湖南大学机械设计课件第10章.docVIP

  1. 1、有哪些信誉好的足球投注网站(book118)网站文档一经付费(服务费),不意味着购买了该文档的版权,仅供个人/单位学习、研究之用,不得用于商业用途,未经授权,严禁复制、发行、汇编、翻译或者网络传播等,侵权必究。。
  2. 2、本站所有内容均由合作方或网友上传,本站不对文档的完整性、权威性及其观点立场正确性做任何保证或承诺!文档内容仅供研究参考,付费前请自行鉴别。如您付费,意味着您自己接受本站规则且自行承担风险,本站不退款、不进行额外附加服务;查看《如何避免下载的几个坑》。如果您已付费下载过本站文档,您可以点击 这里二次下载
  3. 3、如文档侵犯商业秘密、侵犯著作权、侵犯人身权等,请点击“版权申诉”(推荐),也可以打举报电话:400-050-0827(电话支持时间:9:00-18:30)。
  4. 4、该文档为VIP文档,如果想要下载,成为VIP会员后,下载免费。
  5. 5、成为VIP后,下载本文档将扣除1次下载权益。下载后,不支持退款、换文档。如有疑问请联系我们
  6. 6、成为VIP后,您将拥有八大权益,权益包括:VIP文档下载权益、阅读免打扰、文档格式转换、高级专利检索、专属身份标志、高级客服、多端互通、版权登记。
  7. 7、VIP文档为合作方或网友上传,每下载1次, 网站将根据用户上传文档的质量评分、类型等,对文档贡献者给予高额补贴、流量扶持。如果你也想贡献VIP文档。上传文档
查看更多
湖南大学机械设计课件第10章

第十章 齿轮传动 (一)教学要求 1、了解齿轮传动特点、分类、掌握主要失效形式,了解常用齿轮材料及热处理方法,掌握齿轮材料的计算载荷 2、掌握直齿圆柱齿轮的强度计算方法及主要参数的选择方法 3、掌握斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮受力分析和强度计算方法 4、掌握变位齿轮强度的特点,了解其它齿轮传动的特点 (二)教学的重点与难点 轮齿主要失效形式,载荷系数,材料与热处理 齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度计算 斜齿轮和锯齿轮受力分析和强度计算的特点,当量齿轮 变位齿轮强度计算的特点 (三)教学内容 §10-1 概述 最为常用,属啮合传动 一、特点 ( 传动比恒定 ( 传递动力大(可达几万KW) ( 速度高 (可达150m/s~300m/s) ( 效率高(一般η=0.94~0.99) ( 结构紧凑 (齿轮直径可达1m~150m以上) ( 工作可靠,寿命长 ( 制造及安装精度要求较高 ( 不适合中心距较大处(否则结构很大) 二、分类 §10-2 轮齿失效形式及设计准则 一、轮齿失效形式 二、设计准则 各种具体情况的齿轮设计采用何原则——详见相关书籍。 ≤350HBS称为软齿面,>350HBS称为硬齿面 §10-3 齿轮材料及选择原则 选择齿轮材料总体上要考虑防止产生——齿面失效 轮齿折断 齿轮材料及热处理的的基本要求 :里韧外硬 一、常用材料及热处理 ? 可用优质碳钢、合金结构钢、铸钢、铸铁等。 ? 毛坯多用锻件或轧制型材。 ? d 400~600 mm、且不易锻时,可用铸钢。 ? 开式低速传动可用铸铁。 1、锻钢 大多数齿轮用,因强度高、韧性好、便于制造及热处理。 1)、软齿面齿轮 ◆ ≤350HBS,适合于对精度、强度和速度要求不高的齿轮传动。 ◆ 常用中碳钢和中碳合金钢——如45、40Cr、35SiMn等。 ◆ 热处理——调质或正火。 ◆ 小齿轮齿面比大齿轮齿面高30~50HBS。 2)、硬齿面齿轮 ≥350HBS——是发展趋势,适合于高速、重载及精密机械(如精密机床、航空发动机等)。 方案一: ★ 常用中碳钢和中碳合金钢——如45、40Cr、35SiMn等。 ★ 热处理——表面淬火。 ★ 硬度达到40~45HRC。 方案二: ★ 也可用低碳钢和低碳合金钢——如20、20Cr、20CrMnTi等。 ★ 热处理——渗碳淬火(后须磨齿,若不便磨齿则改用氮化)。 ★ 硬度达56~62HRC。 2、铸钢 尺寸400~600mm、不便锻造时用。 热处理方法——正火(细化晶粒)。 3、铸铁 低速、轻载时用。 注意考虑采用球墨铸铁。 优点:铸铁的加工性能、抗点蚀、抗胶合性能均较好。 缺点:只是强度低、耐磨性、抗冲击性差。 4、非金属材料 如夹布塑料、尼龙等,一般用途,轻微载荷时用。 二、材料选择原则 1、保证满足工作条件的要求——强度、硬度、韧性、功率、可靠性、粉尘、速度、噪声、平稳性等。 2、考虑齿轮尺寸——大——用铸造方法 中——用锻造方法 3、热处理改善性能——正火碳钢——用于载荷平稳,轻度冲击处 调质碳钢——用于中等冲击载荷齿轮 4、合金钢——高速、重载、冲击时工作的齿轮。 5、飞行器中齿轮——要求尺寸小,应选高强度合金钢。 6、配对两齿轮齿面硬度差应保持在30~50HBS以上。 原因:1)小齿轮齿根强度较弱; 2)小齿轮的应力循环次数较多。 另:当大小齿轮有较大硬度差时,较硬的小齿轮会对较软的大齿轮齿面产生冷作硬化的作用,可提高大齿轮的接触疲劳强度 §10-4 标准直齿圆柱齿轮传动强度计算 一、轮齿受力分析 计算轮齿强度、设计轴及轴承,均须知道轮齿受力。 如右图:齿廓在P点接触,忽略摩擦 总压力为法向力Fn 其中,转矩T1的计算公式为: α——为压力角 法向力为: 作用于从动轮上的力为上述力的反作用力。 二、轮齿的计算载荷 上述Fn只是名义载荷,因制造、安装及运行时可能因载荷分布不均匀、原动机、工作机的工作特性、变形等原因,会产生附加载荷。 故:需用计算载荷Fca来代替Fn才合理。 即: Fca=K·Fn 实际上: 三、齿面接触疲劳强度 σH 计算 齿面点蚀是由于接触应力过大而引起。 接触应力属于弹性力学中讨论的问题,又称赫兹应力。 第三章已经介绍过接触应力计算公式: 可由此式推算出齿轮接触应力的计算公式: 式中: Fca ——作用在轮齿上的法向力(N) L ——接触线长度(即轮齿宽度)mm ρ1 、ρ2 ——齿廓接触处的曲率半径 μ1 、μ2 ——两轮材料的泊松比 + ——用于外啮合齿轮 -

您可能关注的文档

文档评论(0)

2017ll + 关注
实名认证
文档贡献者

该用户很懒,什么也没介绍

1亿VIP精品文档

相关文档