齒輪傳動(dòng)appt課件(編輯修改稿)
2025-06-03 18:00 本頁(yè)面
【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 選用抗膠合性能好的材料 ， 保持適當(dāng)硬度差 ， 采用極壓齒輪油 ， 齒輪修形 ， 提高精度 ， 改變潤(rùn)滑方法等 。 注：由于磨損的比點(diǎn)蝕的形成快，故開(kāi)式傳動(dòng)中見(jiàn)不到點(diǎn)蝕現(xiàn)象。 普通閉式傳動(dòng) 的主要失效形式為：輪齒的 疲勞折斷 和 點(diǎn)蝕 普通開(kāi)式傳動(dòng) 的主要失效形式為：輪齒的 疲勞折斷 和 磨粒磨損 對(duì)一般工況下的 普通齒輪傳動(dòng) ，其設(shè)計(jì)準(zhǔn)則為： 為防止輪齒的疲勞折斷，需計(jì)算 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 。 為防止齒面點(diǎn)蝕，需計(jì)算 齒面接觸疲勞強(qiáng)度 。 注：對(duì) 高速重載 傳動(dòng)，還應(yīng)按 齒面抗膠合能力 進(jìn)行計(jì)算。 1）閉式傳動(dòng) 硬齒面 ： 按 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算（確定齒輪的參數(shù)和尺寸），然后校核 齒面接觸疲勞強(qiáng)度 軟齒面 ： 按 齒面接觸疲勞強(qiáng)度 進(jìn)行設(shè)計(jì)計(jì)算（確定齒輪的參數(shù)和尺寸），然后校核 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 。 二、設(shè)計(jì)準(zhǔn)則 2）開(kāi)式傳動(dòng)： 只計(jì)算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度 ，適當(dāng)加大模數(shù) （ 預(yù)留磨損量 ）。 三． 對(duì)齒輪材料的基本要求： 齒面具有足夠的硬度和耐磨性；齒心具有足夠的韌性；同時(shí)具有良好的冷 、 熱加工的工藝性 。 四． 常用的齒輪材料： 鋼： 鑄鐵：用于 低速、輕載、不太重要的場(chǎng)合 ； 非金屬材料：如尼龍、塑料等。適用于 高速、輕載 、 且要求降低噪 音的場(chǎng)合 。 最常用 ； 碳鋼 合金鋼 齒輪的毛坯： 鍛造 鑄造 ：適用于形狀復(fù)雜、尺寸大的齒輪。 ：適用于中、小尺寸的齒輪。 五． 常用的熱處理方法： 調(diào)質(zhì)、正火： －－得軟齒面，強(qiáng)度低，工藝簡(jiǎn)單。 整體淬火、表面淬火、滲碳淬火、滲氮等： －－得硬齒面，強(qiáng)度高。 淬火后需磨齒，工藝復(fù)雜 適用于中碳鋼 適用于低碳鋼 不需磨齒 六． 齒輪材料 選用的基本原則 應(yīng)考慮齒輪的尺寸大小，毛坯成型方法及熱處理和制造工藝； 硬齒面齒輪傳動(dòng)，兩輪的齒面硬度可大致相同，或小輪硬度略高。 齒輪材料必須滿足工作條件的要求，如強(qiáng)度、壽命、可靠性、經(jīng)濟(jì)性等； 鋼制軟齒面齒輪，小輪的齒面硬度應(yīng)比大齒輪高 20～ 50HBS 。 一． 圓柱齒輪傳動(dòng)的載荷計(jì)算 （ 一 ） 直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的受力分析 167。 7— 9 圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 112dTFt ??? co s2co s 11dTFF tn ??圓周力： 徑向力： 法向力： 回目錄 小齒輪傳遞的名義轉(zhuǎn)矩 —— 1T?tgFF tr ?（ 二 ） 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)受力分析 ???? co sco s2co sco s 11nntn dTFF ???tgFF ta ?112dTFt ?圓周力： 徑向力： 法向力： 軸向力： ??co sntrtgFF ??? LFF nunF作用于齒面接觸線上的法向公稱載荷 。 ?L沿齒面的接觸線總長(zhǎng) 。 單位名義載荷 mmN（ 三 ） 計(jì)算載荷 對(duì)直齒圓柱齒輪 bL ??對(duì)斜齒圓柱齒輪 ???? co sm i nbKLKL a????接觸線總長(zhǎng)度變化系數(shù) ~??K~??K斜齒輪 人字齒輪 ?K① 載荷集中系數(shù) 由于零件的變形和齒輪本身的制造誤差 ， 引起的載荷沿齒寬接觸線上分布不均 。 按圖 732 選取 ② 動(dòng)載荷系數(shù) vK 齒輪在傳動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生的慣性沖擊和振動(dòng) 。 ?? c o 21?????????????? ???zzavnauc KKabKdTF?? ? co s211?按圖 733 選取 單位計(jì)算載荷 二． 齒面接觸強(qiáng)度 閉式傳動(dòng)的主要失效形式 HH ][?? ?接觸應(yīng)力 )1(2 2???? ???EF ucH兩圓柱體接觸赫茲公式 綜合彈性模量 E21212 EEEEE ?? 綜合曲率半徑 ?2121 ????? ??1O2OC N2 N1 H?H? 實(shí)驗(yàn)表明，齒根部靠近節(jié)線處最易發(fā)生點(diǎn)蝕，取節(jié)點(diǎn)處的接觸應(yīng)力為計(jì)算依據(jù)。 ????2111 c os2s i ns i n2nnV dd ?????????212121c os)1(2s i n???? uud n齒數(shù)比 uanvH KEbuduKKT???????? 1)1(2s i ncos2)1(222211 ??????則 EZ????2222 c os2s i ns i n2nnV dd ???ZHZ? ?HdvEHH uudKKTZZZ ??? ?? ???? )1(2311節(jié)點(diǎn)嚙合系數(shù) HZ??2s i nco s2 2?HZ重合度系數(shù) ?Z)/( 2521 mmNEE ?????標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪 ?c o ?HZ標(biāo)準(zhǔn)直齒輪 ?HZ標(biāo)準(zhǔn)直齒輪 彈性系數(shù) EZ 22 /271)1( mmNEZE ??? ??1??Z設(shè)計(jì)公式 3 213 22111][)(21][ uuKTKKZZZuuKTdHddvEHHd??????????????dK3 2/84 mmNK d ?許用應(yīng)力 安全系數(shù) 整體淬火 ， 表面淬火 壽命系數(shù) HLK6 0HHHL NNK ?循環(huán)基數(shù) 應(yīng)力循環(huán)次數(shù) HN ntN H 60?標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪 標(biāo)準(zhǔn)直齒輪 3 2/73 mmNK d ?HS0NHLHHH KSl i m][ ?? ?主要參數(shù)的選擇 2．齒數(shù)的選擇 當(dāng) d1已按接觸疲勞強(qiáng)度確定時(shí)， z1↑ m↓ 重合度 ?↑ →傳動(dòng)平穩(wěn) 抗彎曲疲勞強(qiáng)度降低 齒高 h ↓ →減小切削量、減小滑動(dòng)率 因此，在保證彎曲疲勞強(qiáng)度的前提下，齒數(shù)多一些好 閉式 軟齒面 : z1 = 20 ~ 40 閉式 硬齒面和開(kāi)式傳動(dòng) : z1 = 17 ~ 20 1．齒寬系數(shù) ?d ?d ↑ →齒寬 b ↑ → 有利于提高強(qiáng)度，但 ?d 過(guò)大將導(dǎo)致 Kβ↑ 三． 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 假定全部載荷 作用在一個(gè)輪齒的齒頂上 。 輪齒看成是一個(gè)懸臂梁 nF彎曲應(yīng)力 危險(xiǎn)截面： 30176。 切線法 ][ FF ?? ?彎曲應(yīng)力 ????c os)(c os)(66c os22 msmlbmFbslFWM FtFnF ????? ?FdvFvtFF mdKKTYKKbmFY ??? ?? ??? 2112齒形系數(shù) ? ?FndvFvntFF mdKKTYYYKKbmFYYY ??? ?????? ??? 2112斜齒輪： 螺旋角系數(shù) ?1401?? ??YaKY ???1?重合度系數(shù) FY設(shè)計(jì)公式 ? ?32211 c o s2vFdFn KYYzYKTm ??? ??? ??mK斜齒輪 直齒輪 ?mK ?mK?221221 c o szmd n?由于： 3 2c os2 vm KYYK ????許用應(yīng)力 FLFcFF
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