【正文】 ≥1 εβ=0 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 直齒錐齒輪傳動(dòng) R ??2121?? ud 強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，是以錐齒輪 齒寬中點(diǎn) 處的 當(dāng)量齒輪作為計(jì)算時(shí)的依據(jù)。 對(duì)軸交角為 90186。的直齒錐齒輪傳動(dòng)： 大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值， 21121212 t a nc ot ?? ?????mmddddzzu222122 ?????????????? ddRRbRdddd 22m11m ???錐距： 令 ?R=b/R為齒寬系數(shù)，設(shè)計(jì)中常取 : 　則有： )( Rm ??? dd?R =~ R d 1 d2 b b/2 δ1 δ2 dm2 d m1 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 2112 c o t uzz ??? ?2112c o sc o s????zzuv?c osmmv mdz ?111 c os ?mvdd ?222 c os ?mvdd ?當(dāng)量齒輪分度圓直徑： mvv mdz ?12vvv zzu ?當(dāng)量齒輪的齒數(shù)： ?cosz?當(dāng)量齒輪的齒數(shù)比： 為了保證不根切，應(yīng)有： Zv≥17 平均模數(shù)： )(Rm ??? mmR d 1 d2 B B/2 δ1 δ2 dm2 d m1 δ1 δ2 α a o1 o2 o1 o2 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 δ1 dm1 2 c Ft的方向在主動(dòng)輪上與運(yùn)動(dòng)方向相反，在從動(dòng)論上與運(yùn)動(dòng)方向相同； 112mt dTF ?111 c o sc o s39。 ??? tgFFF tr ??圓周力： 徑向力： 軸向力： 軸向力 Fa的方向?qū)蓚€(gè)齒輪都是背著錐頂。 11 s i n ??tgFF ta ?輪齒所受總法向力 Fn可分解為三個(gè)分力 : ω1 T1 Ft Fa1 Fr1 F’ Fn Ft1 F’ Fr1 Fa1 ?tgFF t?39。sinδ1=cosδ2 cosδ1=sinδ2 徑向力指向各自的軸心； 當(dāng) δ1+δ2 = 90? 時(shí)，有： Fr1 =Fa2 Fa1 =Fr2 于是有： Fn α α α δ1 δ1 ?c ostnFF ?汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 在圖示減速器的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖中，圓柱齒輪均為斜齒，已給出主動(dòng)件的轉(zhuǎn)向，為使 Ⅱ 軸和 III軸上的軸承所受的軸向力最小，試回答下列問(wèn)題： 1）一律用水平箭頭（向左或向右），標(biāo)出其它各軸的轉(zhuǎn)向； 2）在圖上畫(huà)出各斜齒輪輪齒的旋向，并用文字標(biāo)出是左旋還是右旋。 1nⅠ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 1 3 4 2 5 6 Ft1 Ft2 Fa2 Fa1 Fa3 Fa4 Fa5 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 )11(s inc o s2v11ud m?? ????? s in2s in2111 vvvdud ???綜合曲率為： 21 vv111??? ???利用赫茲公式，并代入齒寬中點(diǎn)處的當(dāng)量齒輪相應(yīng)參數(shù)，可得錐齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式如下： ? ? ? ?H312RR1EH ???? ??? udKTZ校核計(jì)算公式： ? ? ? ?3 2RR12HE1 )( uKTZd??? ??設(shè)計(jì)計(jì)算公式： 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 一對(duì)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)與其當(dāng)量齒輪的強(qiáng)度近似相等。可直接套用直齒輪的計(jì)算公式，代入當(dāng)量齒輪參數(shù)。 MP abmYYKFFmSaFatF ][ ?? ??載荷系數(shù) K的計(jì)算 ： K＝ KA Kv Kα Kβ ?。?Kα ＝ 1 KA見(jiàn)下頁(yè) 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 發(fā)電機(jī)、均勻傳送的帶式輸送機(jī) 或板式輸送機(jī)、螺旋輸送機(jī)、輕 型升降機(jī)、包裝機(jī)、通風(fēng)機(jī)、均 勻密度材料攪拌機(jī)。 不均勻 傳送的帶式輸送機(jī)或板式 輸送機(jī)、機(jī)床的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、重 型升降機(jī)、工業(yè)與礦用風(fēng)機(jī)、重 型離心機(jī)、變密度材料攪拌機(jī)。 橡膠擠壓機(jī)、橡膠和塑料作間斷 的攪拌機(jī)、輕型球磨機(jī)、木工機(jī) 械、鋼坯初軋機(jī)、提升裝置、單 缸活塞泵等。 挖掘機(jī)、重型球磨機(jī)、橡膠揉合 機(jī)、破碎機(jī)、重型給水機(jī)、旋轉(zhuǎn) 式鉆探裝置、壓磚機(jī)、帶材冷軋 機(jī)、壓坯機(jī)等。 載荷狀態(tài) 發(fā)電機(jī)、均勻運(yùn)轉(zhuǎn)的蒸汽機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī) 蒸汽機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī) 多 缸 內(nèi)燃機(jī) 單 缸 內(nèi)燃機(jī) 工 作 機(jī) 器 均勻平穩(wěn) 輕微沖擊 中等沖擊 嚴(yán)重沖擊 原動(dòng)機(jī) 注：表中所列值僅適用于減速傳動(dòng)，若為增速傳動(dòng)，應(yīng)乘以 當(dāng)外部的機(jī)械與齒輪裝置間通過(guò)撓性件相連接時(shí)， KA可適當(dāng)減小。 表 44 使用系數(shù) KA 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 動(dòng)載系數(shù) Kv按比直齒輪低一級(jí)精度選取。 齒間載荷分配系數(shù) ： Kβ 飛機(jī)、車(chē)輛 工業(yè)、船舶 兩者都是兩端支承 一個(gè)兩端支承一個(gè)懸臂 都是懸臂 應(yīng)用 小輪和大輪的支承 表 411 軸承系數(shù) Kβ 0 10 20 30 40 50 m/s 十分精密的齒輪裝置 10 8 7 6 Kv 9 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 11t )(2zmTFR???11t2zmTFm?2121?? umzR?MP abm YYKF FmSaFatF ][ ?? ??代入 )(Rm ??? mm由 Rb /R ??得： R?Rb ?代入得設(shè)計(jì)公式： 11t2mdTF ?又 ? ? ? ?3 FSaFa2212RR14???YYuzKTm???MP abm YYKF FRSaFatF ][)( ??? ???得校核公式： 2121?? udR?汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 計(jì)算所得模數(shù) me ,應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。 錐齒輪模數(shù)（ GB1236890） mm … 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10… 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 齒輪傳動(dòng)的效率 齒輪傳動(dòng)中的功率損失主要包括： 嚙合中的 摩擦損失 ； 潤(rùn)滑油被攪動(dòng)的 油阻損失 ； 軸承中 的摩擦損失。 齒輪傳動(dòng)的效率、潤(rùn)滑及結(jié)構(gòu) 齒輪傳動(dòng)的 效率 η1—嚙合中的 效率損失 ； η2—潤(rùn)滑油被攪動(dòng)的 油阻損失 ； η3—軸承中 摩擦損失 321 ???? ? 滿載時(shí)，采用滾動(dòng)軸承的齒輪傳動(dòng)，平均效率列于表 412。 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 在選擇潤(rùn)滑油時(shí)，先根據(jù)齒輪的 載荷 及 圓周速度 由表 413查得運(yùn)動(dòng)粘度值，再根據(jù)選定的粘度值確定潤(rùn)滑油的牌號(hào)。 齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑 開(kāi)式齒輪 常采用人工定期潤(rùn)滑?？捎脻?rùn)滑油或潤(rùn)滑脂。 閉式齒輪 傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式由 圓周速度 v確定 。 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 a）浸油潤(rùn)滑 b）噴油潤(rùn)滑 理由： 1)v過(guò)高，油 被甩走 ，不能進(jìn)入嚙合區(qū)； 2)攪油過(guò)于激烈，使 油溫升高 ，降低潤(rùn)滑性能； 3)攪起 箱底沉淀的 雜質(zhì) ，加劇輪齒的磨損。 當(dāng) v≤ 12 m/s時(shí)，采用油池潤(rùn)滑。 當(dāng) v＞ 12 m/s時(shí)，采用油泵噴油潤(rùn)滑。 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 ?由強(qiáng)度計(jì)算只能確定齒輪的主要參數(shù)： ?如齒數(shù) z、模數(shù) m、齒寬 b、螺旋角 b、分度圓直徑 d 等。 ?方法： 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)為主 ? 即在綜合考慮齒輪幾何尺寸，毛坯，材料，加工方法，使用要求及經(jīng)濟(jì)性等各方面因素的基礎(chǔ)上， 按齒輪的直徑大小 ，選定合適的 結(jié)構(gòu)形式 ，再 根據(jù)推薦的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 。 ?齒輪 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容： ?主要是確定 輪緣 ， 輪輻 ， 輪轂 等 結(jié)構(gòu)形式 及 尺寸大小 。 其它尺寸由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定 一、概述 齒輪結(jié)構(gòu) 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 直徑較小的鋼質(zhì)齒輪，當(dāng)齒根圓直徑與軸徑接近時(shí)，可以將齒輪與軸做成一體，稱(chēng)為 齒輪軸 。否則可能引起 輪緣斷裂 。 1. 齒輪軸 二、常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式 圓錐齒輪軸 圓柱齒輪軸 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 2. 實(shí)體式齒輪 (da≤160～ 200mm) e 圓柱齒輪： e mn e 圓錐齒輪： e m 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 d d0 b d s d h d a 斜度 1:10 lh δ c dh= ds 。 lh=(.~) ds ,并使 lh ≥b c= 。 δ =(.~4) mn ,但不小于 8 mm d0和 d按結(jié)構(gòu)取定，當(dāng) d 較小時(shí)可不開(kāi)孔 3. 腹板式齒輪 (da＞ 160～ 200mm 但 da≤500mm) 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 3. 腹板式齒輪 dh= ds 。 lh=(.~) ds ,并使 lh ≥b c= 。 δ =(.~4) mn ,但不小于 8 mm d0和 d按結(jié)構(gòu)取定。 b d s d h d a 斜度 1:10 lh δ c 適用于中型尺寸的齒輪。 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 dh= ds 。 lh= (.~) ds c= (~)b 。 ? = (~4) me 。 但不小于 10 mm d0 和 d 按結(jié)構(gòu)取定 d d0 R b d s d h d a lh 斜度 1:10 ? 3. 腹板式齒輪 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 d0 d ? R b d s d h d a lh 斜度 1:20 dh=( ~) ds 。 lh= (.~) ds c= (~)b 。 s=。 ? = (~4) me 。 但不小于 10 mm d0 和 d 按結(jié)構(gòu)取定 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 dh= ds (鑄鋼 ) 。 dh= ds (鑄鐵 ) lh= (.~) ds ,并使 lh ≥b c= 。 但不小于 10 mm δ = (.~4) mn ,但不小于 8 mm h1 = ds 。 h2 = h1 。 s = h1 。 但不小于 10 mm e = ds 。 h2 = h1 b d s d h d a 斜度 1:20 c δ lh h1 e e h2 s 4. 輪輻式齒輪 這種結(jié)構(gòu)適用于大型尺寸的齒輪。 (da ＞ 500mm) 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 5． 焊接齒輪 如果單件或小批生產(chǎn)大型齒輪可采用焊接結(jié)構(gòu)。 汽車(chē)與交通工程學(xué)院 汽車(chē)工程系 6． 組裝式齒輪 為了節(jié)約貴重金屬，對(duì)于尺寸較大的圓柱齒輪，