机械设计基础周玉丰第13章.pptVIP

? 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 ? 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 ? 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 ? 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 ? 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 ? 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 ? 第13章 ? 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 13.13 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 　　由于Fa∝tanb，为了不使轴承承受的轴向力过大，螺旋角b不宜选得过大，常在b=8o～20o之间选择。 13.13.1轮齿的受力分析 1 1 1 圆周力 径向力 轴向力 ? 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 13.13.2.斜齿圆柱齿轮传动的强度计算： （1）齿面接触疲劳强度计算 校核公式 设计公式 （2）齿根弯曲疲劳强度计算 校核公式 设计公式 13.14 标准直齿圆锥齿轮传动的强度计算 　　直齿锥齿轮的轮齿受力分析模型如下图，将总法向载荷集中作用于齿宽中 点处的法面截面内。Fn可分解为圆周力Ft1，径向力Fr1和轴向力Fa1三个分力。 各分力计算公式： 轴向力Fa1的方向总是由锥齿轮的小端指向大端。 13.14.1轮齿受力分析 ? 标准直齿圆锥齿轮传动的强度计算 13.14.2. 强度计算 当两轴夹角为90度时 齿面接触疲劳强度的校核公式为 设计公式 齿根弯曲疲劳强度的校核公式为 设计公式 13.15 齿轮的结构设计 13.15.1 齿轮的结构设计 齿轮的结构设计主要包括： 选择合理适用的结构型式 依据经验公式确定齿轮的轮毂、轮辐、轮缘等各部分的尺寸 绘制齿轮的零件加工图等 ? 齿轮的结构 ? 齿轮的结构 ? 平行轴斜齿圆柱齿轮传动 13.7.4 斜齿圆柱齿轮的当量齿数 用比较了解的直齿圆柱齿轮来代替斜齿轮。这个直齿轮是一个虚拟的齿轮。这个虚拟的齿轮称为该斜齿轮的当量齿轮。 计算式为 不发生根切的最小齿数 ? 平行轴斜齿圆柱齿轮传动 13.8 直齿圆锥齿轮传动 13.8.1 传动比 圆锥齿轮传动传递的是相交轴的运动和动力。 ? 直齿圆锥齿轮传动 13.8.2 圆锥齿轮的齿廓曲线、背锥和当量系数 1.圆锥齿轮的齿廓曲线 ? 直齿圆锥齿轮传动 ? 直齿圆锥齿轮传动 2.背锥和当量齿数 过点A作AO1垂直AO交雄齿轮的轴线于点 O1，以 OO1为轴线，O1A为母线作圆锥O1AB。这个圆锥称为背锥。 背锥 ? 直齿圆锥齿轮传动 ? 直齿圆锥齿轮传动 当量齿数 一对啮合的锥齿轮的沿轴向剖开，将两背推展成平面后得到两个扇形齿轮，该扇形齿轮的模数，压力角、齿须高、齿根高及齿数。就是锥齿轮的相应参数，而扇形齿轮的分区圆半径rv1．和rv2。就是背锥的锥矩。现将两扇形齿轮的轮齿补足，使其成为完整的圆柱齿轮，那么它们的齿数将增大为Zv1．和Zv2。这两个假想的直齿圆柱齿轮叫当量齿轮，其齿数为锥齿轮的当量齿数。 由以上可知 13.8.3 直齿圆锥齿轮传动的几何尺寸计算 不等顶隙收缩的圆锥齿轮 ? 直齿圆锥齿轮传动 等顶隙收缩的圆锥齿轮 ? 直齿圆锥齿轮传动 圆锥齿轮主要尺寸计算公式 ? 直齿圆锥齿轮传动 13.9 齿轮传动的失效形式与设计准则 ? 齿轮传动的失效形式和设计准则 对一般工况下的齿轮传动，其设计准则是： 保证足够的齿根弯曲疲劳强度，以免发生齿根折断。 保证足够的齿面接触疲劳强度，以免发生齿面点蚀。 　　对高速重载齿轮传动，除以上两设计准则外，还应按齿面抗胶合能力的准则进行设计。 由实践得知：闭式软齿面齿轮传动，以保证齿面接触疲劳强度为主。 　　　　　　闭式硬齿面或开式齿轮传动，以保证齿根弯曲疲劳强度为主。 13.9.2 设计准则 13.10.1 齿轮材料的基本要求 　　齿轮的齿体应有较高的抗折断能力，齿面应有较强的抗点蚀、抗磨损和较高的抗胶合能力，即要求：齿面硬、芯部韧、加工工艺性能及热处理性能良好。 齿轮材料选用的基本原则 齿轮材料必须满足工作条件的要求，如强度、寿命、可靠性、经济性等； 应考虑齿轮尺寸大小，毛坯成型方法及热处理和制造工艺； 钢制软齿面齿轮，其配对两轮齿面的硬度差应保持在30~50HBS或更多。 钢：许多钢材经适当的热处理或表面处理，可以成为常用的齿轮材料； 铸铁：常作为低速、轻载、不太重要场合的齿轮材料； 非金属材料：适用于高速、轻载、且要求降低噪声的场合。 常用材料 13.10 齿轮常用材料及热处理 13.10.2 齿轮常用材料及其热处理 ????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????????