机械设计 11章.ppt

三. 作用力的方向及判断： Ft1 Fr1 Ft1 Fr1 Fr2 Ft2 Fr2 左 右 Fa1 Fa1 Fa2 Fa2 Ft2 工作面受压来决定 示意图 主 从 轴向力Ｆa ：与轴线平行并指向齿面 Ｆt－Ｆt1（主）: 与Ｖ1 反向 \Ｆt2（从）：与Ｖ2 同向 Ｆr －由啮合点指向轮心 Ｆa － * 配对齿轮－旋向相反 Ft1 Ft2 Fr1 Fr2 Fa1 Fa2 Ft3 Fr3 Fa3 Ft4 Fr4 Fa4 同轴齿轮 －旋向相同 (非同级齿轮) 例题： 斜齿轮强度: 斜齿轮传动的特点: 1.重合度大→承载力大 斜齿轮 左旋→螺旋角β→ 参 轮齿 右旋 (分度圆柱) 数 端面ｍt, αt 法面ｍn, αn→标准 3.当量齿轮 分度圆直径大 Zv较多 →斜齿轮 接触强度 弯曲强度 ＞直齿轮 Zv=Z/cos3β →与法面当量直齿圆柱齿轮的相当 2.轮齿接触线倾斜→逐渐进入 及退出啮合→平稳 (二)强度计算 设计 一对钢制标准齿轮 接触强度公式 校核 材料弹性系数 表11-4 节点区域系数，标准齿轮为2.5 螺旋角系数 齿根弯曲疲劳强度条件 设计 校核 YFa一齿形系数 ，由当量齿数 查图11-8; YSa一应力集中系数， 查图11-9 斜齿轮圆柱齿轮减速器传动功率P=40kw，传动比i ＝3.3,主轴转速ｎ＝1470r／min,电动机驱动，长期工作，双向传动，载荷有中等冲击，试计算此高速级传动。 解: 1.选材料,确定许用应力 [σH] , [σF] : P166表11-1、P171表11-5 2.按轮齿弯曲强度设计计算 (1)确定载荷系数K（表11-3），齿宽系数（表11-6） (2) 初选螺旋角、齿数 (3) 计算齿形系数，由图11-8查齿形系数YFa1, YFa2 再由图11-9查应力集中系数YSa1, YSa2 (6) 确定中心距、螺旋角、分度圆直径、尺宽等参数 3.校核齿面接触强度 求圆周速度Ｖ: V=4.6m/S 所选精度合适 表(11-2) (4) 设计计算法向模数 (5) 选取标准模数（表4-1） 4. 齿轮圆周速度 11-9 直齿圆锥齿轮传动 二. 作用力的大小 : δ －分度圆锥角 dm1－小齿轮尺宽中点的分度圆直径 Ｆt＝2Ｔ1／ｄm1 Ｆr＝Ｆt·tgα·cosδ Ｆa＝Ｆt·tgα·sinδ 一.Ｆn 的分解： 与斜齿轮同 (11-12) 法面：F’vr=Ft·tg α 轴面：Fr=F’vr·cosδ Fa=F’vr·sinδ dm1=d1-b sinδ 1 当δ1+ δ2=90° sinδ 1= cosδ2 sinδ2 = cos δ1 Fr2 Z1 Z2 Ｆa －由小端指向大端 Ft1 Ft2 Fa1 Fa2 Fr1 示意图 Ｆt Ｆt1（主）:与Ｖ1 反向 Ｆt2（从）:与Ｖ2 同向 Ｆr －由啮合点指向轮心 三. 作用力的方向及判断： 设计 一对钢制标准齿轮 接触强度公式 校核 材料弹性系数 表11-4 节点区域系数 大小当量齿轮齿数比 (二)强度计算 小齿轮当量齿轮直径 齿根弯曲疲劳强度条件 设计 校核 YFa一齿形系数 ，由当量齿数 查图11-8; YSa一应力集中系数， 查图11-9 m—大端模数 §11-10 齿轮的构造 p.174 →由直径确定 齿轮轴 － ｅ≤(2～2.5)mn 齿轮轴 腹板式齿轮 e 实心齿轮 轮幅式齿轮 d 很小 → d≤500mm → d≥400mm → 锻或铸 实心齿轮 腹板式齿轮(或带加强筋) 铸铁、铸钢→ 轮幅式齿轮 轮 毂 轮 辐 轮缘 (一)齿轮传动的润滑 开式传动→ 人工定期(油或脂) 惰轮蘸油润滑 (多级) 手P.19 表3-3 喷油润滑: V＞12m/S 最高油面 最低油面 hmax hmin 惰轮 §11-11齿轮传动的润滑和效率 p.184 闭式传动 → 油池润滑: v大 最低油面=1全齿高≥10mm V≤12m/S v小 最高油面可达到1/6r 功率损耗 1）啮合中的摩擦损耗 2）搅动润滑油的油阻损耗 3）轴承中的摩擦损耗 (二)齿轮传动的效率 →表11-9 P.186 小