齒輪機構(gòu)ppt課件(2)(編輯修改稿)
2025-05-31 18:07 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 油粘度；采用合理變位。 41 齒面膠合： 高速重載傳動中，齒面間壓力大，瞬時溫度高，潤滑油模被破壞，齒面間會發(fā)生粘接在一起的現(xiàn)象，在輪齒表面沿滑動方向出現(xiàn)條狀傷痕，稱為膠合。 防止膠合的措施：提高齒面硬度；降低齒面粗糙度；增大潤滑油粘度；限制油溫。 42 塑性變形： 重載且摩擦力很大時，齒面較軟的輪齒表面就會沿摩擦力方向產(chǎn)生塑性變形。 措施：提高齒面硬度；增大潤滑油粘度。 主動齒輪齒面所受摩擦力背離節(jié)線，齒面在節(jié)線附近下凹；從動齒輪齒面所受摩擦力指向節(jié)線，齒面在節(jié)線附近上凸。 43 由于齒輪其它部分（齒圈、輪輻、輪轂等）通常是經(jīng)驗設(shè)計的，其尺寸對于強度和剛度而言均較富裕，實踐中也極少失效 。 閉式齒輪傳動： 1）軟齒面（ ≤350HB）齒輪主要失效形式是齒面點蝕。 2）硬齒面（ 350HB）或鑄鐵齒輪。 開式齒輪傳動：齒面磨損為其主要失效形式。 44 二、齒輪的材料，熱處理和許用應(yīng)力 對齒輪材料性能的要求 齒輪的齒體應(yīng)有較高的抗折斷能力，齒面應(yīng)有較強的抗點蝕、抗磨損和較高的抗膠合能力，即要求： 齒面硬、芯部韌 。 常用的齒輪材料 表 133 （ 1）鍛鋼： 4 35SiMn、 40Cr、 20CrMnTi （ 2）鑄鋼、鑄鐵：灰口鑄鐵 (HT300）、球墨鑄鐵（ QT600）、 ZG310570 （ 3）非金屬材料：尼龍、塑料。 齒輪材料選用的基本原則 (1)軟齒面齒輪的齒面硬度 =350HB，常用 中碳鋼 和 中碳合金鋼 ，如45鋼． 40Cr， 35SiMn等材料，進(jìn)行調(diào)質(zhì)或正火處理。 45 (4)使用 非金屬材料，小齒輪用，但大齒輪要用金屬材料，以利于散熱。 (2)鋼制軟齒面齒輪， 在確定大、小齒輪硬度時應(yīng)注意使小齒輪的齒面硬度比大齒輪的齒面硬度高 30一 50HB。 硬齒面齒輪的齒面硬度大于 350HB，常用的材料為 中碳鋼 或 中碳合金鋼 經(jīng)表面淬火處理。 (3)一般優(yōu)選 鍛鋼 。 46 47 直齒圓柱齒輪傳動設(shè)計 一、輪齒強度設(shè)計理論 齒輪傳動在具體的工作條件下，必須有足夠的工作能力，以保證齒輪在整個工作過程中不致失效，齒輪傳動的設(shè)計計算必須針對齒輪傳動 某種失效形式 進(jìn)行。 目前，工程實際應(yīng)用的計算方法是： 齒根的彎曲疲勞強度計算和齒面的接觸疲勞強度計算。 閉式 軟齒面 （ HB≤350 ）齒輪傳動：先按 齒面接觸疲勞強度進(jìn)行設(shè)計，然后再校核輪齒的 彎曲疲勞強度 。 閉式 硬齒面 （ HB350）齒輪傳動：先按輪齒 彎曲疲勞強度 進(jìn)行設(shè)計，然后再校核 齒面接觸疲勞強度 。 鑄鐵齒輪傳動：則只需計算輪齒的彎曲疲勞強度。 開式齒輪傳動： 通常只按輪齒彎曲疲勞強度的設(shè)計公式計算模數(shù)，然后可根據(jù)具體情況，把求得的模數(shù)加大 10%20%，以考慮磨損的影響。 48 二、輪齒的受力分析 49 11t2dTF ? ?? t a n2t a n11tr dTFF ???? c o s2c o s 11tn dTFF ??以節(jié)點 P 處的嚙合力為分析對象，不計嚙合輪齒間的摩擦力，可得： 嚙合傳動中，輪齒的受力分析 50 三、輪齒的計算載荷 Fnc=KFn Fn：名義載荷 Fnc：計算載荷 （考慮到齒輪、軸、支承等的制造誤差、安裝誤差以及在載荷作用下的變形等因素的影響，輪齒沿齒寬方向的作用力并非均勻分布，存在著載荷局部集中現(xiàn)象，以及由于原動機與工作機的載荷變化，齒輪傳動的各種誤差所引起的傳動不平穩(wěn)引起的附加動載荷的影響 ） K：為載荷系數(shù)（表 135） 51 四、齒面接觸疲勞強度的計算 強度條件： 節(jié)點處的計算接觸疲勞應(yīng)力應(yīng)小于齒輪材料的許用接觸 應(yīng)力 (因點蝕常發(fā)生在節(jié)線附近，因此一對嚙合齒輪在此處為單對輪齒嚙合 ) ][ HH ?? ?][1211HtHEH uubdKFZZ ?? ?????ZE:齒輪材料的彈性系數(shù) ， 反映了一對齒輪的材料（彈性模量和泊松比）對接觸應(yīng)力的影響。 ZH :節(jié)點區(qū)域系數(shù) ， 考慮節(jié)點處齒廓曲率半徑對接觸應(yīng)力的影響 對于標(biāo)準(zhǔn)齒輪： ZH = K： 載荷系數(shù) Ft1:主動輪的圓周力 ， b:齒寬 d1:主動輪直徑 u:齒數(shù)比 ，減速： u=i。增速： u=1/i :外嚙合：＋；內(nèi)嚙合： 11t1 2dTF ??52 標(biāo)準(zhǔn)齒輪 : ][ 211HtEH uubdKFZ ?? ?????校核公式 : 設(shè)計公式 : 3 211 ][???????????HEdZuuKTd??： 齒寬系數(shù) =b/d1 d? d?一對鋼制齒輪 :ZE= ][1668 211HH uubdKT ?? ????uuKTdHd1][ 131????? 注意： 同的。 許用 接觸應(yīng)力一般不同，若校核接觸強度或按接觸強度設(shè)計齒輪傳動，應(yīng)選 [σ ]H1 與 [σ ]H2中的 較小 值代入計算公式。 徑 d的大小， d減小， 增大。 H?53 五、齒根彎曲疲勞強度計算 強度條件： 齒根危險截面處的最大計算彎曲應(yīng)力應(yīng)小于或等于輪齒材料的許用彎曲應(yīng)力 。 ][ FF ?? ?FsaFaF YYzbmKT ][2121 ?? ??K:載荷系數(shù) T1:小齒輪的轉(zhuǎn)矩 b:齒寬 m:模數(shù) Z1:小齒輪的齒數(shù) YFa:齒形系數(shù) ,據(jù)齒數(shù)選擇（表 136） Ysa:應(yīng)力修正系數(shù)，據(jù)齒數(shù)選擇（表 137） 54 校核公式 : 設(shè)計公式 : FsaFaF YYmbzKT ][2112111 ?? ??FFsaFaSaFaF YYYY ][111222 ??? ??3 211][FsaFadYYZKTm????彎曲強度計算，要求 兩齒輪都需校核，或只校核 與 較大者。 設(shè)計計算也是帶入 與 較大者。 軟齒面 —— 按齒面接觸疲勞強度設(shè)計，再校核齒根彎曲疲勞強度 硬齒面 —— 按齒根彎曲疲勞強度設(shè)計，再校核齒面接觸疲勞強度 或分別按兩者設(shè)計取較大者參數(shù)為設(shè)計結(jié)果。 11 ][ FF ?? ? 22 ][ FF ?? ?111][FSaFaYY?222][FSaFaYY?111][FSaFaYY?222][FSaFaYY?55 七、齒輪的主要參數(shù)選擇 １ 、模
教學(xué)課件相關(guān)推薦
鄂ICP備17016276號-1