【正文】 注： 1)基準(zhǔn)齒形的參數(shù)為 α =20? 、 h*a= C*= 、 ρ = (m模數(shù) ) 2)對內(nèi)齒輪：當(dāng) α =20? 、 h*a= C*= 、 ρ = 時(shí)， 齒形系數(shù)： YFa = ?？芍苯犹子弥饼X輪的計(jì)算公式，代入當(dāng)量齒輪參數(shù)。 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 a）浸油潤滑 b）噴油潤滑 理由： 1)v過高，油 被甩走 ，不能進(jìn)入嚙合區(qū)； 2)攪油過于激烈，使 油溫升高 ，降低潤滑性能； 3)攪起 箱底沉淀的 雜質(zhì) ，加劇輪齒的磨損。 1. 齒輪軸 二、常見的結(jié)構(gòu)形式 圓錐齒輪軸 圓柱齒輪軸 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 2. 實(shí)體式齒輪 (da≤160～ 200mm) e 圓柱齒輪： e mn e 圓錐齒輪： e m 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 d d0 b d s d h d a 斜度 1:10 lh δ c dh= ds 。 ? = (~4) me 。 h2 = h1 。 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 非金屬板材 制造的齒輪的組裝結(jié)構(gòu) 作業(yè) ? 2（ 1），（ 2） ? 齒輪輪齒折斷形式主要有哪些，防止輪齒折斷應(yīng)采取的措施有哪些？ 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 。 dh= ds (鑄鐵 ) lh= (.~) ds ,并使 lh ≥b c= 。 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 dh= ds 。 其它尺寸由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定 一、概述 齒輪結(jié)構(gòu) 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 直徑較小的鋼質(zhì)齒輪，當(dāng)齒根圓直徑與軸徑接近時(shí)，可以將齒輪與軸做成一體，稱為 齒輪軸 ?？捎脻櫥突驖櫥?。sinδ1=cosδ2 cosδ1=sinδ2 徑向力指向各自的軸心； 當(dāng) δ1+δ2 = 90? 時(shí)，有： Fr1 =Fa2 Fa1 =Fr2 于是有： Fn α α α δ 1 δ 1 ?c ostnFF ?汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 在圖示減速器的傳動(dòng)簡圖中，圓柱齒輪均為斜齒，已給出主動(dòng)件的轉(zhuǎn)向，為使 Ⅱ 軸和 III軸上的軸承所受的軸向力最小，試回答下列問題： 1）一律用水平箭頭（向左或向右），標(biāo)出其它各軸的轉(zhuǎn)向； 2）在圖上畫出各斜齒輪輪齒的旋向，并用文字標(biāo)出是左旋還是右旋。 輪齒的失效形式 : ?局部折斷 ? ?FnSaFatF ???? ??bmYYYYKFYSa應(yīng)力校正系數(shù)； Yβ螺旋角影響系數(shù)。 1 n1輸入 Ⅰ 3 Ⅱ Ⅲ 4 2 輸出 Ft1 Ft2 Fa2 Fa1 Fa3 Ft4 Ft3 Fa4 左旋 β 右旋 β 1. Ft的方向在主動(dòng)輪上與運(yùn)動(dòng)方向相反，在從動(dòng)論上與運(yùn)動(dòng)方向相同； 主動(dòng)輪 左右手法則 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 第二對齒輪 3和 4的螺旋線方向分別為左旋和右旋。 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 選擇精度等級時(shí)，應(yīng)根據(jù)齒輪傳動(dòng)的 用途 、 工作條件 、 傳遞功率 及 圓周速度的大小 ，以及其他技術(shù)要求，并以 主要的精度要求 作為選擇的依據(jù)。 應(yīng)力校正系數(shù)： YSa = 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 圖 應(yīng)力修正系數(shù) Ysa(αn=20176。 (2)由于兩齒輪的材料、熱處理方法不同，因而其許用應(yīng)力一般不相同，計(jì)算時(shí)應(yīng) 取兩者中的較小值 。 不均勻 傳送的帶式輸送機(jī)或板式 輸送機(jī)、機(jī)床的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、重 型升降機(jī)、工業(yè)與礦用風(fēng)機(jī)、重 型離心機(jī)、變密度材料攪拌機(jī)。材料為： 38CrMoAlA. 6) 滲氮 5) 滲碳淬火 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 特點(diǎn)及應(yīng)用： 調(diào)質(zhì)、正火處理后的硬度低， HBS ≤ 350， 屬軟齒面，工藝簡單、 用于一般傳動(dòng) ； 當(dāng)大小齒輪都是軟齒面時(shí)，因小輪齒根薄，彎曲強(qiáng)度低，故在選材和熱處理時(shí)， 小輪比大輪硬度高 : 20~50HBS 表面淬火、滲碳淬火、滲氮處理后齒面 硬度高 ，屬硬齒面。表面淬火后 輪齒變形小 ， 可不磨齒，硬度可達(dá) 52~56HRC， 面硬芯軟 ，能承受一定沖擊載荷。熱處理后需磨齒、研齒等 精加工 。 常用齒輪材料 鍛鋼 鑄鋼 鑄鐵 常作為 低速 、 輕載 、 不太重要 的場合的齒輪材料； 適用于 高速 、 輕載 、且要求降 低噪聲 的場合。 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 措施： 1)提高齒面硬度 2)使用粘度大的潤滑油 點(diǎn)蝕 收斂性點(diǎn)蝕 擴(kuò)展性點(diǎn)蝕 小于等于 350HBW 大于 350HBW 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 齒面點(diǎn)蝕 齒面膠合 措施： 1)加抗膠合添加劑 2)減小齒面粗糙度 3)增加潤滑油粘度 4)降低齒高，減小模數(shù) 輪齒折斷 失效形式 膠合： 在高速重載傳動(dòng)中，常因齒面間相對滑動(dòng)速度比較高而產(chǎn)生瞬時(shí)高溫而導(dǎo)致潤滑失效，造成齒面間的粘焊現(xiàn)象，粘焊處被撕脫后，輪齒表面沿滑動(dòng)方向形成溝痕，這種現(xiàn)象稱為齒面膠合 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 齒面膠合 齒面磨損 措施： 1)減小齒面粗糙度 2)改善潤滑條件，清潔環(huán)境 磨粒磨損 跑合磨損 齒面點(diǎn)蝕 輪齒折斷 失效形式 3)提高齒面硬度 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 從動(dòng)齒 主動(dòng)齒 主動(dòng)齒 從動(dòng)齒從動(dòng)齒主動(dòng)齒齒面膠合 齒面磨損 齒面點(diǎn)蝕 輪齒折斷 失效形式 齒面塑性變形 表面凸出 表面凹陷 措施 :1)提高齒面硬度 2)采用黏度大的潤滑油 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則取決于齒輪可能出現(xiàn)的失效形式。 98%以上 （ 2） 結(jié)構(gòu) 緊湊 。 概 述 （ 1） 效率 高 。 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 齒面接觸疲勞 齒面點(diǎn)蝕 輪齒折斷 失效形式 點(diǎn)蝕： 輪齒嚙合過程中，接觸面 間產(chǎn)生接觸應(yīng)力（兩物體相互接觸時(shí)，在表面上產(chǎn)生的局部壓力稱為接觸應(yīng)力），該應(yīng)力是脈動(dòng)循環(huán)變化的，在此應(yīng)力的反復(fù)作用下，齒面表層就會產(chǎn)生細(xì)微疲勞裂紋，封閉在裂紋中潤滑油在壓力的作用下，產(chǎn)生楔擠作用使裂紋擴(kuò)大，最后導(dǎo)致表層金屬小片狀剝落，出現(xiàn)凹坑，形成麻點(diǎn)狀剝傷，稱為點(diǎn)蝕。 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 齒輪常用材料 齒輪的齒體應(yīng)有較高的 抗折斷能力 ，齒面應(yīng)有較強(qiáng)的 抗點(diǎn)蝕 、 抗磨損 和較高的 抗膠合能力 ，即要求：齒面硬、芯部韌加工工藝性能及熱處理性能良好。不適于沖擊載荷。 1)調(diào)質(zhì) 2)正火 3) 整體淬火 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 一般用于 中碳鋼和中碳合金鋼 ，如 4 40Cr等。氮化處理溫度低，輪齒變形小，適用于難以磨齒的場合 ，如內(nèi)齒輪。 3）齒間載荷分配系數(shù) Kα 考慮同時(shí)有 多對齒嚙合 時(shí) 各對輪齒間載荷分配的不均勻 4）齒向載荷分布系數(shù) Kβ 考慮一對齒嚙合時(shí) 載荷沿接觸線分布的不均勻 修緣齒 可以減小內(nèi)部附加動(dòng)載荷 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 發(fā)電機(jī)、均勻傳送的帶式輸送機(jī) 或板式輸送機(jī)、螺旋輸送機(jī)、輕 型升降機(jī)、包裝機(jī)、通風(fēng)機(jī)、均 勻密度材料攪拌機(jī)。 (1)一對相嚙合的齒輪， 齒面接觸應(yīng)力相等 。 ??c o s)(c o s)(62msmhYFa –齒形系數(shù) ζF0 理論彎曲應(yīng)力，考慮齒根處應(yīng)力集中的影響： 應(yīng)力校正系數(shù) 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 表 齒形系數(shù) YFa以及應(yīng)力校正系數(shù) YSa YFa YSa YFa YSa Z(Zv) 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Z(Zv) 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100 150 200 ∞ 注： 1)基準(zhǔn)齒形的參數(shù)為 α =20? 、 h*a= C*= 、 ρ = (m模數(shù) ) 2)對內(nèi)齒輪： 當(dāng) α =20? 、 h*a= C*= 、 ρ = 時(shí)， 齒形系數(shù)： YFa = 。 ?d ↑ →齒寬 b ↑ → 強(qiáng)度 ↑ ，但 ?d過大將導(dǎo)致 Kβ↑ 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 二、齒輪傳動(dòng)的精度 1)誤差的影響： ，影響運(yùn)動(dòng)的不準(zhǔn)確性； ，出現(xiàn)速度波動(dòng)，引起震動(dòng)、 沖擊和噪音，影響運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性； 載荷分布不均勻 ，使輪齒提 前損壞，影響載荷分布的不均勻性。已知 Ⅰ 軸的轉(zhuǎn)向和 1輪螺旋線旋向，試回答問題： 1）一律用水平箭頭（向左或向右）分別標(biāo)出 Ⅱ 、 Ⅲ 軸的轉(zhuǎn)向； 2）欲使 Ⅱ 軸上的軸向力抵消一部分，要求在圖上畫出 4輪螺旋線旋向，并用文字標(biāo)出是左旋還是右旋； 3） 3輪所受軸向力 和 的方向。 輪齒的失效形式 : ?局部折斷 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 YFa 齒形系數(shù)； 按當(dāng)量齒輪計(jì)算強(qiáng)度： 斜齒輪齒面上的接觸線為一斜線。 11 s i n ??tgFF ta ?輪齒所受總法向力 Fn可分解為三個(gè)分力 : ω 1 T1 Ft Fa1 Fr1 F’ Fn Ft1 F’ Fr1 Fa1 ?tgFF t?39。 齒輪傳動(dòng)的潤滑 開式齒輪 常采用人工定期潤滑。 ?齒輪 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容： ?主要是確定 輪緣 ， 輪輻 ， 輪轂 等 結(jié)構(gòu)形式 及 尺寸大小 。 b d s d h d a 斜度 1:10 lh δ c 適用于中型尺寸的齒輪。 但不小于 10 mm d0 和 d 按結(jié)構(gòu)取定 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 dh= ds (鑄鋼 ) 。 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 6．組裝式齒輪 為了節(jié)約貴重金屬，對于尺寸較大的圓柱齒輪，可做 成組裝齒圈式的結(jié)構(gòu)。 s = h1 。 但不小于 10 mm d0 和 d 按結(jié)構(gòu)取定 d d0 R b d s d h d a lh 斜度 1:10 ? 3. 腹板式齒輪 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 d0 d ? R b d s d h d a lh 斜度 1:20 dh=( ~) ds 。 lh=(.~) ds ,并使 lh ≥b c= 。 當(dāng) v≤ 12 m/s時(shí)，采用油池潤滑。 MP abmYYKFFmSaFatF ][ ?? ??載荷系數(shù) K的計(jì)算 ： K＝ KA Kv Kα Kβ 取： Kα ＝ 1 KA見下頁 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 11t )(2zmTFR???1