《齒輪傳動(dòng)h》ppt課件-文庫(kù)吧
2024-12-20 21:21 本頁(yè)面
【正文】 ZG340640 ⑵鑄鐵 ⑶非金屬材料 常用齒輪材料及其機(jī)械性能：表 111 ? ? 用于飛行器上的齒輪，要滿(mǎn)足質(zhì)量小、傳遞功率大和可靠性高的要求，必須選擇機(jī)械性能高的合金鋼； ? 礦山機(jī)械中的齒輪傳動(dòng)，一般功率很大、工作速度較低、周?chē)h(huán)境中粉塵含量極高，往往選擇鑄鋼或鑄鐵等材料； ? 家用及辦公用機(jī)械的功率很小，但要求傳動(dòng)平穩(wěn)、低噪聲、以及能在少潤(rùn)滑或無(wú)潤(rùn)滑狀態(tài)下正常工作，常選用工程塑料作為齒輪材料。 ? 、毛坯成型方法 ? 大尺寸的齒輪一般采用鑄造毛坯，可選用鑄鋼或鑄鐵作為齒輪材料。中等或中等以下尺寸、要求較高的齒輪常選用鍛造毛坯，可選擇鍛鋼制作。尺寸較小而又要求不高時(shí)，可選用圓鋼作毛坯。 二 . 齒輪 材料的選擇 ? ? 齒輪常用的熱處理方法有： ? 整體淬火 ：常用材料為中碳鋼或中碳合金鋼。這種熱處理工藝較簡(jiǎn)單，但輪齒變形較大，心部韌度較低，質(zhì)量不易保證，不適于承受沖擊載荷。熱處理后必須進(jìn)行磨齒、研齒等精加工。 ? 表面淬火 ：常用材料為中碳鋼或中碳合金鋼。由于芯部韌度高，能用于承受中等沖擊載荷。因只在薄層表面加熱，輪齒變形不大，可不最后磨齒，但若硬化層較深，則變形較大，應(yīng)進(jìn)行最后精加工。 ? 滲碳淬火 ：常用材料為低碳鋼或低碳合金鋼。低碳鋼滲碳淬火后，因其芯部強(qiáng)度較低，且與滲碳層不易很好結(jié)合，載荷較大時(shí)有剝離的可能，輪齒的彎曲強(qiáng)度也較低，重要場(chǎng)合宜采用低碳合金鋼。齒輪經(jīng)滲碳淬火后，輪齒變形較大，應(yīng)進(jìn)行磨齒。 ? 滲氮 ：常用滲氮鋼為 38CrMoA1A等。滲氮齒輪硬度高、變形小，適用于內(nèi)齒輪和難于磨削的齒輪。由于硬化層很薄，在沖擊載荷下易破碎，磨損較嚴(yán)重時(shí)也會(huì)因硬化層被磨掉而報(bào)廢，宜用于載荷平穩(wěn)、潤(rùn)滑良好的傳動(dòng)。 ? 碳氮共滲 ：碳氮共滲工藝時(shí)間短，且有滲氮的優(yōu)點(diǎn)，可以代替滲碳淬火，其材料和滲碳淬火的相同。 ? 正火和調(diào)質(zhì) ：材料為中碳鋼或中碳合金鋼。 ? ，配對(duì)兩輪齒面的硬度差應(yīng)保持為 30～ 50HBS或更多 ? 當(dāng)小齒輪與大齒輪的齒面具有較大的硬度差，且速度又較高時(shí)，較硬的小齒輪齒面對(duì)較軟的大齒輪齒面會(huì)起較顯著的冷作硬化效應(yīng)，從而提高了大齒輪齒面的疲勞極限。因此，當(dāng)配對(duì)的兩齒輪齒面具有較大的硬度差時(shí)，大齒輪的接觸疲勞許用應(yīng)力可提高約 20％，但應(yīng)注意硬度高的齒面，粗糙度值也要相應(yīng)地減小。 ∵ ┌相對(duì)運(yùn)動(dòng) └儲(chǔ)存潤(rùn)滑劑 ┌Ⅰ 組 : 傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性 │Ⅱ 組 : 傳遞運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性 └Ⅲ 組 : 載荷分布的均勻性 → GB12級(jí) , 常用 6～ 9級(jí) 齒輪精度等級(jí) 標(biāo)準(zhǔn)齒輪 :理論上 → (分度圓 )齒厚 =齒槽 實(shí)際上 → 齒厚 ≠齒槽 → 齒輪副側(cè)隙 → 齒厚減薄 選擇 :表 112 齒輪傳動(dòng)的質(zhì)量和承載能力 12級(jí)是待發(fā)展的精度等級(jí)， 3~5級(jí)為高精度等級(jí)， 6~8級(jí)為中等精度等級(jí)， 9~12級(jí)為低精度等級(jí)。 三 . 齒輪 精度 制造時(shí) 齒形誤差 齒距誤差 齒向誤差 安裝時(shí) (兩軸線不平行 ) 齒輪副側(cè)隙 (二 )斜齒圓柱齒輪 傳動(dòng)作用力分析 (三 )直齒圓錐齒輪 傳動(dòng)作用力分析 (四 )計(jì)算載荷 齒輪傳動(dòng)載荷計(jì)算 設(shè)一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪正確安裝，齒廓在 C點(diǎn)接觸，略去Ｆ f不計(jì) → 輪齒間的總壓力為Ｆ n , 沿嚙合線 指向齒面 (一 )直齒圓柱齒輪 傳動(dòng)作用力分析 圓周力Ｆ t ： 徑向力Ｆ r ： Fn Ft＝ 2T1/ｄ 1 Fr＝ Ft tan? Fn ＝ Ft / cos? Fr Ft P－功率 kW， n－轉(zhuǎn)速 r/min 2. 作用力的大?。? Ｔ 1:小齒輪轉(zhuǎn)矩Ｎ mm,ｄ 1:小齒輪分度圓直徑 mm, ? :壓力角 1. Ｆ n 的分解 ： 圓周力Ｆ t ： 徑向力Ｆ r ： Fn 沿分度圓切線方向指向齒面 沿半徑方向指向齒面 3. 作用力的方向及判斷 與Ｖ 1 反向 與Ｖ 2 同向 Ｆ t2 (從 ): －由嚙合點(diǎn)指向輪心 (外 ) Ft2 Fr2 Fr1 Ft1 Fr1 Fr2 Ft2 示意圖 Ft1 C ω1 ω2 Ft2 Ft1 Fr2 Fr1 V Ｆt1 (主 ): Ｆ t Ｆ r ???????c o s2c o s21111dTFFtgFFdTFtntrt圓周力 徑向力 法向力 大小 圓周力 : 徑向力 : 法向力 : 方向 指向本輪輪心指向本輪齒面關(guān)系 (一 )直齒圓柱齒輪 傳動(dòng)作用力分析 *** (二 )斜齒圓柱齒輪 傳動(dòng)作用力分析 右 右 左 左 1. Ｆ n 的分解 ： 其輪齒沿螺旋線方向均勻地分布在圓柱體 → 左、右旋 端面 軸面 Fn 法面 ω1 β X Y Z 過(guò) C建立 OXYZ坐標(biāo) 切面 Fr Ft Fa αn 圓周力 Ｆ t ：沿分度圓 切線方向指向齒面 軸向力Ｆ a ： 與軸線 平行并指向齒面 徑向力 Ｆ r ：沿半徑方 向指向齒面 Fn rFt Fr Fa β αn ω1 F’ 切面： F’ = Ft/cos β Fa= Ft tanβ 法面： Fr= F’ tan ? n 圓周力 : Ｆ t＝ 2Ｔ 1／ d1 徑向力 : Ｆ r＝Ｆ t tan ? n／ cosβ 軸向力 : Ｆ a＝Ｆ t tanβ (112) 2. 作用力的大小 ： 3. 作用力的方向及判斷 ： Ft1 Fr1 Ft1 Fr1 Fr2 Ft2 Fr2 左 右 Fa1 Fa1 Fa2 Fa2 Ft2 主動(dòng)輪 用左右手定則 (左旋左手、右旋右手、 四指轉(zhuǎn)向、拇指軸向 ) 示意圖 主 從 軸向力Ｆ a ： 與軸線平行并指向齒面 21 2121aarrttFFFFFF??????Ｆ t－ Ｆ t1（主） : 與Ｖ 1 反向 \Ｆ t2（從）：與Ｖ 2 同向 Ｆ r －由嚙合點(diǎn)指向輪心 Ｆ a － 圓周力 徑向力 軸向力 法向力 大 小 圓周力
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