【正文】 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 非金屬板材 制造的齒輪的組裝結(jié)構(gòu) 作業(yè) ? 2（ 1），（ 2） ? 齒輪輪齒折斷形式主要有哪些，防止輪齒折斷應(yīng)采取的措施有哪些？ 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 。 (da ＞ 500mm) 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 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)。 但不小于 10 mm e = ds 。 h2 = h1 。 dh= ds (鑄鐵 ) lh= (.~) ds ,并使 lh ≥b c= 。 ? = (~4) me 。 lh= (.~) ds c= (~)b 。 ? = (~4) me 。 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 dh= ds 。 δ =(.~4) mn ,但不小于 8 mm d0和 d按結(jié)構(gòu)取定。 δ =(.~4) mn ,但不小于 8 mm d0和 d按結(jié)構(gòu)取定，當(dāng) d 較小時可不開孔 3. 腹板式齒輪 (da＞ 160～ 200mm 但 da≤500mm) 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 3. 腹板式齒輪 dh= ds 。 1. 齒輪軸 二、常見的結(jié)構(gòu)形式 圓錐齒輪軸 圓柱齒輪軸 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 2. 實體式齒輪 (da≤160～ 200mm) e 圓柱齒輪： e mn e 圓錐齒輪： e m 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 d d0 b d s d h d a 斜度 1:10 lh δ c dh= ds 。 其它尺寸由結(jié)構(gòu)設(shè)計確定 一、概述 齒輪結(jié)構(gòu) 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 直徑較小的鋼質(zhì)齒輪，當(dāng)齒根圓直徑與軸徑接近時，可以將齒輪與軸做成一體，稱為 齒輪軸 。 ?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(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)驗數(shù)據(jù) 進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸計算 。 當(dāng) v＞ 12 m/s時，采用油泵噴油潤滑。 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 a）浸油潤滑 b）噴油潤滑 理由： 1)v過高，油 被甩走 ，不能進(jìn)入嚙合區(qū)； 2)攪油過于激烈，使 油溫升高 ，降低潤滑性能； 3)攪起 箱底沉淀的 雜質(zhì) ，加劇輪齒的磨損?？捎脻櫥突驖櫥?。 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 在選擇潤滑油時，先根據(jù)齒輪的 載荷 及 圓周速度 由表 413查得運動粘度值，再根據(jù)選定的粘度值確定潤滑油的牌號。 錐齒輪模數(shù)（ GB1236890） mm … 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10… 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 齒輪傳動的效率 齒輪傳動中的功率損失主要包括： 嚙合中的 摩擦損失 ； 潤滑油被攪動的 油阻損失 ； 軸承中 的摩擦損失?？芍苯犹子弥饼X輪的計算公式，代入當(dāng)量齒輪參數(shù)。sinδ1=cosδ2 cosδ1=sinδ2 徑向力指向各自的軸心； 當(dāng) δ1+δ2 = 90? 時，有： Fr1 =Fa2 Fa1 =Fr2 于是有： Fn α α α δ 1 δ 1 ?c ostnFF ?汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 在圖示減速器的傳動簡圖中，圓柱齒輪均為斜齒，已給出主動件的轉(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）在圖上畫出各斜齒輪輪齒的旋向，并用文字標(biāo)出是左旋還是右旋。 ??? tgFFF tr ??圓周力： 徑向力： 軸向力： 軸向力 Fa的方向?qū)蓚€齒輪都是背著錐頂。 對軸交角為 90186。 ??? 12 01????Y?? ? ??Y汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 表 齒形系數(shù) YFa以及應(yīng)力校正系數(shù) YSa YFa YSa YFa YSa Z(Zv) 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 Z(Zv) 30 35 40 45 50 60 70 80 90 100 150 200 ∞ 注： 1)基準(zhǔn)齒形的參數(shù)為 α =20? 、 h*a= C*= 、 ρ = (m模數(shù) ) 2)對內(nèi)齒輪：當(dāng) α =20? 、 h*a= C*= 、 ρ = 時， 齒形系數(shù)： YFa = 。 輪齒的失效形式 : ?局部折斷 ? ?FnSaFatF ???? ??bmYYYYKFYSa應(yīng)力校正系數(shù)； Yβ螺旋角影響系數(shù)。 近似公式： [σH] =（ [σH] 1 + [σH] 2 ） / 2 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 斜齒圓柱齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算 斜齒輪齒面上的接觸線為一斜線。 3) 齒頂面比齒根面具有較高的接觸疲勞強(qiáng)度。 因小齒輪材質(zhì)好，齒面硬度高而不易點蝕 曲率半徑大 強(qiáng)度同時取決于大齒輪和小齒輪。 1 n1輸入 Ⅰ 3 Ⅱ Ⅲ 4 2 輸出 Ft1 Ft2 Fa2 Fa1 Fa3 Ft4 Ft3 Fa4 左旋 β 右旋 β 1. 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； 主動輪 左右手法則 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 第二對齒輪 3和 4的螺旋線方向分別為左旋和右旋。 mmZuuKTdHEd3211 ][?????????????MP azbm YYKT FSaFaF ][2121 ?? ??mm][zψYYKTmFdSaFa32112?? M Pauubd KTZ E ][ H211H ?? ????mm][zψ YYKTmFdSaFa32112??汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 斜齒圓柱齒輪傳動強(qiáng)度計算 αn F’ F’ d1 β β β ω 1 T1 112dTFt ??tgFF ta ???c osntrtgFF ?圓周力： 徑向力： 軸向力： 輪齒所受總法向力 Fn可分解為三個分力 : Fr Ft Ft Fr = F’ tgαn Fr Fn F’ αn Fn c Fa Fa nrnFF?sin? ???c ossin nnt tgF??? c osc os ntF?F’=Ft /cosβ αt bttF?? c osc os?a b d e f g h ceadacadcea ????? c osc osceadcededeadbt ????? c osc osβb 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 2aF 3aF 圖示二級展開式斜齒圓柱齒輪減速器， Ⅰ 、 Ⅲ 軸分別為輸入和輸出軸。 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 三、許用接觸應(yīng)力 ? 許用接觸應(yīng)力應(yīng)按下式計算： m i nHNlimHH ][ SZ?? ?limH? ——齒輪材料接觸疲勞極限（圖 ） NZ——接觸疲勞強(qiáng)度計算的壽命系數(shù)（圖 ） minHS——接觸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)（表 410） 查取壽命系數(shù) 時，其應(yīng)力循環(huán)次數(shù)有以下兩種情況： NZh60 tnN ???? ?載荷不穩(wěn)定時 載荷穩(wěn)定時 mni TTtnN?????????????? m a xihi1i60 ?? ——齒輪每轉(zhuǎn)一周，同一側(cè)齒面的嚙合次數(shù) n ——齒輪轉(zhuǎn)速 ht ——齒輪的設(shè)計壽命 maxT ——較長周期作用的最大轉(zhuǎn)矩 i i——指第 個循環(huán) m ——指數(shù) 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 四、許用彎曲應(yīng)力 許用彎曲應(yīng)力的計算公式為 m i nFXNlimFF ][ SYY?? ?limF?——齒輪的齒根彎曲疲勞極限 （圖 ） NY——彎曲疲勞強(qiáng)度計算的壽命系數(shù) （圖 ） XY——尺寸系數(shù)（圖 ） minFS——彎曲疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)（表 410） 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 圖 接觸疲勞壽命系數(shù) ZN 103 104 105 106 107 108 109 1010 N ZN 調(diào)質(zhì)鋼、珠光體、貝氏體球鐵、可鍛鑄鐵 N0 滲碳淬火鋼、表面淬火鋼 N0 氮化鋼、鐵素體球鐵、結(jié)構(gòu)鋼、灰鑄鐵 N0 氮碳共滲調(diào)質(zhì)鋼 N0 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 圖 彎曲疲勞壽命系數(shù) YN 103 104 105 106 107 108 109 1010 N YN 調(diào)質(zhì)鋼、珠光體、貝氏體球鐵、可鍛鑄鐵 N0 滲碳淬火鋼、表面淬火鋼 N0 氮化鋼、鐵素體球鐵、結(jié)構(gòu)鋼、灰鑄鐵 N0 氮碳共滲調(diào)質(zhì)鋼 N0 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 600 400 0 200 100 200 300 HBS ζ FE (MPa) 球墨鑄鐵 黑色可鍛鑄鐵 灰鑄鐵 ME ME MQ ML MQ=ML ME MQ=ML 鑄鐵材料的 ζFE 600 400 0 200 ζ FE (MPa) 100 200 HBS 正火鋼的 ζFE ME ME ML=MQl ML=MQl 正火處理的鑄鋼 正火處理的結(jié)構(gòu)鋼 調(diào)質(zhì)鋼的 ζFE 合金調(diào)質(zhì)鋼 碳鋼調(diào)質(zhì) 合金鑄鋼調(diào)質(zhì) 碳素鑄鋼調(diào)質(zhì) 100 200 300 400 HBS 600 400 200 ζ FE (MPa) 800 1000 ML ME MQ ML ME MQ MQ=ML MQ=ML ζ FE (MPa) 滲碳淬火鋼及表面硬化鋼的 ζFE 600 400 200 800 1000 1200 450 500 600 700 800