【正文】 b=?d d1 B1= B2+(3~5)mm 計算得模數(shù) mH=d1/z1 d1 2 β F’ F’ β β 167。 66 齒輪傳動的設計參數(shù)、許用應力與精度選擇 （二）齒輪的許用應力 MP aSK N ][ l i m?? ?許用應力的計算通式： σ Hlim 接觸疲勞強度極限值 , 查 圖 68 SH 疲勞強度安全系數(shù)，取 :SH=1 K HN考慮應力循環(huán)次數(shù)影響的齒面接觸疲勞壽命系數(shù)，查 圖 66 167。 若 d1不變，單純增大 m或 Z ， 而不改變 m與 Z的乘積 ， 則不能提高其接觸強度。 （三）齒面接觸疲勞強度計算 222121211111EELF caH ????????????赫茲公式： 167。 65 標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算 對于標準齒輪 ， YFa僅取決于齒數(shù) Z，其值查表 64 Z=∞ Z=25 Z=10 Z↓ 齒根愈弱 ↓ YFa↑ →彎曲強度 ↓ Z↑ 齒根愈厚 ↑ YFa↓ →彎曲強度 ↑ 注： 1)基準齒形的參數(shù)為 α =20? 、 h*a= C*= 、 ρ = (m模數(shù) ) 2)對內(nèi)齒輪：當 α =20? 、 h*a= C*= 、 ρ = 時 ， 齒形系數(shù) ： YFa = 。 65 標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算 （一）輪齒的受力分析 圓周力： 徑向力： 各作用力的方向： O2 ω2 O1 ω1 T1 d1 2 d2 2 α Ft1 Fr1 Fn1 Fn2 167。 載荷狀態(tài) 電動機、均勻運轉(zhuǎn)的蒸汽機、 燃氣輪機 蒸汽機、燃氣輪機 多缸 內(nèi)燃機 單缸 內(nèi)燃機 工 作 機 器 均勻平穩(wěn) 輕微沖擊 中等沖擊 嚴重沖擊 原 動 機 注：表中所列值僅適用于減速傳動，若為增速傳動，應乘以 。 表 61 常用齒輪材料及其力學性能 材料牌號 熱處理方法 強度極限 屈服極限 硬度 (HBS) ζB / MPa ζS / Mpa 齒芯部 齒面 HT250 250 170~241 HT300 300 187~255 HT350 350 197~269 QT5005 500 147~241 QT6002 600 229~302 ZG36570 常化 580 320 156~217 ZG340640 650 350 169~229 45 580 290 162~217 45 217~255 40~50HRC 40Cr 241~286 48~55HRC 調(diào)質(zhì)后表面淬火 續(xù)表 61 常用齒輪材料及其力學性能 材料牌號 熱處理方法 強度極限 屈服極限 硬度 (HBS) ζB / MPa ζS / Mpa 齒芯部 齒面 ZG340~640 700 380 241~269 45 650 360 217~255 30CrMnSi 1100 900 310~360 35SiMn 750 450 217~269 38SiMnMo 700 550 217~269 40Cr 700 500 241~286 20Cr 650 400 300 20CrMnTi 1100 850 300 12Cr2Ni4 1100 850 320 35CrAlA 950 750 255~321 85HV 滲碳后淬火 調(diào)質(zhì) 20Cr2Ni4 1200 1100 350 38CrMnAlA 1000 850 255~321 85HV 夾布膠木 100 25~35 調(diào)質(zhì)后氮化 (氮化層 δ~) 三、齒輪材料選用的基本原則 1) 齒輪材料必須滿足工作條件的要求。 ▲ 閉式硬齒面或開式齒輪傳動，以保證齒根彎曲疲 勞強度為主。當齒面向?qū)瑒訒r，較軟的齒面沿滑動方向被撕下而形成溝紋。 62 齒輪傳動的失效形式及設計準則 輕載齒輪 重載齒輪 167。 61 概述 167。 62 齒輪傳動的失效形式及設計準則 167。 68 標準圓錐齒輪傳動的強度計算 167。 167。軟齒面閉式齒輪傳動常因點蝕而失效。 ▲ 保證足夠的齒面接觸疲勞強度，以免發(fā)生齒面點蝕。 耐磨性及強度較好，常用于大尺寸齒輪。 不均勻 傳送的帶式輸送機或板式 輸送機、機床的主傳動機構、重型升降機、工業(yè)與礦用風機、重型離心機、變密度材料攪拌機等。 載荷集中 pmin 齒向載荷分布系數(shù) ─ Kβ pmax Kβ KHβ KFβ 用于接觸強度計算 用于彎曲強度計算 →圖 613 K Hβ K Hβ 2 3 4 5 6 2 3 4 5 6 2 3 4 圖 613 彎曲強度計算的齒向載荷分布系數(shù) K Fβ b/h= 3 ∞ 12 6 4 K Fβ 改善齒向載荷不均勻的措施： 1） 增大軸、軸承及支座的剛度； 5） 輪齒修形（腰鼓齒）。 h pca F2 F1 S γ 彎矩： M = h pcacosγ 危險截面： 齒根圓角 30?切線兩切點連線處 齒頂受力： Fn分解成兩個分力： F1 = pca cosγ F2 = pca sinγ 產(chǎn)生彎曲應力 產(chǎn)生壓應力，可忽略 pca A B A B ζF ζF 167。 作者：潘存云教授 m =4 z =16 m =2 z =16 齒數(shù)相同的齒輪 ， m↑， p↑（ p=πm） ， 輪齒就越大 ，輪齒的抗彎能力也就越強 。 65 標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算 ?co sbKFLKFp tnca ??uud1s in211???? ?? 代入公式（ 66） ? ?HHt ZZuubdKF ?? ?????? E1H1式中 ： ZH 區(qū)域系數(shù) 校核公式 引入齒寬系數(shù) ： φd= b/d1 設計公式 3211 ][12???????????HEHdZZuuKTd??標準齒輪 ： ZH= 注意： ∵ σH1= σH2 ， ∴ 取 [σH] [σH] 2中較小者代入公式中計算。 167。 66 齒輪傳動的設計參數(shù)、許用應力與精度選擇 機 器 名 稱 精度等級 機 器 名 稱 精度等級 汽輪機 3 ~ 6 拖拉機 6 ~ 8 切削機床 3 ~ 8 通用減速器 6 ~ 8 航空發(fā)動機 4 ~ 8 鍛壓機床 6 ~ 9 輕型汽車 5 ~ 8 起重機 7 ~ 10 載重汽車 7 ~ 9 農(nóng)機 8 ~ 11 注：主傳動齒輪或重要齒輪傳動，靠上限選； 輔助齒輪傳動或一般齒輪傳動，居中或靠下限選擇。 對于直齒輪， L=b。 Yβ 0 10? 20? 30? 40? β 螺旋角影響系數(shù) Yβ