三面翻廣告牌傳動(dòng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)畢業(yè)論文(編輯修改稿)
2024-07-25 10:58 本頁面
【文章內(nèi)容簡介】 、輪轂等部位的尺寸，通常僅作結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)，不進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。圖61 齒輪嚙合圖1．選擇齒輪材料和熱處理方法查表71得，確定兩齒輪的材料都用45鋼調(diào)質(zhì)處理，齒面硬度為215~240HBS；由圖919，圖925σHLmin1=610MPaσHLmin2=475MPaσFLmin1=610MPaσFLmin2=475MPa2．按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)主要參數(shù)按齒面接觸強(qiáng)度公式試算，即 確定公式內(nèi)的各計(jì)算數(shù)值1） 試選載荷系數(shù)＝2） 由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表834（計(jì)算參數(shù)的選擇）選取齒寬系數(shù)都為＝；3） 由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表8334（彈性系數(shù)值）查材料的彈性影響系數(shù)ZE1= ，4） 計(jì)算齒輪轉(zhuǎn)矩5） 確定齒形系數(shù)由圖718，6） 確定齒根應(yīng)力集中系數(shù)由圖719， 7)確定齒數(shù)比u 8)計(jì)算應(yīng)力循環(huán)次數(shù)：由式713得 9） 由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)圖8317（接觸強(qiáng)度的壽命系數(shù)）查得接觸疲勞壽命系數(shù)；；10）計(jì)算接觸疲勞許用應(yīng)力取失效概率為1％，安全系數(shù)S＝1,則： *610=549MPa *475=1） 試算齒輪分度圓直徑dt代入較小值得 取dt=40mm2） 計(jì)算圓周速度=*40*60/(60*1000)=3） 計(jì)算齒寬b *40=24mm 4） 確定齒數(shù)和其他參數(shù)現(xiàn)在取 z1=27，m=dt/z1=40/27=，m選取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)值，取m=，則d1=mz1=*27=5） 確定重合度系數(shù)Zε由式713得εα=（1/z1+1/z2）=（1/27+1/27）= 由式712，得 Yε=+6） 計(jì)算載荷系數(shù)K已知載荷平穩(wěn)，所以由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表8331（使用系數(shù)）查的得1；根據(jù)=；8級(jí)精度。K3=；由機(jī)械設(shè)計(jì)實(shí)用手冊(cè)表8332（按硬齒面齒輪）查的硬齒面， ；故載荷系數(shù)：***= 4．按齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)由齒根彎曲強(qiáng)度公式試算 σF1= 2YFa1 Ysa1 YεK1T1/(Ψdz12m3) =2****14352/(*272*) =查表78取彎曲疲勞安全系數(shù)S=，由圖79，YN1=YN2=,則：σFLmin1 YN1/S=610*所以 499MPa σF1﹤[σF]1 , σF2﹤[σF]2 安全6．計(jì)算中心距(+)/2=7．各齒輪參數(shù)如下表表363 所有齒輪幾何參數(shù)參數(shù)主動(dòng)齒輪從動(dòng)齒輪模數(shù) 齒數(shù)2727齒寬2424分度圓直徑齒頂圓直徑齒根圓直徑全齒高齒根高齒頂高壓力角20176。20176。傳動(dòng)比1中心矩81 齒形及主要參數(shù)分布圖6. 2 主要失效形式齒輪傳動(dòng)的失效主要發(fā)生在輪齒部分，其常見失效形式有：輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面磨損、齒面膠合和塑性變形等五種。齒輪其他部分（如齒圈、輪輻、輪轂等）失效很少發(fā)生，通常按經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)。輪齒間的接觸壓力通常是很大的，而且是一種高副線接觸，在接觸線上將產(chǎn)生很大的接觸應(yīng)力(即局部擠壓應(yīng)力)，并且也是脈沖交變應(yīng)力。1. 輪齒折斷輪齒在工作過程中，齒根部受較大的交變彎曲應(yīng)力，并且齒根圓角及切削刀痕產(chǎn)生應(yīng)力集中。當(dāng)齒根彎曲應(yīng)力超過材料的彎曲疲勞極限時(shí)，輪齒在受拉一側(cè)將產(chǎn)生疲勞裂紋，隨著裂紋的逐漸擴(kuò)展，導(dǎo)致輪齒疲勞折斷。齒寬較小的直齒輪常發(fā)生整齒折斷。齒寬較大的直齒輪，因制造裝配誤差易產(chǎn)生載荷偏置一端，導(dǎo)致局部折斷。斜齒輪及人字齒輪的接觸線是傾斜的，也容易產(chǎn)生局部折斷。輪齒受到短期過載或沖擊載荷的作用，會(huì)發(fā)生過載折斷。采用正變位齒輪，增大齒根過渡圓角半徑，提高齒輪制造精度和安裝精度，采用表面強(qiáng)化處理（如噴丸、碾壓）等，都可以提高輪齒的抗折斷能力。2． 齒面點(diǎn)蝕齒輪工作時(shí)，在循環(huán)變化的接觸應(yīng)力、齒面摩擦力及潤滑劑的反復(fù)作用下，輪齒表面或次表層出現(xiàn)疲勞裂紋，裂紋逐漸擴(kuò)展，導(dǎo)致齒面金屬剝落形成麻點(diǎn)狀凹坑，這種現(xiàn)象稱為齒面疲勞點(diǎn)蝕。齒面疲勞點(diǎn)蝕首先出現(xiàn)在齒面節(jié)線偏齒根側(cè)。這是因?yàn)楣?jié)線附近齒面相對(duì)滑動(dòng)速度小，油膜不宜形成，摩擦力較大； 且節(jié)線處同時(shí)參與嚙合的輪齒對(duì)數(shù)少，接觸應(yīng)力大。點(diǎn)蝕的發(fā)展，會(huì)產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，以至不能正常工作而失效。 軟齒面（≤350HBS）的新齒輪，開始會(huì)出現(xiàn)少量點(diǎn)蝕，但隨著齒面的跑合，點(diǎn)蝕可能不再繼續(xù)擴(kuò)展，這種點(diǎn)蝕稱為收斂性點(diǎn)蝕。硬齒面（350HBS）齒輪，不會(huì)出現(xiàn)局限性點(diǎn)蝕，一旦出現(xiàn)點(diǎn)蝕就會(huì)繼續(xù)發(fā)展，稱為擴(kuò)展性點(diǎn)蝕。對(duì)于潤滑良好的閉式齒輪傳動(dòng)，點(diǎn)蝕是主要失效形式。而在開式傳動(dòng)中，由于齒面磨損較快，一般不會(huì)出現(xiàn)點(diǎn)蝕?！ √岣啐X面硬度，降低齒面粗糙度值，合理選擇潤滑油的粘度及采用正變位齒輪傳動(dòng)等，都可以提高齒面抗點(diǎn)蝕能力。3． 齒面磨損由于粗糙齒面的摩擦或有砂粒、金屬屑等磨料落入齒面之間，都會(huì)引起齒面磨損。磨損引起齒廓變形和齒厚減薄，產(chǎn)生振動(dòng)和噪聲，甚至因輪齒過薄而斷裂。磨損是開式齒輪傳動(dòng)的主要失效形式。采用閉式齒輪傳動(dòng)，提高齒面硬度，降低齒面粗糙度值，注意保持潤滑油清潔等，都有利于減輕齒面磨損。4． 齒面膠合高速重載齒輪傳動(dòng)，因齒面間壓力大、相對(duì)滑動(dòng)速度大，在嚙合處摩擦發(fā)熱多，產(chǎn)生瞬間高溫，使油膜破裂，造成齒面金屬直接接觸并相互粘著，而后隨齒面相對(duì)運(yùn)動(dòng)，又將粘接金屬撕落，使齒面形成條狀溝痕，產(chǎn)生齒面熱膠合。低速重載齒輪傳動(dòng)（v≤4m/s ），由于嚙合處局部壓力很高齒，使油膜破裂而粘著，產(chǎn)生齒面冷膠合。齒面膠合會(huì)引起振動(dòng)和噪聲，導(dǎo)致失效。采用正變位齒輪、減小模數(shù)及降低齒高以減小滑動(dòng)速度，提高齒面硬度，降低齒面粗糙度值，采用抗膠合能力強(qiáng)的齒輪材料，在潤滑油中加入極壓添加劑等，都可以提高抗膠合能力。5． 齒面塑性變形用較軟齒面材料制造的齒輪，在承受重載的傳動(dòng)中，由于摩擦力的作用，齒面表層材料沿摩擦力的方向發(fā)生塑性變形。主動(dòng)輪齒面節(jié)線處產(chǎn)生凹坑，從動(dòng)輪齒面節(jié)線處產(chǎn)生凸起。提高齒面硬度和潤滑油粘度，可以減輕或防止齒面塑性變形的產(chǎn)生。
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