10第十章齿轮传动-1.ppt免费

第十章 齿轮传动 齿轮传动的分类 1、按工作条件分：闭式传动和开式传动。 2、按齿面的硬度分：软齿面（HBS≤350）和硬齿面（HB350） §10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则 一、失效形式 1.轮齿折断 2.齿面点蚀 3.齿面磨损 4.齿面胶合 5.齿面塑性变形 二、设计准则 对于闭式软齿面齿轮（HBS350）以齿面接触疲劳强度公式进行计算，并用弯曲疲劳强度公式进行校核。 对于闭式硬齿面齿轮，以齿根弯曲疲劳强度作为设计公式，并用齿面接触疲劳强度进行校核。 对于以磨损为主要失效形式的开式齿轮传动，采用弯曲疲劳强度进行设计，并适当加大齿厚（加大模数）以延长其使用寿命。开式齿轮不进行齿面接触疲劳强度计算。 §10-3 齿轮材料及其选择原则 选择齿轮材料时的注意事项 1、当齿轮较大（直径大于400－600mm）时不易采用锻造，应采用铸造。 2、对于闭式软齿面齿轮，一般使小齿轮齿面硬度比大齿轮高20－50HBS。 §10-4 圆柱齿轮的计算载荷 制造和安装误差，法节不相等，瞬时传动比不准确，产生角加速度 两对以上齿轮啮合时，载荷分配不均 表面硬度：硬度愈高，载荷分配愈不均 精度等级： 精度低，载荷分配不均严重 轮齿载荷沿接触线分布不均匀 (1)轴上位置； (2)轴及支承刚度； (3)制造和安装精度。 §10-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 一、轮齿的受力分析 力的方向 圆周力Ft的方向在主动轮上与运动方向相反，在从动轮上与运动方向相同。径向力Fr的方向对两轮都是由作用点指向轮心。 二、齿根弯曲疲劳强度计算 建立力学模型： 假设全部载荷作用于齿顶； 不计径向分力产生的压应力和剪应力； 用30°切线法确定危险截面。 三、齿面接触疲劳强度计算 小结 1. 应力、许用应力、强度的关系 两齿轮弯曲应力是否相同？许用应力呢？ 3.两轮接触强度比较 §10－6 齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择 2.齿数z的选择 3.齿宽系数Φd的选择 7—6—6 G M GB10095—88 课后作业 P179 10－1、10－6 为方便后面的强度分析，首先计算齿轮在单位长度接触线上的载荷， 在理想状态下单位长度接触线上的载荷为总载荷除以接触线长度 p=Fn/L, 但是由于各种非理想因素的作用对齿轮的工作性能的综合影响，使得实际齿轮相当于受到比名义载荷更大的载荷的作用，称这种当量的单位长度接触线上的载荷为计算载荷，（这个问题在带传动设计中已经遇到过）计算载荷等于理想载荷与载荷系数的乘积。由于影响齿轮传动的因素较多，为将这些因素分别加以考虑，将载荷系数分解为体现各种影响因素的修正系数的连乘积， 使用系数KA 考虑齿以外的其他因素对齿轮传动的影响，主要考虑原动机和工作机的影响，可以通过教材中的表10-2查找 一对钢制齿轮 2.齿轮弯曲强度比较 齿轮的弯曲强度取决于模数 接触强度取决于齿轮的中心距 4、弯曲强度校核，要求 ， ，按照弯曲强度设计大小齿轮其它参数均相同只有 不同，应将 和 中较大者代入计算。 5、接触强度计算公式 6、在用设计公式定d1或m时，∵Kv、Kα、Kβ预先未知→试取Kt代K→计算得d1t(mnt)→按d1t计算v查 Kv、Kα、Kβ →计算K= KAKvKαKβ 若K与Kt相差较大，则应对d1t(mnt)进行修正。 一、齿轮传动设计参数的选择 1.压力角α的选择 α 齿厚 曲率半径 弯曲强度 接触强度 齿数z 重合度 模数 切削量 齿高 滑动速度 滑动速度 磨损 齿厚 弯曲强度 齿宽系数Φd 承载能力 载荷分布的均匀性 S——疲劳强度安全系数 KN——寿命系数 ——齿轮疲劳极限应力 （二）齿轮传动的许用应力 对称循环应力的极限应力值仅为脉动循环应力的70％。 高 → 低 1，2，3，…5，6，7，8，9，10，11，12 远等级 常用 （三）齿轮精度等级的选择 齿厚下偏差 第Ⅱ公差组精度（平稳性精度） 第Ⅲ公差组精度（接触精度） 精度等级选择参考表10－8 齿厚上偏差 7 F L GB10095—88 第Ⅰ公差组精度（运动精度） 第Ⅰ、 Ⅱ、 Ⅲ公差组精度 齿轮传动使各种机械传动中应用最广泛的传动形式，之所以应用范围广是因为它具有根多工程问题中需要的特点，具有较好的综合性能， 首先它具有较高的传动效率，这对于大功率传动是很重要的特点，它能使机械传动减少大量的能量损失， 由于齿轮传动承载能力大，与其他传动形式相比，在传递同样载荷的前提下，具有较小的体积， 在正确使用情况下，齿轮传