机械工程设计图学下册第2版刘申立邵建敏纪莲清编第二章齿轮传动课件教学.pptVIP

2.斜齿圆柱齿轮几何尺寸 见表2－13。 3.斜齿轮的重合度和当量齿数 图2-25 齿轮的啮合区 直齿轮： 斜齿轮： 　 斜齿轮的重合度比与端面齿廓完全相同的直齿轮的重合度大，因此斜齿轮传动平稳、承载力较高. (1)重合度 如图2-25所示 b p L = a e （2-18） (2)当量齿数 如图2-26所示 图2-26 斜齿轮的当量齿轮 定义：与斜齿轮法面齿形相当的直齿轮，称为该斜齿轮的当量齿轮，其齿数称当量齿数。 设斜齿轮的齿数为 z ，分度圆半径为 r，由图可知，椭圆的长半轴 , 　 短半轴 　　　　　　　 则　 由于当量齿轮分度圆半径为　　，所以当量齿数为： 三、斜齿圆柱轮强度计算 1.受力分析 轮齿所受总法向力Fn可分解为三个分力: b 3 cos z z v = (2-19) 图2-27 斜齿轮轮齿受力分析 圆周力 1 1 2 d T F t = 轴向力 tanβ F F t a = 径向力： b cos t r F F = tanαn (2-20) 2. 斜齿圆柱齿轮强度计算 （1）弯曲疲劳强度计算 通常按当量直齿圆柱齿轮传动进行强度计算。 校核公式 设计公式 式中 YFa ——斜齿轮齿形系数，根据当量齿轮由表2-9查取； Ysa ——斜齿轮应力修正系数，由当量齿数查表2-9； e 1 1 2 2 m n [ ] 3 2 cos b s f b Y Y Y Y Z KT Sa Fa F d ≥ (2-22) (2-21) ≤ 对于 1 ≤ εα≤2的齿轮传动 Yε——弯曲强度计算的重合度系数，它是将载荷由齿顶转换到单对齿啮合区上界点的系数； Yβ——抗弯强度计算的螺旋角系数。 斜齿轮的端面重合度　　、纵向重合度　　可分别按下式计算 式中，正号用于外啮合，负号用于内啮合。 当　　　时，按 计算，当 时 ,按 计算。其他参数的确定方法同直齿圆柱齿轮。 b f p b e b tan 318 . 0 ) ( sin 1 z m b d = = （2）接触疲劳强度计算公式 校核公式 设计公式 式中 ZH——节点区域系数; Zε——重合度系数； Zβ——螺旋角系数。 (2-23) ≤ (2-24) ≥ 第十二节 直齿锥齿轮传动 一、锥齿轮传动概述 作用：传递两相交轴之间的运动和动力。 　　一对圆锥齿轮的运动相当于一对节圆锥的纯滚动。如图2－28所示，锥齿轮由分度圆锥、齿顶圆锥、齿根圆锥和基圆锥组成，它们的锥底圆分别为分度圆1、齿顶圆2、齿根圆3和基圆4。 图2-28 直齿锥齿轮 1—分度圆 2—齿顶圆 3—齿根圆 4—基圆 （3）调质　调质一般用于中碳钢和中碳合金钢，如45钢、40Cr、35SiMn等。调质处理后齿面硬度为：220~260HBS 。因为硬度不高，故可在热处理后精切齿形，且在使用中易于跑合。 （4）正火 正火能消除内应力、细化晶粒，改善力学性能和切削性能。机械强度要求不高的齿轮可用中碳钢正火处理；大直径的齿轮可用铸钢正火处理。 特点及应用： 　　调质、正火处理后的硬度低，HBS ≤ 350，属软齿面，工艺简单，用于一般传动。当大小齿轮都是软齿面时，因小轮齿根薄，弯曲强度低，故在选材和热处理时，小轮比大轮硬度高20～ 50HBS。 　　表面淬火、渗碳淬火、渗氮处理后齿面硬度高，属硬齿面。其承载能力高，但一般需要磨齿。常用于结构紧凑的场合。 　　 （5） 渗氮 渗氮是一种化学处理。渗氮后齿面硬度可达60～ 62HRC。渗氮处理温度低，轮齿变形小，适用于难以磨齿的场合，如内齿轮。材料为：38CrMoAlA。 二、齿轮的许用应力 　　、 　　——为接触疲劳极限安全系数，由表2-5查取； 　 ——齿轮材料的接触疲劳极限，单位为MPa ，由表2-6查取。 表２－５ 接触疲劳强度系数 SH和弯曲疲劳强度系数 SF SH SF 安全系数 软齿面 （HBS≤ 350） 硬齿面 （HBS 350） 重要的传动、渗碳淬火齿轮或铸造齿轮 1.0~1.1 1.3~1.4 1.1~1.2 1.4~1.6 1.6~2.2 1.3 式中 1.齿轮的许用接触应力 ] [ H s (2-7) 315~500 1300~1500 58~62HRC 渗碳钢 400~450 1200~1350 55~60HRC 220~320 650~800 42~HRC 220~300 650~760 42~45HRC 调质钢和表面硬化钢（经快速气体氮化、液体氮化或碳氮共渗 ,110