【正文】 d0 和 d 按結(jié)構(gòu)取定 潘存云教授研制 dh= ds (鑄鋼 ) ?？捎脻櫥突驖櫥?。 潤滑劑的選擇： 齒輪傳動常用的潤滑劑為潤滑油或潤滑脂。 C，有水分或較潮濕的環(huán)境中工作的齒輪傳動，但不適于低溫工作情況 齒輪傳動的損耗： 表 1013 齒輪傳動的平均效率 圓柱齒輪 圓錐齒輪 傳動裝置 6級或 7級精度 的閉式傳動 8級精度的 閉式傳動 開式傳動 嚙合中的摩擦損耗 攪動潤滑油的油阻損耗 軸承中的摩擦損耗 （二）齒輪傳動的效率 167。 當(dāng) v 12 m/s 時，采用油泵噴油潤滑 。 h2 = h1 b d s d h d a 斜度 1:20 c δ lh h1 e e h2 s 4. 輪輻式齒輪 這種結(jié)構(gòu)適用于大型尺寸的齒輪 167。 s = 。 δ =(.~4) mn , 但不小于 8 mm d0 和 d 按結(jié)構(gòu)取定，當(dāng) d 較小時可不開孔 3. 腹板式齒輪 d d0 b d s d h d a 斜度 1:10 lh δ c 3. 腹板式齒輪 dh= ds 。 2. 傳動中，若同時有圓錐齒輪和圓柱齒輪，應(yīng)將錐齒輪傳動布置在高速級，以減小其尺寸。 ??? tr FFF ??圓周力： 徑向力： 軸向力： ?? si nt a nta FF ?輪齒所受總法向力 Fn可分解為三個分力 : ω 1 T1 Ft Fa Fr F’ Fn Ft ?ta n39。 ) 167。 107 斜齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計算 強(qiáng)度計算： ? 按輪齒的法面當(dāng)量齒輪進(jìn)行的 YFa 齒 形系數(shù)； 直齒輪與斜齒輪彎曲強(qiáng)度計算的對比： YSa應(yīng) 力校正系數(shù)； Yβ 螺旋角影響系數(shù) 查 圖 1028。 107 斜齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計算 n1 T1 Ft Fn c Fa Fr 圓周力： 徑向力： 各作用力的方向： Fr1 、 Fr2 分別指向各自輪心 （主） Fa1按左右手螺旋法則判斷： 軸向力 ： （主） : Ft1與 n1方向相反 （從） : Ft2與 n2方向相同 左旋 左手 四指 轉(zhuǎn)向（ n1） 右旋 右手 拇指指向 Fa1方向 Fa2方向與 Fa1相反 αt rb1 ra1 r1 r2 rb2 ra2 O2 O1 ∵ Fa∝ tan?， 為避免軸向力過大，常選擇： ? = 8186。 106 齒輪傳動的設(shè)計參數(shù)、許用應(yīng)力與精度選擇 2. 接觸疲勞許用應(yīng)力 : MP aSKFEFNFF ][?? ?說明 : lim 在 MQ ~ ML之間查?。? 2. 按外插法查取相應(yīng)的 σlim 。 105 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計算 1. 硬齒面兩齒輪的材料、熱處理方式及齒面硬度可 取相同： HRC1≈HRC2 2. 載荷系數(shù) K的確定 ◆ 試選 : Kt = ~ K＝ KA Kv Kα Kβ ◆ → d 1t → 1 0 0 06011??ndv t? →查圖 108 → Kv ◆ 計算實(shí)際載荷系數(shù)： K＝ KA Kv Kα Kβ 若 K ≈ Kt → d 1 = d 1t 若 K ≠ Kt → 3tt11 KKdd ?3tntn KKmm ? 齒輪傳動設(shè)計時，按主要失效形式進(jìn)行強(qiáng)度計算，確定主要尺寸，然后按其它失效形式進(jìn)行必要的校核。 105 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計算 ρ2 2s in111?? dCN ??2s in222?? dCN ?? 齒根部分靠近節(jié)點(diǎn)處最容易發(fā)生點(diǎn)蝕，故取節(jié)點(diǎn)處的應(yīng)力作為計算依據(jù)。 一般： Z1 ≠ Z2， YF1 ≠ YF2， [σF1 ] ≠ [σF2] 校核公式 σF1 ≠ σF2 令： φd = b/d1齒寬系數(shù) ? ? mmYYzKTmFSaFad 23 211?? ??設(shè)計公式 說明： 計算時?。? 中較大者，計算結(jié)果應(yīng) 圓整為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)， 且 m≥ ][ 11FFY? ][ 22FFY?? ? mmYYzKTmFSaFad 23 211?? ??設(shè)計公式 167。在一般閉式齒輪傳動中，輪齒的失效主要是齒面接觸疲勞點(diǎn)蝕和輪齒彎曲疲勞折斷。 表 102 使用系數(shù) KA 或更大 0 10 20 30 40 50 v /(m/s) Kv 十分精密的齒輪裝置 10 8 7 6 9 圖 108 動載系數(shù) KV值 v ↑， Kv ↑ 制造精度 ↑、 齒輪直徑 d↓ → v ↓， Kv ↓ 制造精度 ↓ ， KV ↑ 表 103 齒間載荷分配系數(shù) KHα 、 KFα 精度等級 II組 5 6 7 8 5級及更低 KAFt / b ≥ 100 N/mm 100 N/mm ≥ ≥ K Hα K Fα 經(jīng)表面硬化的斜齒輪 未經(jīng)表面硬化的斜齒輪 K Hα K Fα 注： 1）對直齒輪及修形齒輪，取 KHα= KFα=1 ； 2）如大、小齒輪精度等級不同時，按精度等級較低者取值； 3） KHα為按齒面接觸強(qiáng)度計算時用的系數(shù)，為 KFα按齒根彎曲強(qiáng)度計算 時用的系數(shù)。 4) 合金鋼常用于制作高速、重載并在沖擊載荷下工 作的齒輪； 5) 航空齒輪要求尺寸盡可能小，應(yīng)采用表面硬化處 理的高強(qiáng)度合金鋼； 167。 103 齒輪材料及選用原則 要求： 齒面硬、芯部韌 167。 102 輪齒的失效形式及設(shè)計準(zhǔn)則 輪齒折斷 失效形式 一、輪齒的失效形式 齒面膠合 齒面磨損 措施： ，清潔環(huán)境 (磨粒磨損 ) 齒面點(diǎn)蝕 167。 提高輪齒抗折斷能力的措施： 167。 10 1 概述 半開式傳動 閉式傳動 齒輪傳動 開式傳動 半開式傳動 閉式傳動 按裝置型式分 按使用情況分 硬齒面齒輪 （齒面硬度 ＞ 350HBS） 高速齒輪 低速齒輪 按齒面硬度分 軟齒面齒輪 （齒面硬度 ≤ 350HBS） 167。 1010 齒輪傳動的潤滑和效率 167。第十章 齒輪傳動 167。 109 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 167。 101 概述 齒輪傳動是機(jī)械傳動中最重要的傳動之一 （二）分類 開式傳動 167。 102 輪齒的失效形式及設(shè)計準(zhǔn)則 輪齒折斷 疲勞折斷 一、輪齒的失效形式 失效形式 過載折斷 局部折斷 1） 增大齒根過渡圓角半徑，消除加工刀痕，減小齒 根應(yīng)力集中； 2） 增大軸及支承的剛度，使輪齒接觸線上受載較為 均勻； 3） 采用合適的熱處理，使齒芯材料具有足夠的韌性； 4） 采用噴丸、滾壓等工藝措施，對齒根表層進(jìn)行強(qiáng) 化處理。 措施： 1. 提高齒面硬度 2. 減小齒面粗糙度 3. 增加潤滑油粘度 低速 4. 加抗膠合添加劑 高速 167。 一、對齒輪材料性能的要求 齒根要有較高的抗折斷能力，齒面應(yīng)有較強(qiáng)的抗點(diǎn)蝕、抗磨損及抗膠合能力， 167。 2) 應(yīng)考慮齒輪尺寸大小，毛坯成型方法及熱處理 和制造工藝； 3) 正火碳鋼，只能用于在載荷平穩(wěn)或輕度沖擊下 工作的齒輪；調(diào)質(zhì)碳鋼可用于在中等沖擊載荷 下工作的齒輪； 6) 鋼制軟齒面齒輪，其配對兩輪齒面的硬度差應(yīng)保 持在 30 ~ 50HBS或更多。當(dāng)外部的機(jī)械與齒 輪裝置間通過撓性件相連接時， KA可適當(dāng)減小。 105 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計算 （一）輪齒的受力分析 （ 主 ）： Ft1與 n1方向相反 （ 從 ）： Ft2與 n2方向相同 Fr1 、 Fr2 分別指向各自輪心 齒輪強(qiáng)度計算是根據(jù)齒輪可能出現(xiàn)的失效形式來進(jìn)行的。 應(yīng)力校正系數(shù)： YSa = 潘存云教授研制 表 105 齒形系數(shù) YFa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 ∞ ? ? M P a 0 FSaFatSaFF YYbmKFY ??? ???齒根彎曲強(qiáng)度條件式： σF0 理論彎曲應(yīng)力，考慮齒根處應(yīng)力集中的影響 式中： Ysa應(yīng)力校正系數(shù) ，其值查 表 105。 105 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計算 222121 1111EEZ E??? ?????令 彈性影響系數(shù)，見 表 106 21111??? ???LFp caca ?綜合曲率 計算載荷 ? ?HEcaH Zp ??? ??? ?（ 106） 表 106 彈性影響系數(shù) ZE (Mpa)1/2 彈性模量 E MPa 齒輪材料 配對齒輪材料 灰鑄鐵 球墨鑄鐵 鑄 鋼 鍛 鋼 夾布塑料 104 104 104 104 104 鍛 鋼 鑄 鋼 球墨鑄鐵 灰鑄鐵