【正文】 YSa YFa YSa z(zv) 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100 150 200 ∞ YFa1 = , YSa1 = , YFa2 = , YSa2 = 作者：朱理 第六章 齒輪傳動 4. 取 Yε = 5. 校核 [ ] 21F2βε1Sa1Fan111Fmm/YYYYmbdKT2ζ====≤[ ] 22F21Sa1Fa2Sa2Fa1F2Fmm/mm/YYYYζζ====≤所以強度足夠。 五、結(jié)構(gòu)設(shè)計（略） 3. 取 Yβ = (P120)得： YFa1 = , YSa1 = , YFa2 = , YSa2 = 作者：朱理 第六章 齒輪傳動 dm是平均分度圓直徑 RbRbR ???2121?? ud 強度計算時，是以錐齒輪 齒寬中點處 的當(dāng)量齒輪 作為計算時的依據(jù)。 標(biāo)準(zhǔn)直齒錐齒輪傳動的強度計算 對軸交角為 90186。的直齒錐齒輪傳動： 錐齒輪齒寬中點的當(dāng)量齒輪傳動及其幾何計算 大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值， 21m2m11212 t a nc ot ?? ?????ddddzzu222122 ?????????????? ddRRbRdddd 22m11m ???錐距 當(dāng)量齒輪的錐距 Rm= 兩個三角形相似 令 fR=b/R為齒寬系數(shù)，設(shè)計中常取 ?。瓌t有 ).( Rm φ501dd =fR =~ R b b/2 δ 2 dm2 d m1 d 1 d2 δ 1 作者：朱理 第六章 齒輪傳動 R b b/2 δ 2 dm2 d m1 d 1 d2 δ 1 δ 1 δ 2 α a o1 o2 o1 o2 當(dāng)量齒輪分度圓直徑 1m1v1 co s2 ?dr ?2112δδzzc o sc o s?= 2u=?co smmv mdz ?mvv2mrz ?2m2v2 co s2 ?dr ?mvv mdz ?v1v2v 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 f?? mm作者：朱理 第六章 齒輪傳動 F′ Fr Fa 潘存云教授研制 ω 1 T1 Ft Fr F′ Fn Ft Fn α α α δ δ δ dm1 2 c Fa 輪齒 受力分析 和載荷系數(shù) 輪齒所受總法向力 Fn可分解為三個分力 Ft的方向在主動輪上與運動方向相反，在從動論上與運動方向相同； 圓周力 徑向力 徑向力指向各自的軸心； 軸向力 軸向力 Fa的方向由小端指向大端。 m1t1 dT2F 1= αFF t a nt139。 =11 δαFδFF c o st a nc o s39。 t1r1 ==1δαFF s i nt a nt1a1 =sinδ 1=cosδ 2 cosδ 1=sinδ 2 當(dāng) δ 1+δ 2 = 90? 時，有 于是有 Fr1 =Fa2 Fa1 =Fr2 作者：朱理 第六章 齒輪傳動 載荷系數(shù) K的計算 K＝ KA Kv Kα Kβ 其中 取 Kα ＝ 1 KA由表 Kβ可取 Kβ=~ 6000011 ndv mm??KV可按圖 查取 齒面接觸疲勞強度計算 直齒錐齒輪的齒面接觸疲勞強度，仍按齒寬中點處的當(dāng)量圓柱齒輪計算。 直齒圓錐齒輪的齒面接觸強度 ,仍按齒寬重點處的當(dāng)量圓柱齒輪計算 ,工作齒寬即為圓錐齒輪的齒寬 b ,其綜合曲率半徑為： )(s i nvv u1uαd2 v1+=αdu2αd211 s i ns i n vvv+=21 vv111??? ???作者：朱理 第六章 齒輪傳動 校核計算公式 代入到直齒輪齒面強度公式中去得： VV1VtHEcaEH u1ubdKFZZρpZζ177。== .Σ).( R111m1t φ501dT2dT2F－==2uuV ?式中： u1uφ501dδdd2R111m1V+== ).(c o s－222R1R11HEH u1uu1u501d1501dT2bKZZζ++= .).(.).(ΦΦ－－作者：朱理 第六章 齒輪傳動 校核計算公式 設(shè)計計算公式 312RR1HE ud501KT4ZZ).( ΦΦ －=222R1R11HEH u1uu1u501d1501dT2bKZZζ++= .).(.).(ΦΦ－－[ ] 2H312RR1EH mmNζud501KTZ5ζ /).(≤=ΦΦ －[ ]32HHE2RR11 ζZZu501KT4d ).().( ΦΦ －≥[ ] mmζZu501KT922d 3 2HE2RR11 )().(. ΦΦ －≥作者：朱理 第六章 齒輪傳動 齒根彎曲疲勞強度計算 把直齒錐齒輪的平均模數(shù)代入直齒輪齒根彎曲強度計箅公式即得： [ ] 2FRSaFatmSaFatF mmNζ501bmYYKFbmYYKFζ /).( ≤== Φ－).().( R11R11m1t 501mZT2501dT2dT2FΦΦ －－ ===1u2mZφ1u2 dφb 21R21R +=+=式中： 作者：朱理 第六章 齒輪傳動 ).().(.RR1121RSaFaF 501m1501mZT21u2mZYKYζΦΦΦ －－+=校核公式 [ ] mmζYY1u501ZKT4m 3FSaFa22RR211 .).( +≥ΦΦ －設(shè)計公式 [ ] 2F22RR213SaFa1F mmNζ1u501ZmYYKT4ζ /).(≤+=ΦΦ －計算所得模數(shù) m ,應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。 作者：朱理 第六章 齒輪傳動 說明： 1. YFa、 YSa是按當(dāng)量齒數(shù) ZV = Z/cosδ查取表 ； 4. 應(yīng)取 b=b1=b2； 2.［ σH］ 取小值； ? ?FSaFaYY?3. 取大值； 5. 初選載荷系數(shù) Kt =~； 6. 其它系數(shù)與 直齒輪的查法相同 。 作者：朱理 第六章 齒輪傳動 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計及齒輪傳動的潤滑 由強度計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 ?、分度圓直徑 d 等。 方法： 經(jīng)驗設(shè)計為主 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)驗數(shù)據(jù)進行結(jié)構(gòu)尺寸計算。 齒輪結(jié)構(gòu)設(shè)計的內(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)計確定 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計 作者：朱理 第六章 齒輪傳動 直徑較小的鋼質(zhì)齒輪，當(dāng)齒根圓直徑與軸徑接近時，可以將齒輪與軸做成一體，稱為齒輪軸。否則可能引起輪緣斷裂。 1. 齒輪軸 e 圓柱齒輪 e 2 mt e 圓錐齒輪 e mt 潘存云教授研制 常見的結(jié)構(gòu)形式 作者：朱理 第六章 齒輪傳動 圓柱齒輪軸 錐齒輪軸 作者：朱理 第六章 齒輪傳動 2. 實心式齒輪 潘存云教授研制 作者：朱理 第六章 齒輪傳動 3. 腹板式齒輪 潘存云教授研制 適用于中型尺寸的齒輪。 D3= D4(鋼制 )， D3= D4(鑄鐵 )。 D4為軸的直徑，由軸設(shè)計定； l=(.~) D4 ,并使 l ≥b c= 。 δ =(.~4) mn ,但不小于 8 mm b D 4 D 3 d a 斜度 1:10 l δ C 作者：朱理 第六章 齒輪傳動 D3= D4(鋼制 )， D3= D4(鑄鐵 )。D4為軸的直徑，由軸設(shè)計定； D1=(D0+D3)/2。 D2=(~)(D0－ D3)。當(dāng) d 較小時可不開孔； l=(.~) D4 ,并使 l ≥b c= 。 δ =(.~4) mn ,但不小于 8 mm 3. 腹板式齒輪 潘存云教授研制 D2 D1 b D 4 D 3 d a 斜度 1:10 l δ C 作者：朱理 第六章 齒輪傳動 3. 腹板式齒輪 D3= D4(鋼制 )， D3= D4(鑄鐵 )。D4為軸的直徑，由軸設(shè)計定； D1=(D0+D3)/2。 D2=(~)(D0－ D3)。當(dāng) d a較小時可不開孔； l=(1~) D4 , C=(3~4)m 。 ?1 =(.~4) mn ,但不小于 8 mm D2 D1 R b D 4 D 3 d a l 斜度 1:10 ?1 C 潘存云教授研制 作者：朱理 第六章 齒輪傳動 D3= D4(鋼制 )， D3= D4(鑄鐵 )。D4為軸的直徑，由軸設(shè)計定； D1=(D0+D3)/2。 D2=(~)(D0－ D3)。當(dāng) d a較小時可不開孔； l=(1~) D4 , C=(3~4)m 。 ?1 =(.~4) mn ,但不小于 8 mm D1 D2 ?1 R b D 4 D 3 d a l 斜度 1:20 C 作者：朱理 第六章 齒輪傳動 潘存云教授研制 4. 輪輻式齒輪 這種結(jié)構(gòu)適用于大型尺寸的齒輪。 b240mm, δ=(3~4) mn ,但不小于 10 mm ,Δ2≈(1~)δ , D3= D4(鋼制 )， D3= D4(鑄鐵 )。D4為軸的直徑，由軸設(shè)計定； H≈(鑄鋼 )。 H≈(鑄鐵 )。H1≈； C≈H/5。 C1≈H/6。 l=(.~) D4 , l ≥b,輪輻數(shù)常取為 6。 b D 4 D 3 d a 斜度 1:20 C δ l H Δ2 Δ2 H1 C1 作者：朱理 第六章 齒輪傳動 齒輪傳動的潤滑和效率 潤滑方式： 開式及半閉式或低速 齒輪傳動常采用人工定期潤滑?？捎脻櫥突驖櫥?。 閉式 齒輪傳動 的潤滑方式由圓周速度 v確定。 齒輪傳動時，齒面間產(chǎn)生摩擦和磨損，增加能量消耗。 潤滑的目的： 減少摩擦磨損、散熱和防銹蝕。 齒輪傳動時，相嚙合的齒面間有相對滑動，因此就會產(chǎn)生摩擦和磨損，增加動力消耗，降低傳動效率。 作者：朱理 第六章 齒輪傳動 h 油池潤滑 當(dāng) v≤ 12 m/s時，采用油池潤滑。 采用惰輪的油池潤滑 當(dāng) v 12 m/