《机械设计》西北工业大学课用PPT期末复习材料.pptVIP

§10-1 概述 一、齿轮传动的主要特点 第十章 齿轮传动 二、分类 1、 按齿轮传动的工作条件分：开式、半开式和闭式传动。 2、按齿面硬度分： 软齿面（硬度≤350HBS）和 硬齿面(硬度＞350HBS)齿轮传动。 §10-2 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 轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形。 34、圆柱齿轮传动，当齿轮分度圆直径不变，而减小模数时，可以（改善传动的平稳性）。 二、齿轮传动的设计准则 1、闭式软齿面齿轮(≤350 HBS)传动 易发生齿面点蚀而失效。故通常先按齿面接触疲劳强度进行设计，然后校核齿根弯曲疲劳强度。 2、闭式硬齿面齿轮(＞ 350 HBS) 传动 36、齿轮传动中，轮齿的齿面疲劳点蚀通常首先发生在（靠近节线的齿根部分）。 37、直齿圆柱齿轮传动，当齿轮分度圆直径不变，而减小模数增加齿数时，则（降低了轮齿的弯曲强度）。 3、开式（半开式）齿轮传动 开式（半开式）齿轮传动的主要失效形式是齿面磨损，而且在轮齿磨薄后往往会发生轮齿折断。故目前多是按齿根弯曲疲劳强度进行设计，并考虑磨损的影响将模数适当增大。 §10-3 齿轮的材料及其选择原则 对齿轮材料性能的基本要求 齿面应有较强的抗点蚀、抗磨损和较高的抗胶合能力， 而齿轮的齿根应有较高的抗折断能力， 即要求：齿面硬、齿芯韧。 ???金属软齿面齿轮，在确定大．小齿轮硬度时应注意使小齿轮的齿面硬度比大齿轮的齿面硬度高30一50HBS或更多。 易发生轮齿折断而失效，故通常先按齿根弯曲疲劳强度进行设计，然后校核齿面接触疲劳强度。 这是因为小齿轮受载荷次数比大齿轮多，且小齿轮齿根较薄．为使两齿轮的轮齿接近等强度，小齿轮的齿面要比大齿轮的齿面硬一些。 当速度较高时，小齿轮齿面对大齿轮的齿面有一定的冷作硬化效应，因此大齿轮的许用接触疲劳强度值可提高20%。 但应注意硬度高的齿面，Ra也要相应的减小。 §10-4 齿轮传动的计算载荷 即 pca= K·p = KFn/ L? （N/mm?） (K为载荷系数)? （10-1） K = KAKvKβKα?????????? （10-2） KA— 原动机及工作机的性能对轮齿实际所受载荷大小的影响， 一、使用系数 KA Kv——是考虑由于齿轮及安装的不精确，以及受载后还要产生弹性变形，而引入的系数。 二、动载系数 Kv 三、啮合齿对间载荷分配系数 Kα ? Kα大小取决于： 载荷大小、啮合刚度、制造误差、修缘。 四、齿向载荷分布不均系数 Kβ — 考虑齿向载荷集中对轮齿强度的影响 §10-5 标准直齿圆柱齿轮的强度计算 方向：Ft 主反(受阻力)，从同(受驱动力)（相对于转速的方向） Fr 指向各自轮心 受力分析： 39、直齿圆柱齿轮作接触强度计算时取节点处的接触应力为计算依据，其载荷由一对轮齿承担。 齿形系数，只与齿廓形状有关，而与模数无关。 齿根弯曲疲劳强度的设计公式 齿根弯曲疲劳强度的校核公式 YSa?→ 载荷作用于齿顶时，计及齿根过渡圆角处应力集中作用的应力校正系数。 （10-9a） 设计公式 （10-8a） 校核公式 注意的问题： 两齿轮的齿面接触应力是相等的，即σH1 =σH2 许用接触应力[σH] 不同，将小的代入， 齿面接触疲劳强度计算 §10-6 齿轮传动的设计参数，许用应力与精度选择 弯曲疲劳极限应力图中的σFE为脉动循环应力的极限应力， 若为对称循环应力时，则极限应力值降为脉动应力的70% 。 一、轮齿的受力分析（在节点分析） §10-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 主动轮轴向力方向：左、右手定则。 从动轮轴向力方向：Fa1=－Fa2。 圆周力Ft 的判断主反从同。径向力Fr 方向指向轮心。 §10-8 标准圆锥齿轮传动的强度计算 轮齿的受力分析 圆周力方向：主反从同； 径向分力方向：指向各自轮心； 轴向分力方向：分别指向大端。 §10-9 变位齿轮传动的强度计算概述 §10-11 齿轮传动的润滑 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。润滑油除减小摩擦外，还可以散热。 1、右图为二级斜齿圆柱齿轮减速器，已知主动轮1的螺旋角及转向，为使装有齿轮2和齿轮3的中间轴的轴向力较小，请作图标出各齿轮啮合点处的作用力（分别用 表示），并确定2、3、4齿轮的螺旋方向。 习题10-1 试分析图示各齿轮所受的力，并标注其余斜齿轮的合理旋向。 第