第11章齿轮传动(08.11.10).ppt

§11-3 齿轮传动的精度 1.误差对传动的影响 （1）传递运动的准确性：相啮合齿轮在一转内实际转角与理论转角不一致； （2）传动的平稳性：瞬时传动比不恒定； （3）载荷分布的不均匀性：如齿向误差。 2.精度等级共分12级，1级最高，12级最低。常用6~9级精度。 3.齿轮的三个公差组，分别反映传递运动的准确性、传动的平稳性、载荷分布的均匀性。 4.齿侧间隙：贮润滑油、补偿受热膨胀和受力变形。标准中规定了14种齿厚偏差。 (2)齿根弯曲疲劳强度公式 1)校核公式（11－10） 2)设计公式（11－11） YFa —齿形系数，由当量齿数 查图11-8 YSa —应力修正系数，由zv查图11-90 闭式斜齿圆柱齿轮设计步骤 1. 主要失效形式：齿面点蚀，齿根弯曲疲劳折断 设计准则： 1)软齿面: 按齿面接触疲劳强度设计 校核齿根弯曲疲劳强度 2)硬齿面: 按齿根弯曲疲劳强度设计 校核齿面接触疲劳强度 3. 已知条件: 输入功率P1(kW), 输入轴转速n1(r/min), 传动比i =n1/n2 4. 设计步骤 (软齿面): 1）选材料及确定许用应力[?H]，[?F] 2）按齿面接触疲劳强度设计小齿轮的分度圆直径及主要参数 （1）求T1=9.55×106P1/n1 （2）由设计公式： 求d1值 （3）求mn ，z，b， ? 齿数取 z1=20~40，则z2=i×z1并将计算结果圆整。 初取? （常用8～20o ） 则模数 mn=d1cosβ/z1 , 取标准值; 传递动力,mn≥2mm； 齿宽b＝?dd1＝b2并将结果圆整, b1＝b2+(5～10)mm 调整螺旋角 ?=arccos [mn(z1+z2)/2a] 3）校核齿根弯曲疲劳强度 4）计算齿轮的圆周速度是否满足初选的精度等级 6）齿轮的结构设计 5）计算齿轮其它几何尺寸： ha，hf ，da，df 斜齿轮强度计算习题课 （作业和课程设计都必须依照此模式！） 例题：已知某一斜齿圆柱齿轮减速机传递的功率P＝40kW，传动比i=3.3,主动轴转速n1=1470r/min ,用电动机驱动，长期工作，双向传动，载荷中等冲击，要求结构紧凑。设计该斜齿轮传动。 i12 P1=40kW n1=1470 rpm 解： A.分析: 1.该减速机因要求结构紧凑，故采用硬齿面的组合; 2.故设计准则：用轮齿弯曲强度设计法面模数，用齿面接触强度校核。 B. 解题程序: 材料配对原则:小齿轮的好于大齿轮的，齿面硬度相同; 2. P166 表11-1: 小齿轮用20CrMnTi渗碳淬火,齿面硬度56～62HRC 大齿轮用20Cr渗碳淬火,齿面硬度56～62HRC 查表11-1 ?Hlim1=1500MPa, ?FE1=850MPa; ?Hlim2=1500MPa, ?FE2=850MPa; 如果齿轮双向工作，?FE=?表?0.7 ! （一）选材,确定许用应力 查表11-5 取SF=1.25, SH=1.0 查表11-4 取弹性系数ZE=189.8， 区域系数ZH=2.5 计算许用应力 [?H1]=?Hlim1/SH=1500/1.0=1500MPa [?H2]=?Hlim2/SH=1500/1.0=1500MPa [?F1]=0.7?FE1/SF=0.7×850/1.25=476MPa [?F2]=0.7?FE1/SF=0.7×850/1.25=476MPa （二）按轮齿弯曲强度设计计算 初定齿轮精度等级为8级，由表11-3取载荷系数K=1.3; 由表11-6取齿宽系数?d=0.8; 1.小齿轮上的转矩T1=9.55×106P1/n1=9.55X106×40/1470=2.6×105 N·mm 2. 初选螺旋角?＝15o 3. 齿数，取z1=19，则z2=3.3×19＝62.7，圆整取z2=63，则实际传动比i＝63/19＝3.32。 4. 齿形系数 首先计算斜齿轮的当量齿数 zv1=z1/cos3?=19/cos315o ＝21.08, zv1=z1/cos3?=63/cos315o ＝69.9