【正文】 高的潤(rùn)滑油及適宜的添加劑。 非金屬材料 二、常用齒輪材料 鋼材的韌性好，耐沖擊，通過(guò)熱處理和化學(xué)處理可改善材料的機(jī)械性能，最適于用來(lái)制造齒輪。 滲氮是一種 化學(xué) 處理。 齒頂受力： Fn，可分解成兩個(gè)分力： F1 = Fn cosγ F2 = Fn sinγ 產(chǎn)生彎曲應(yīng)力； 產(chǎn)生壓應(yīng)力，可忽略 Fn A B B A σF σc MP azbmYYKTbm dYKTFSaFaFF ][2212111 ?? ???∵ h和 S與模數(shù) m相關(guān)， 1102bm dYYKTY SaFaSaFF ?? ??輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式： 故 YFa與模數(shù) m無(wú)關(guān)。 彎曲疲勞壽命系數(shù)KFN 調(diào)質(zhì)鋼、珠光體、貝氏體球鐵、可鍛鑄鐵 滲碳淬火鋼、表面淬火鋼 氮化鋼、鐵素體球鐵、結(jié)構(gòu)鋼、灰鑄鐵 氮碳共滲調(diào)質(zhì)鋼 氮化及氮碳共滲調(diào)質(zhì)鋼的σ FE 灰鑄鐵的接觸疲勞極限 鑄鐵材料的接觸疲勞極限 正火處理的結(jié)構(gòu)鋼和鑄鋼的接觸疲勞極限 調(diào)質(zhì)處理鋼的接觸疲勞極限 滲碳淬火鋼和表面淬火鋼的接觸疲勞極限 滲氮及氮碳共滲調(diào)質(zhì)鋼的σ Hlim 三、 齒輪傳動(dòng)的精度等級(jí) 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)，引起振動(dòng)、 沖擊和噪音影響運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性； ，使輪齒提 前損壞，影響載荷分布的不均勻性。 ⑵ 采用人字齒輪可消除軸向力可取 β=15176。 近似公式： [σH] =（ [σH] 1 + [σH] 2 ） / 2 dm是平均分度圓直徑 RbRbR ???2121?? ud 強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，是以錐齒輪 齒寬中點(diǎn) 處的當(dāng)量齒輪 作為計(jì)算時(shí)的依據(jù)。 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。 但不小于 10 mm d0 和 d 按結(jié)構(gòu)取定 dh= ds (鑄鋼 ) 。 三、潤(rùn)滑劑的選擇： 齒輪傳動(dòng)常用的潤(rùn)滑劑為潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂。 ⑤ 掌握 直齒 圓柱齒輪的齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算和齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的理論依據(jù)，以及力學(xué)模型、應(yīng)力的類型與變化特性；掌握推導(dǎo)公式的思路、公式中各參數(shù)的意義及應(yīng)用公式的注意事項(xiàng)。 ② 當(dāng) v 12 m/s時(shí)，采用油泵噴油潤(rùn)滑。 lh= (.~) ds c= (~)b 。 錐齒輪模數(shù)（ GB1236890） mm … 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10… 167。 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。 107 標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 一、 輪齒上的作用力 ω 1 T1 112dTFt ??tgFF ta ? ?ac os ntr tgFF ?圓周力： 徑向力： 軸向力： 輪齒所受總法向力 Fn可分解為三個(gè)分力 : Fr Ft Ft 長(zhǎng)方體底面 長(zhǎng)方體對(duì)角面即輪齒法面 F’=Ft /cosβ Fr = F’ tgαn αn Fr Fn F’ αn Fn P Fa Fa ?a?a c osc osc osc os ntbttnFFF ??學(xué)習(xí)要點(diǎn)： 50 1. 旋向 :左、右旋 的判斷 右 左 旋向判定 ：沿軸線方向站立，可見(jiàn)側(cè)輪齒左邊高即為左旋，右邊高即為右旋。 3tt11 KKdd ?3tntn KKmm ?3211 ][???????????HEdZuuKTd?? 彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式： mm][z YYKTmFdSaFa32112???接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式： 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)時(shí)，按主要失效形式進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，確定主要尺寸，然后按其它失效形式進(jìn)行必要的校核。 接觸線單位長(zhǎng)度上的 最大載荷 稱為計(jì)算載荷 ： LKFKpp nca ??二、載荷系數(shù) K LFp n?Fn 為輪齒所受的公稱法向載荷。 調(diào)質(zhì)一般用于 中 碳鋼和 中 碳合金鋼，如 4 40Cr、35SiMn等。 措施： （高粘度） 折斷 : 疲勞折斷 → 過(guò)載折斷 全齒折斷 (齒根 )(直齒 ) 局部折斷 (斜齒受載不均 ) σH反復(fù) →裂紋 →擴(kuò)展 →麻點(diǎn)狀脫落 →靠近節(jié)線的齒根表面 齒面膠合 : 齒面磨粒磨損 : 磨粒磨損 →齒形破壞 齒面塑性變形 : 齒面沿摩擦力方向塑性變形 →主凹、從凸 齒面點(diǎn)蝕 : 齒面失效 *閉式傳動(dòng) → *開(kāi)式傳動(dòng) → *閉式高速重載傳動(dòng) → 軟齒面 → 硬齒面 → 齒面點(diǎn)蝕 輪齒折斷 齒面磨粒磨損 齒面膠合 *低速重載軟齒面 → 齒面塑性變形 各種場(chǎng)合的主要失效形式 小結(jié)： 潤(rùn)滑失效 →表面粘連 →沿運(yùn)動(dòng)方向撕裂 二、齒輪的 設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 ▲ 保證足夠的齒根 彎曲 疲勞強(qiáng)度，以免發(fā)生齒根折斷。 學(xué)習(xí)本章的目的 本章學(xué)習(xí)的根本目的是掌握齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法，也就是要能夠根據(jù)齒輪工作條件的要求，能設(shè)計(jì)出傳動(dòng)可靠的齒輪。第十章 齒輪傳動(dòng) 167。 ▲ 制造及安裝精度要求高，價(jià)格較貴。 102齒輪傳動(dòng)的失效形式及設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 輪齒折斷 失效形式 齒面塑性變形 一、輪齒的失效形式 表面凸出 表面凹 低速重載 軟齒面 閉式 傳動(dòng) 的主要破壞形式。通常滲碳淬火后 要磨齒 。 104 齒輪傳動(dòng)的計(jì)算載荷 一、計(jì)算載荷 Pca 實(shí)際傳動(dòng)中由于原動(dòng)機(jī)、工作機(jī)性能的影響以及制造誤差的影響，載荷會(huì)有所增大，且沿接觸線分布不均勻。否則，按下式修正原設(shè)計(jì)。 d1 2 β F’ F’ β β 167。 應(yīng)力校正系數(shù)： YSa = Yβ 0 10? 20? 30? 40? β 螺旋角影響系數(shù) Yβ ≥ 1 ε β=0 三、齒根彎曲疲勞 強(qiáng)度計(jì)算 YFa 齒 形系數(shù)； YSa –應(yīng) 力校正系數(shù)； Yβ 螺旋角影響系數(shù)。 （ 4） 齒向載荷分配系數(shù) ： KFβ ＝ KHβ ＝ KHβbe 飛機(jī)、車輛 工業(yè)、船舶 兩者都是兩端支承 一個(gè)兩端支承一個(gè)懸臂 都是懸臂 應(yīng)用 小輪和大輪的支承 表 109 軸承系數(shù) KHβbe 0 10 20 30 40 50 m/s 十分精密的齒輪裝置 10 8 7 6 Kv 9 8 （ 3） 齒間載荷分配系數(shù)Kα ： K F α ＝ KHα ＝ 1 11t )(2zmTFR???11t2zmTFm?2121?? umzR??MP abm YYKF FmSaFatF ][ ?? ??代入 )(Rm ??? mm由 Rb /R ??得： R?Rb ?代入得 設(shè)計(jì)公式 ： 11t2mdTF ?又 ? ? ? ?3 FSaFa2212RR14???YYuzKTm???MP abm YYKF FRSaFatF ][)( ??? ???得 校核公式 ： 2121?? udR?)11(s inc o s21vm11ud ??? a?? aa? s in2s in2111 vvvdud ???四、 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 綜合曲率為： 21 vv111??? ???? ? ? ?H312RR1EH ???? ??? udKTZ校核計(jì)算公式 ： ? ? ? ?3 2RR12HE1 )( uKTZd??? ??設(shè)計(jì)計(jì)算公式 ： 計(jì)算所得模數(shù) m ,應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。 dh= ds 。 ① 當(dāng) v≤ 12 m/s時(shí)，采用油池潤(rùn)滑。 ④ 理解齒輪計(jì)算中要用計(jì)算載荷而不用名義載荷的道理，了解載荷系數(shù)（ KA 、 Kv、 Kα、 Kβ ）的物理意義及其影響因素，采取哪些措施可減小載荷系數(shù)。 選用時(shí)，應(yīng)根據(jù)齒輪的工作情況（轉(zhuǎn)速高低、載荷大小、環(huán)境溫度等），選擇潤(rùn)滑劑的粘度、牌號(hào)。 dh= ds (鑄鐵 ) lh= (.~) ds ,并使 lh ≥b c= 。 一、概述 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 。 167。 ~40176。 國(guó)標(biāo) GB1009588給齒輪副規(guī)定了 12個(gè)精度等級(jí)。 彎曲應(yīng)力： a?c o s)(c o s)(62msmhbmKF t??mbdYKTYbmKF FaFt112??aWMF ?0? a?c osc os62bshKF t?對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪 , YFa僅取決于齒數(shù) Z，取值見(jiàn)下頁(yè)表。滲氮后齒面硬度可達(dá)60~62HRC。 耐磨性及強(qiáng)度較好，常用于 大尺寸 齒輪。 齒面點(diǎn)蝕閉式 軟齒面 齒輪傳動(dòng) 的主要破壞形式。 109 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 167。 1010 齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑 167。 發(fā)生部位： 一般首先出現(xiàn)在 齒根表面靠近節(jié)線處。 含碳量為 (~)%的碳素鋼或合金鋼。氮化處理溫度低， 輪齒變形小， 適用于難以磨齒的場(chǎng)合，如內(nèi)齒輪。 a?c o s)(c o