机械设计基础少学时第4版李秀珍曲玉峰主编第3章齿轮传动课件教学.pptVIP

PPT研究院 POWERPOINT ACADEMY * * * 当量齿轮和当量齿数 将上述扇形齿轮补充成完整的圆柱齿轮，该齿轮称为锥齿轮的当量齿轮。其齿数称为当量齿数，用Zv表示 若将背锥展开即得扇形平面，以扇形的圆心为圆心，以背锥母线长度O1C为分度圆半径，取锥齿轮大端模数为模数，压力角α=20°，可得一扇形齿轮。 返回本节 直齿锥齿轮正确啮合的条件 一对直齿锥齿轮正确啮合的条件是：除两锥齿轮的模数和压力角分别相等外，两轮的锥距还必须相等。 返回本节 直齿锥齿轮传动的受力分析 返回本节 两轴正交的直齿圆锥齿轮传动，当忽略摩擦力时，法向力可分解为三个分力： 公式说明 切向力 径向力 轴向力 例3-7 各力的方向 公式说明 T1是作用在小锥齿轮上的转矩； dml是小锥齿轮在齿宽中点处的直径，即平均直径： a是压力角； δ1是小锥齿轮的分度圆锥角 返回 各力的方向 1）圆周力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； 2）径向力的方向对两轮都是垂直指向各自齿轮的轴线； 3）轴向力的方向对两齿轮均指向各自齿轮的大端； 4）小齿轮上的径向力和轴向力分别与大齿轮上的轴向力和径向力为作用与反作用力。 返回 例3-7 如图所示直齿锥齿轮传动中,已知齿数z1=24，z2=48,模数m=3mm，齿宽b=20mm，传递功率P=2.5kW，主动小齿轮转速n1=750r/min,转动方向如图a所示。忽略齿面间的摩擦，计算并在图b、c中画出大齿轮的各分力。 解：1、确定大齿轮所受各分力的方向如图所示 下一页 例3-7（续） 返回 2、计算大齿轮的受力 直齿锥齿轮传动的强度计算 返回本节 直齿锥齿轮传动的强度计算比较复杂，通常是把直齿锥齿轮传动转化为齿宽中点处的一对当量直齿圆柱齿轮传动作近似计算。 第十节 齿轮结构 返回本章 齿轮的结构因其直径不同而异。 当顶圆直径da≤200mm时，满足如图所示e值时，一般制成实心结构。不满足e值时，应将齿轮与轴制成一体，称为齿轮轴。 当顶圆直径da=200mm~500mm时，为减轻质量，可采用腹板式结构。腹板上开孔的数目按结构尺寸大小及需要而定。 当顶圆直径da＞400mm时、锥齿轮顶圆直径da300mm时，因为锻造困难，可采用铸造齿轮。圆柱齿轮可铸成轮辐式结构，锥齿轮可铸成带加强肋的腹板式结构 实心结构和齿轮轴 返回 腹板式结构 返回 铸造齿轮 返回 斜齿轮的强度计算 设计公式： 校核公式： 齿面接触疲劳强度计算 校核公式： 设计公式： 齿根弯曲疲劳强度计算 1、基本参数和几何尺寸计算 2、背锥与当量齿数 4、直齿锥齿轮传动的受力分析及强度计算 3、直齿圆锥齿轮的正确啮合条件? 直齿锥齿轮传动 一对直齿锥齿轮正确啮合的条件是：除两锥齿轮的模数和压力角分别相等外，两轮的锥距还必须相等。 基本参数和几何尺寸计算 直齿锥齿轮传动的强度计算 直齿锥齿轮传动的强度计算比较复杂，通常是把直齿锥齿轮传动转化为齿宽中点处的一对当量直齿圆柱齿轮传动作近似计算。 齿轮的结构 实心结构和齿轮轴（ da≤200mm ） 腹板式结构(da=200mm~500mm) 铸造齿轮（轮辐结构和加强肋的腹板式结构）（圆柱齿轮顶圆直径da＞400mm时、锥齿轮顶圆直径da300mm ） 在线教务辅导网： 更多课程配套课件资源请访问在线教务辅导网 馋死 法向参数与端面参数的换算关系 又因 所以 因为 因为 所以 返回 正确啮合的条件 返回本节 一对斜齿圆柱齿轮正确啮合时，除两轮的模数和压力角必须分别相等外，两轮的螺旋角还必须大小相等而旋向相反，即 或 或 几何尺寸计算 由中心距计算式可知，在模数mn及齿数z1、z2一定的条件下，通过改变斜齿圆柱齿轮的螺旋角β可以配凑中心距。 返回本节 当量齿数和最小齿数 由高等数学知，C点的曲率半径 ： 下一页 在进行强度计算和用成形法加工齿轮选择铣刀时，必须知道斜齿轮的法向齿形。但要精确地求出法向齿形比较困难，故通常采用近似方法，即当量齿轮法对其进行研究。 如图所示，过斜齿圆柱齿轮分度圆柱面上的C点作轮齿螺旋线的法平面n n，该法平面与分度圆柱的交线为一椭圆。 椭圆的长半轴： 椭圆的短半轴： 现以ρ为分度圆半径，以mn为模数，以αn为压力角作一直齿轮，该直齿轮的齿形可近似认为是斜齿轮的法向齿形，该直齿轮称为斜齿轮的当量齿轮，其齿数称为当量齿数，用zv表示，于是 当量齿数和最小齿数（续） 把 代入上式得 下一页 当量齿数是假想齿轮的齿数，可以不是整数，但是总大于实际齿数。由于当量齿轮不发生切齿干涉的最少齿数为zvmin=17，所以标准斜齿圆柱齿轮不发生切齿干涉的最小齿数为 返回本节 当量齿轮的意义： 当量齿数和最小齿数（续） 2）齿轮弯曲