第9章齿轮传动规范.pptVIP

6、直齿、斜齿、锥齿轮齿根弯曲疲劳强度如何计算？7、开式齿轮传动为什么不出现点蚀破坏？8、硬齿面闭式传动与软齿面闭式传动的失效形式有何不同？9、为什么软齿面闭式传动齿轮齿数尽量取大，硬齿面闭式传动齿数尽量取小？10、锥齿轮和斜齿轮的当量齿数如何求出？ SEMINAR TOPIC 结合齿轮传动的特点，从材料、几何形状、热处理等若干方面分析改善齿轮传动的途径，探讨新型的齿轮传动。 d一定：z↑→ εα↑→平稳性↑ 滑动系数↓→η↑ m↓→h ↓ →da ↓、质量↓ 切削量↓ 闭式硬齿面： 主要失效：轮齿折断→传动尺寸由σF决定→m↑→z↓→d↓ 但z1↓↓→根切，∴ z1≥17。 开式传动：尺寸决定于σF，z1不宜过多。 一般要求z1、z2互为质数 ∴ 一般取z1=20~40 式中： σFlim——失效概率1%时，齿根弯曲疲劳极限 SFmin——最小安全系数 YN——弯曲强度计算的寿命系数 Yx——尺寸系数 单向受载： 5）[σF]： 4、讨论 1）∵ ， ∴ ∵ ∴ 大、小齿轮弯曲强度不同。 故 校核计算时，应分别校核： 、 设计时，应取 、 中的大者。 3）计算方法： 闭式软齿面： 按接触强度公式求出d1、b→校核弯曲强度 闭式硬齿面：按弯曲强度求出m→校核接触强度 开式传动：只进行弯曲强度计算，m↑10%~20% 2）m应圆整为标准值： 5、模数的初步计算： 设计时： →Yε=1、 K=1.2~2 适用于直齿、斜齿 Am——表9.16 6、提高齿轮强度措施 提高接触强度： 1）↑d或a 2）适当↑b（ψd） 3）采用正角度变位传动（xΣ↑→ZH↓） 4）改善材料及热处理（↑HB→ ↑[σH]） 5）适当↑齿轮精度 提高弯曲强度： 1）↑模数m 2）适当提高b 3）选用较大的变位系数x 4）↑制造精度 9.6.3 轮齿静强度计算 瞬时过载 低周循环 ——自学（无严重过载时，一般不作此校核） 5）材料及热处理↑→[σF] ↑ ——校核式 ——设计式 σH ——设计式 标准化 ———校核式 σF 9.7 斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 9.7.1 齿面接触强度计算 1、计算基本公式 失效形式、计算准则同直齿轮，仍用赫兹公式， 按节点计算。 不同之处： 1）∵有β，接触线倾斜→↑接触强度，用Zβ考虑 2）接触线长度随啮合位置而变化 εα+εβ=εγ， εγ比直齿轮大。 3）有二套参数：端面mt、αt，法面：mn、αn 加工时，沿齿槽方向进刀，垂直于法面，故法面参数为标准值。 一对斜齿轮传动→一对当量直齿轮在节点接触→借用直齿轮公式，代入法面参数。 2、公式推导 1）ZE同直齿轮 2） 3） 4）接触线长度L 直齿轮： 斜齿轮：L是变化的 最小长度： 5）Zβ——螺旋角系数 代入公式： ——校核式 ——设计式 9.7.2齿根弯曲疲劳强度计算 接触线倾斜→局部折断 ∴σF计算复杂 办法： 1）斜齿轮的当量直齿轮 zv=z/cos3β 2）引入Yβ——修正倾斜影响 ∴ ——校核式 参数选择： 1）YFa、Ysa按 查图9.21、9.22 2） ——当量直齿轮端面重合度 代入 ——设计式 3） 当 时，按 计算 当 ，取 讨论： β↑ 接触线长度↑，承载能力↑，传动平稳性↑ Fa↑，轴承负荷↑ β↑↑ Fa↑↑，轴承设计复杂，支承尺寸↑↑ 加工困难 β↓↓——斜齿轮优点不能发挥 ∴ 一般取 9.8 直齿锥齿轮传动 9.8.1锥齿轮的当量直齿圆柱齿轮 1、传递相交轴间的运动和动力，常用 例如： 发动机 变速箱 展开为扇形齿轮 补齐为当量圆柱齿轮： 齿宽中点处的背锥展开 简化 锥齿轮齿宽中点处的当量圆柱齿轮代替该锥齿轮 2、简化 d=mz（m——大端模数） 2、齿数比u 4、当量齿数 5、当量齿数比uv 1、分度圆直径（大端） 3、锥距R：锥顶距大端分度圆距离 O O2 O1 A u=z2/z1 u=zv2/zv1=u2 7、三角关系 ∵ ∴ 8、当量齿轮：齿宽中点——背锥展开——当量直齿轮 R dm1 d1 b 6、齿宽系数ψR 9.8.2齿面接触强度计算 思路：一对锥齿轮传动可以看作一对具有mm、zv的当量 圆柱齿轮传动，即借用圆柱齿轮强度计算公式，代入齿 宽中点参数。 圆柱齿轮： 锥齿轮：有效齿宽=0.85b (∵b1=b2） 代入： ， ， ——校核式 ——设计式 9.8.3齿根弯曲疲劳强度计算 直齿圆柱齿轮： 直齿锥齿轮： 代入： ——设计式 ——校核式 9.9.1润滑 v↑—— 搅油损失↑ ：浸油 ：喷油 搅起油池底部杂质—加速磨损 9.9 齿轮传动的效率与润滑 1.浸油深度不能太高，一般不超过一个齿高, 否则搅油损失大。 2.油面