【正文】 表 109 各類機(jī)器所用齒輪傳動的精度等級范圍 長江大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 潘存云教授研制 四、直齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)的步驟 選擇齒輪的材料和熱處理 選擇齒數(shù)，選齒寬系數(shù) ?d 初選載荷系數(shù) (如 Kt=) 按接觸強(qiáng)度確定直徑 d1 計(jì)算得 mH=d1/z1 按彎曲強(qiáng)度確定模數(shù) mF 確定模數(shù) mt=max{mH ,mF} 計(jì)算確定載荷系數(shù) K= K。 精度選擇是以傳動的 用途，使用條件，傳遞功率，圓周速度 等為依據(jù)來確定。其中 1級最高， 12級最低， 常用的為 6~9級精度 。 . 誤差的影響： ，影響運(yùn)動的不準(zhǔn)確性； ，出現(xiàn)速度波動，引起震動、 沖擊和噪音影響運(yùn)動平穩(wěn)性； ，使輪齒提 前損壞，影響載荷分布的不均勻性。 K N——壽命系數(shù)，可查圖求得。 ?d的選取可參考齒寬系數(shù)表 167?！?32HEd11 ??ZuuKTd M P a][≤2=F12SaFa1F ?? zbmYYKTmm2≥ 3F21dSaFa1][zψYYKTm? M P a][≤1177。 其失效形式為磨損，點(diǎn)蝕形成之前齒面已磨掉。 3tt11 KKdd ?3tntn KKmm ?32HEd11 ][?????????????ZuuKTd彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式 mm][zψ YYKTm 3F21dSaFa12≥?接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式 長江大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 齒輪傳動設(shè)計(jì)時(shí)，按主要失效形式進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算，確定主要尺寸，然后按其它失效形式進(jìn)行必要的校核。若 K與 Kt接近，則不必修改原設(shè)計(jì)。 長江大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 用設(shè)計(jì)公式初步計(jì)算齒輪分度圓直徑 d1(或模數(shù) m)時(shí)，因載荷系數(shù)中的 KV、 Kα、 Kβ不能預(yù)先確定，故可先試選一載荷系數(shù) Kt?！??ZuuKTd標(biāo)準(zhǔn)齒輪 ZE= 模數(shù) m不能成為衡量齒輪接觸強(qiáng)度的依據(jù)。 節(jié)圓處齒廓曲率半徑 齒數(shù)比 u= z2 /z1 = d2 /d1 = ρ2 /ρ1 ≥ 1 211221)(11?????????as in)(22112dddd ??????? ?a 1s i n211duuO2 ω2 （從動） O1 N1 N2 t t ω1 （主動） T1 c α α d1 2 d2 2 α C ρ1 長江大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 222121E 1111EEZ??? ?????令 彈性影響系數(shù) ac ostnFF ?節(jié)點(diǎn)處，載荷由一對輪齒來承擔(dān) ac os211dT?將 ZE和 Fn代入赫茲公式 表 106 彈性影響系數(shù) ZE (MＰ a)1/2 彈性模量 E /MPa 齒輪材料 配對齒輪材料 灰鑄鐵 球墨鑄鐵 鑄鋼 鍛 鋼 夾布塑料 104 104 104 104 104 鍛 鋼 鑄 鋼 — — 球墨鑄鐵 — — — 灰鑄鐵 — — — — 注：表中所列夾布塑料的泊松比 μ為 ，其余材料的 μ均為 長江大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 代入赫茲公式得 E111H1s in2c o s2 ZuudbdKT ?????aa?引入齒寬系數(shù) ψd=b/d1 aa s inc o s2H ?Z令區(qū)域系數(shù) 齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核公式 ][≤1177。 三、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 22212121nH 1+11177。在一般閉式齒輪傳動中，輪齒的失效主要是齒面接觸疲勞點(diǎn)蝕和輪齒彎曲疲勞折斷。 長江大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 潘存云教授研制 11 12 13 14 15 16 18 20 25 30 40 50 100 400 齒 形系數(shù) YF 長江大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 注意： 計(jì)算時(shí)取 較大者，計(jì)算結(jié)果應(yīng) 圓整 , 且 m≥ 一般 YF1 ≠ YF2， [σF1 ] ≠ [σF2] 引入齒寬系數(shù) ψd=b/d1 mm2≥ 3F21dSaFa1][zψYYKTm?得設(shè)計(jì)公式 ][ 11FFY? ][ 22FFY? 在滿足彎曲強(qiáng)度的條件下可適當(dāng)選取較多的齒數(shù)，以使傳動平穩(wěn)。 a?c o s)(c o s)(62msmhYFa –齒 形系數(shù) σF0——理論彎曲應(yīng)力，考慮齒根處應(yīng)力集中的影響： 長江大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 潘存云教授研制 潘存云教授研制 表 105 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(shí)， 齒形系數(shù)： YFa = 。 齒頂受力 Fn，可分解成兩個(gè)分力： F1 = Fn cosγ F2 = Fn sinγ ——產(chǎn)生彎曲應(yīng)力 ——產(chǎn)生壓應(yīng)力，可忽略 Fn A B A B σF σF 長江大學(xué)專用 作者： 潘存云教授 M P a][≤2=2= F12SaFa111 ??zbmYYKTbm dYKT FF因?yàn)?h和 S與模數(shù) m相關(guān)， 1SaFa1SaF0F2bm dYYKTY ?? ??輪齒彎曲強(qiáng)度計(jì)算公式： 故 YFa與模數(shù) m無關(guān)。齒頂嚙合時(shí)，彎矩達(dá)最大值。 167。 （ 4） 盡可能避免懸臂布置； （ 3） 適當(dāng)限制輪齒寬度； （ 2） 對稱軸承配置； 潘存云教授研制 b (~)b 長江大學(xué)專用