【文章內(nèi)容簡介】 節(jié)點處齒廓曲率半徑： 167。 65 標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算 O2 ω2 O1 N1 N2 ω1 T1 c α α d1 2 d2 2 α ρ1 綜合曲率： ρ2 /ρ1 = d2 /d1 = z2 /z1 = u uuduu 1s i n2111111121????????? ?????167。 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。 ][ H1tH ?? ????uubdKFZE將 ZH= 代入，得： 167。 65 標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算 3211 ][???????????HEdZuuKTd??（ 68a） （ 69a） 設計公式 3211 ][12???????????HEHdZZuuKTd??注意： 由設計公式可見，當齒輪的 材料 、 u 、 φd 已給定時，影響齒輪接觸強度的主要因素是齒輪的直徑 d1（或中心距 a） ，即取決于模數(shù) m與齒數(shù) Z的乘積。 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。 （四）齒輪傳動的強度計算說明 167。 65 標準直齒圓柱齒輪傳動的強度計算 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 610 → Kv ◆ 計算實際載荷系數(shù)： K＝ KA Kv Kα Kβ 若 K ≈ Kt → d 1 = d 1t 若 K ≠ Kt → 3tt11 KKdd ?3tntn KKmm ? 齒輪傳動設計時，按主要失效形式進行強度計算，確定主要尺寸，然后按其它失效形式進行必要的校核。 軟齒面閉式齒輪傳動： 按接觸強度進行設計，按彎曲強度校核： 硬齒面閉式齒輪傳動： 按彎曲強度進行設計，按接觸強度校核 : 開式齒輪傳動： 按彎曲強度設計。 mmZuuKTdHEd3211 ][????????????? M P azbmYYKTFSaFaF ][2121 ?? ??mm][zψ YYKTmFdSaFa32112?? M PauubdKTZE ][H211H ?? ????mm][zψ YYKTmFdSaFa32112??（一）設計參數(shù)的選擇 1．壓力角 α的選擇 2．齒數(shù)的選擇 z1↑ m↓ 重合度 e↑ →傳動平穩(wěn) 抗彎曲疲勞強度降低 齒高 h ↓ →切削量 ↓ 、 滑動率 ↓ 一般情況下?。?α =20176。 167。 66 齒輪傳動的設計參數(shù)、許用應力與精度選擇 一般：閉式軟齒面齒輪傳動 : z1=20 ~ 40 開式硬齒面齒輪和開式齒輪傳動 : z1=17 ~ 20 z2 = uz1 滿足傳動的前提下，盡量使 z z2 互為質(zhì)數(shù)，不成整數(shù)比 3．齒寬系數(shù) ?d 的選擇 ?d↑→齒寬 b↑→ 強度 ↑ ， 但 ?d 過大將導致偏載 ↑ 查表 65 為防止大小齒輪因裝配誤差產(chǎn)生的軸向錯位 大齒輪 ： b2 = b = ?d d1 (圓整 ), 大齒輪： b1=b2 + ( 5 ~ 10 ) mm 167。 66 齒輪傳動的設計參數(shù)、許用應力與精度選擇 說明： 1) 大小齒輪皆為硬齒面時， ?d 應取小值，否則取大值； 2) 括號內(nèi)的數(shù)值用于人字齒輪 ； 3) 機床中的齒輪，若傳遞功率不大時， ?d可小到 4) 非金屬齒輪可取 ?d =~ 表 65 圓柱齒輪的齒寬系數(shù) ?d =b/d1 裝置狀況 兩支承相對 小齒輪對稱布置 兩支承相對 小齒 輪做非對稱布置 懸臂布置 ?d ~ (~) ~ (~) ~ 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。 66 齒輪傳動的設計參數(shù)、許用應力與精度選擇 1. 接觸疲勞許用應力 : MP aSKHHNHH ][l i m?? ?σ FE 彎曲疲勞強度極限值 , 查圖 69 SF 疲勞強度安全系數(shù)，取 :SH = ~ K FN考慮應力循環(huán)次數(shù)影響的齒面彎曲疲勞壽命系數(shù) ，查圖 67 167。 66 齒輪傳動的設計參數(shù)、許用應力與精度選擇 2. 彎曲疲勞許用應力 : MP aSKFEFNFF ][?? ?說明 : lim 在 MQ ~ ML之間查??； 2. 按外插法查取相應的 σlim 。 3. 圖 69為 r = 0（脈動循環(huán)應力） 時的 σFE ， r = 1 （對稱循環(huán)應力） 時 ， σFE= 彎曲疲勞壽命系數(shù) KN 103 104 105 106 107 108 109 1010 N KFN 調(diào)質(zhì)鋼、珠光體、貝氏體球鐵、可鍛鑄鐵 N0 滲碳淬火鋼、表面淬火鋼 N0 氮化鋼、鐵素體球鐵、結(jié)構(gòu)鋼、灰鑄鐵 N0 氮碳共滲調(diào)質(zhì)鋼 N0 66 68 600 400 0 200 100 200 300 HBS ζ FE (MPa) 球墨鑄鐵 黑色可鍛鑄鐵 灰鑄鐵 ME ME MQ ML MQ=ML ME MQ=ML 鑄鐵材料的 ζFE 600 400 0 200 ζ FE (MPa) 100 200 HBS 正火鋼的 ζFE ME ME ML=MQl ML=MQl 正火處理的鑄鋼 正火處理的結(jié)構(gòu)鋼 調(diào)質(zhì)鋼的 ζFE 合金調(diào)質(zhì)鋼 碳鋼調(diào)質(zhì) 合金鑄鋼調(diào)質(zhì) 碳素鑄鋼調(diào)質(zhì) 100 200 300 400 HBS 600 400 200 ζ FE (MPa) 800 1000 ML ME MQ ML ME MQ MQ=ML MQ=ML ζ FE (MPa) 滲碳淬火鋼及表面硬化鋼的 ζFE 600 400 200 800 1000 1200 450 500 600 700 800 HVI 50 55 60 65 HRC ME MQ ML ME MQ ML 滲碳淬火鋼 表面硬化鋼 灰鑄鐵的疲勞極限應力 ζHlim (MPa) 500 400 200 600 700 100 200 300 HBS 300 ME MQ=ML 鑄鐵材料的疲勞極限應力 ζ Hlim (MPa) 500 400 600 700 100 200 300 HBS 300 ME MQ=ML ME MQ=ML 球墨鑄鐵 黑色可鍛鑄鐵 氮化及氮碳共滲調(diào)質(zhì)鋼的 ζ FE (MPa) 600 400 200 800 1000 1200 300 400 500 600 700 800 900 HVI 30 35 40 45 50 55 60 65 HRC 調(diào)質(zhì)、氣體氮化處理的氮化鋼 （不含鋁） 調(diào)質(zhì)、氣體氮化處理的調(diào)質(zhì)鋼 調(diào)質(zhì)或正火、碳氮共滲處理的調(diào)質(zhì)鋼 ME MQ ML ME MQ ML ME=MQ ML 正火處理的結(jié)構(gòu)鋼和鑄鋼的疲勞極限應力 ζ Hlim (MPa) 500 400 600 200 100 150 200 250 HBS 300 正火處理的結(jié)構(gòu)剛 正火處理的鑄剛 ME ME ML=MQ ML=MQ 調(diào)質(zhì)處理鋼的疲勞極限應力 合金調(diào)質(zhì)剛 碳鋼調(diào)質(zhì) 合金鑄剛調(diào)質(zhì) 碳鋼鑄鋼調(diào)質(zhì) ME ME MQ=ML ML=MQ MX ME MQ ML ME ML MQ 500 400 600 250 300 700 800 900 1000 1100 ζ FHlim (MPa) 100 200 300 400 HBS 滲氮及氮碳共滲調(diào)質(zhì)鋼的 1200 1300 600 1500 1400 700 800 900 1000 1100 ζ FHlim (MPa) 300 400 500 600 700 800 900 HVI 35 35 40 45 50 55 60 65 HRC MQ 調(diào)質(zhì) 氣體滲氮處理的滲氮鋼 調(diào)質(zhì)或正火 氮碳共滲處理的調(diào)質(zhì)鋼 調(diào)質(zhì) 氣體滲氮處理的調(diào)質(zhì)鋼 ME=MQ MQ ME ML ML ML ME 400 500 600