z520b臺式鉆床設計畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2025-07-19 23:10 本頁面
【文章內容簡介】 模數的計算為了使齒輪能夠正常工作，應對齒輪的材料提出如下基本要求：（1）齒面應有足夠的硬度和耐磨性，以防止齒面磨損、點蝕、膠合以及塑性變形等失效。（2）輪齒心部應有足夠的強度和較好的韌性，以防止齒根折斷忽然抵抗沖擊載荷。（3）應有良好的加工工藝性能及熱處理性能，以便加工和提高力學性能。適合制造齒輪的材料有很多，最常用的是鋼、鑄鐵，有些場合也采用非金屬材料。鋼鋼具有強度高、韌性好、便于制造和熱處理等優(yōu)點。大多數齒輪毛坯都采用優(yōu)質碳素鋼和合金鋼通過鍛造而成，并通過熱處理改善和提高力學性能。按熱處理后齒面硬度的不同，鋼制齒輪分為軟齒面齒輪和硬齒面齒輪兩種。軟齒面齒輪的齒面硬度小于或等于350HBS，通常適用于一般用途、中小功率以及精度要求不高的場合，例如一般用途的減速器。由于齒面硬度不高，這種齒輪的毛坯在進行調質或正火的熱處理之后再進行精加工，一般采用插齒或滾齒等方法。對于一對軟齒面的齒輪來說，在傳動的過程中，小齒輪的輪齒嚙合次數比大齒輪的多，同時小齒輪的齒根較薄，使得小齒輪的輪齒彎曲強度較弱。因此，通常使小齒輪的齒面硬度要比大齒輪的齒面硬度高30～50HBS或更多，以保證大、 小齒輪的使用壽命相接近。在一般情況下，通常選用不同的材料或不同的熱處理可以實現這個要求。硬齒面齒輪的齒面硬度大于350HBS，常用于高速重載及受有沖擊載荷的或要求結構緊湊的重要機械傳動中，例如機床、汽車變速箱等。這種齒輪的毛坯在進行調質或正火后，進行精切齒，然后再進行表面淬火處理，使得齒輪的耐磨性提高，承載能力增大。硬齒面齒輪與軟齒面齒輪比較，其綜合承載能力可提高2～3倍?；蛘哒f，在相同的承載能力下，硬齒面的齒輪傳動要比軟齒面的結構尺寸小得多。所以，除非受到工藝或生產等條件的限制，一般情況下應盡可能采用硬齒面齒輪。鑄鋼對于齒輪的直徑尺寸較大（大于400～600mm），或結構復雜不易鍛造的齒輪毛坯，可用鑄鋼來制造。例如低速、重載的礦山機械中的大齒輪。鑄鐵灰鑄鐵具有較好的減磨性和加工性能，而且價格低廉，但它的強度較低，抗沖擊性能差，因此，常用于開式、低速輕載、功率不大及沖擊振動的齒輪的傳動中。球墨鑄鐵的力學性能和抗沖擊能力較灰鑄鐵高，可代替灰鑄鐵、鑄鋼和調質鋼鑄造大直徑齒輪。非金屬材料非金屬材料的彈性好，耐磨性好，可注塑成型，成本低，但承載能力小，適用高速輕載以及精度要求不高場合。例如食品機械、家電產品以及辦公設備等。齒輪材料選用40Cr，直齒輪的材料選用20CrMnTi，雙聯齒輪選用20CrMnTi。（1）模數計算。一般同一變速組內的齒輪取同一模數，選取負荷最重的小齒輪，按簡化的接觸疲勞強度公式進行計算，即mj=16338可得各組的模數，mj為按接觸疲勞強度計算的齒輪模數（mm）；Nd為驅動電動機功率（kW）；Nj為被計算齒輪的計算轉速（r/min）； 為大齒輪齒數與小齒輪齒數之比，外嚙合取“+”，內嚙合取“”； 為小齒輪的齒數（齒）；Φ M為齒寬系數，Φ =B/M（B為齒寬，m為模數），Φ M4~10；Φ M=8 [σj]材料的許用接觸應力（）。取[σj]=650 Mpa（2）基本組的齒輪參數計算mj=16338=16338=結合齒輪的模數標準，取標準值m=3（3）擴大組的齒輪參數計算mj=16338=16338=結合齒輪的模數標準，取標準值m=5如表33所示。表33 模數組號基本組擴大組模數 mm 22（2）基本組齒輪計算。 ① 齒面接觸疲勞強度： 接觸應力 彎曲應力：N為傳遞功率（kW），N=。 為轉速（r/min）. =630（r/min）。 M為齒輪模數（mm）, m=3（mm）。 B為齒寬（mm）。B=25（mm）。 Z為小齒輪齒數；z=19。 U為小齒輪齒數與大齒輪齒數之比,u=。 為壽命系數； = 工作期限系數； T齒輪工作期限，這里取T=15000h.。 齒輪的最低轉速（r/min） 基準循環(huán)次數，接觸載荷取=，彎曲載荷取= m疲勞曲線指數，接觸載荷取m=3；彎曲載荷取m=6。 轉速變化系數，查【5】2上，取= 功率利用系數，查【5】2上，取= 材
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