s时，喷油润滑 中速25m/s，单侧喷油 高速25m/s，双侧喷油 8.11.2 润滑剂（lubricants）的选择 考虑速度、载荷、温度 1、低速重载：高黏度油，易形成油膜 2、高速轻载：低黏度油，搅油损失少 3、高温：选高黏度油 推荐用油黏度值：表8.8（P162） //8.5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 Strength calculation for spur gear transmission 8.5.1 轮齿受力分析 圆周力： (Circumferential force) 径向力： (Radial force) 法向力： (Normal force) Given: P1, n1, T1=? 作用于主(下标1)、从动轮(下标2)上各力的方向判断: 1、作用于主、从动轮上的各对力均大小相 等，方向相反； 2、Ft:在主动轮上与运动方向相反，在从动轮 上与运动方向相同； 3、Fr:的方向与啮合方式有关，对于外啮合， 主、从动轮上的径向力分别指向各自的轮心 8.5.2 齿面接触疲劳强度计算(控制齿面疲劳) 强度条件式: 齿面接触应力 (Hertzian contact stress) 理论上沿齿高方向变化， 计算时简化：节点接触应力 法向计算载荷： 综合曲率： Effective Curvature： 令 (Speed ratio)代入上式得： 节点C处的参数(Parameters on the pitch point)： 将上述参数代入， 有效接触线长度(考虑重合度影响)： 令 可得到齿面接触强度校核公式： 取 或 ,和 代入校核式整理，得齿面接触疲劳强度的设计公式: 或 mm mm 式中: u---齿数比（speed ratio） 讨论：1) 2) 3)σH与d直接相关，与m无直接关系 ZE---材料弹性系数, 表8.5 材料弹性系数ZE 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8.14(直齿轮、斜齿轮、变位齿轮公用)查取，或 Zε---重合度系数,是考虑重合度对齿面接触应力影响的系数 由图8.15查取 ---齿宽系数,按表8.6选取 d1---小齿轮分度圆直径,mm b---齿宽,mm a---传递中心距,mm T1---小齿轮传递的转矩,N.mm 8.5.3 齿根弯曲疲劳强度计算 强度条件式 整理得，齿根弯曲疲劳强度校核公式： 弯曲应力Bending stress: 同样,将齿宽系数等代入上式,整理得: 齿根弯曲疲劳强度的设计公式 ,mm 式中：YF-