【正文】 C，有水分或較潮濕的環(huán)境中工作的齒輪傳動(dòng)，但不適于低溫工作情況 齒輪傳動(dòng)的損耗： 表 1013 齒輪傳動(dòng)的平均效率 圓柱齒輪 圓錐齒輪 傳動(dòng)裝置 6級(jí)或 7級(jí)精度 的閉式傳動(dòng) 8級(jí)精度的 閉式傳動(dòng) 開式傳動(dòng) 嚙合中的摩擦損耗 攪動(dòng)潤(rùn)滑油的油阻損耗 軸承中的摩擦損耗 （二）齒輪傳動(dòng)的效率 167。 1010 齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑和效率 潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂的牌號(hào)按表 1011選??； 潤(rùn)滑油的粘度按表 1012選取 。 167。 潤(rùn)滑劑的選擇： 齒輪傳動(dòng)常用的潤(rùn)滑劑為潤(rùn)滑油或潤(rùn)滑脂。 當(dāng) v 12 m/s 時(shí)，采用油泵噴油潤(rùn)滑 。 1010 齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑和效率 閉式齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式由圓周速度 v 確定。 潤(rùn)滑的目的： 減少摩擦磨損、散熱和防銹蝕?？捎脻?rùn)滑油或潤(rùn)滑脂。 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 167。 s = h1 。 但不小于 10 mm δ = (.~4) mn ,但不小于 8 mm h1 = ds 。 但不小于 10 mm d0 和 d 按結(jié)構(gòu)取定 潘存云教授研制 dh= ds (鑄鋼 ) 。 s = 。 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 d0 d ? R b d s d h d a lh 斜度 1:20 dh= ( ~) ds 。 lh= (.~) ds c= (~)b 。 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(shí)可不開孔 3. 腹板式齒輪 d d0 b d s d h d a 斜度 1:10 lh δ c 3. 腹板式齒輪 dh= ds 。 1. 齒輪軸 （二）常見的結(jié)構(gòu)形式 e 圓柱齒輪 ： e 2 mt e 圓錐齒輪 ： e mt 圓錐齒輪軸 圓柱齒輪軸 2. 實(shí)心齒輪 dh= ds 。 直徑較小的鋼質(zhì)齒輪，當(dāng)齒根圓直徑與軸徑接近時(shí)，可將齒輪與軸做成一體，稱為 齒輪軸 。 109 齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 其它尺寸由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定 （一）概述 強(qiáng)度計(jì)算 確定 螺旋角 ? 齒數(shù) z 模數(shù) m 齒寬 B 分度圓直徑 d 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 確定 結(jié)構(gòu)形式及尺寸大小 齒圈 輪轂 輪輻 167。 2. 傳動(dòng)中，若同時(shí)有圓錐齒輪和圓柱齒輪，應(yīng)將錐齒輪傳動(dòng)布置在高速級(jí)，以減小其尺寸。 108 標(biāo)準(zhǔn)錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 錐齒輪模數(shù) （ GB1236890） mm … 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10… （四）齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 ? ? ? ? M Pa H312RR1EH ???? ??? udKTZ校核計(jì)算公式： ? ? ? ? mm )( 3 2RR 12HE1 uKTZd??? ??設(shè)計(jì)計(jì)算公式： 按齒寬中點(diǎn)處的當(dāng)量圓柱齒輪計(jì)算 167。 108 標(biāo)準(zhǔn)錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 M P abmYYKFFRSaFatF ][)( ??? ???校核公式： 設(shè)計(jì)公式： ? ? ? ? mm 43FSaFa2212RR1???YYuzKTm???式中：載荷系數(shù) K＝ KA Kv Kα Kβ 圓整為標(biāo)準(zhǔn)值 167。 108 標(biāo)準(zhǔn)錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 F’ Fr Fa δ dm1 2 c n1 T1 Ft Fa Fr Fa 永遠(yuǎn)指向大端 當(dāng) δ 1+δ 2 = 90? 時(shí)，有： Fr1 = Fa2 Fa1 = Fr2 （二）輪齒受力分析 167。 ??? tr FFF ??圓周力： 徑向力： 軸向力： ?? si nt a nta FF ?輪齒所受總法向力 Fn可分解為三個(gè)分力 : ω 1 T1 Ft Fa Fr F’ Fn Ft ?ta n39。 108 標(biāo)準(zhǔn)錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 （一）設(shè)計(jì)參數(shù) 大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值， 211212 c o t ?? tgddzzu ????222122 ?????????????? ddR錐距： R d 1 d2 B B/2 δ 1 δ 2 dm2 d m1 令： ?R= b / R齒寬系數(shù) 　)( Rm ??? dd?R = ~ R d 1 d2 B B/2 δ 1 δ 2 dm2 d m1 167。 dm平均分度圓直徑 2121?? ud 強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，是以 齒寬中點(diǎn) 處的 當(dāng)量齒輪 作為計(jì)算的依據(jù)。 3) 齒頂面比齒根面具有較高的接觸強(qiáng)度。 ) 167。 校核計(jì)算公式： ? ? M P a 1 HHEα1tH ?e? ??? zzuubdKF式中： ZH 區(qū)域系數(shù)，查 圖 1030 167。 107 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 ?????? ?? uud 1s inc o s21t1bΣ ???比較 ： ?????? ?? uud 1s in211Σ ??直齒輪 斜齒輪 167。 107 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 Yβ 0 10? 20? 30? 40? β 圖 1028 螺旋角影響系數(shù) Yβ ≥ 1 ε β=0 基圓柱 ?????? ??uud1s inc o s21t1bΣ ???齒廓曲面 n2n1Σ11?? ??β b 法面曲率半徑 : 嚙合平面 (發(fā)生面 ) 綜合曲率半徑 : ρ n ρ t P β b btc os2s in??d?btn c o s ??? ?（四）齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 仍以節(jié)點(diǎn)處的接觸應(yīng)力為代表，將節(jié)點(diǎn)處的法面曲率半徑 ?n代入計(jì)算。 107 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 強(qiáng)度計(jì)算： ? 按輪齒的法面當(dāng)量齒輪進(jìn)行的 YFa 齒 形系數(shù)； 直齒輪與斜齒輪彎曲強(qiáng)度計(jì)算的對(duì)比： YSa應(yīng) 力校正系數(shù)； Yβ 螺旋角影響系數(shù) 查 圖 1028。 （三）齒根彎曲疲勞 強(qiáng)度計(jì)算 潘存云教授研制 斜齒輪齒面上的接觸線為一斜線。對(duì)于斜齒輪，為右圖中接觸區(qū)內(nèi)幾條實(shí)線長(zhǎng)度之和。 （二） 計(jì)算載荷 εαpbt εαpbt L為參與嚙合接觸線長(zhǎng)度之和。 107 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 n1 T1 Ft Fn c Fa Fr 圓周力： 徑向力： 各作用力的方向： Fr1 、 Fr2 分別指向各自輪心 （主） Fa1按左右手螺旋法則判斷： 軸向力 ： （主） : Ft1與 n1方向相反 （從） : Ft2與 n2方向相同 左旋 左手 四指 轉(zhuǎn)向（ n1） 右旋 右手 拇指指向 Fa1方向 Fa2方向與 Fa1相反 αt rb1 ra1 r1 r2 rb2 ra2 O2 O1 ∵ Fa∝ tan?， 為避免軸向力過大，常選擇： ? = 8186。 106 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、許用應(yīng)力與精度選擇 （三）齒輪精度的選擇 圖 1022 齒輪傳動(dòng)的精度等級(jí)選擇 （四）直齒圓柱齒輪設(shè)計(jì)的步驟 選擇齒輪材料和熱處理 選擇齒數(shù)、齒寬系數(shù) ?d 試選載荷系數(shù) (如 Kt=) 按接觸強(qiáng)度確定直徑 d1t 按彎曲強(qiáng)度確定模數(shù) mF 確定模數(shù) m=max{mH ,mF} 計(jì)算實(shí)際載荷系數(shù) K= KAKvKαKβ m 模數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化，計(jì)算主要尺寸 d1=mz1 d2=mz2 … 開 始 按 K校正 d1t→d1 計(jì)算齒寬： B2=b=?d d1 B1= B2+(3~5)mm 計(jì)算得模數(shù) mH=d1/z1 d1 2 β F’ F’ β β 167。 表 108 各類機(jī)器所用齒輪傳動(dòng)的精度等級(jí)范圍 766XX 877XX 655XX 766XX 圓柱齒輪傳動(dòng) 0 20 40 60 80 100 400 300 200 100 0 Pca(N/mm) v(m/s) 圓錐齒輪傳動(dòng) 0 20 40 60 80 100 400 300 200 100 0 Pca(N/mm) v(m/s) 按載荷及速度推薦的齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)見圖 10 22。 167。 106 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、許用應(yīng)力與精度選擇 2. 接觸疲勞許用應(yīng)力 : MP aSKFEFNFF ][?? ?說明 : lim 在 MQ ~ ML之間查取； 2. 按外插法查取相應(yīng)的 σlim 。 106 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、許用應(yīng)力與精度選擇 （二）齒輪的許用應(yīng)力 MP aSK N ][ l i m?? ?許用應(yīng)力的計(jì)算通式： σ Hlim 接觸疲勞強(qiáng)度極限值 , 查 圖 1021 SH 疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)，取 :SH=1 K HN壽命系數(shù)，查 圖 1019 167。 106 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、許用應(yīng)力與精度選擇 一般：閉式齒輪傳動(dòng) : z1=20 ~ 40 開式齒輪傳動(dòng) : z1=17 ~ 20 z2 = uz1 3．齒寬系數(shù) ?d 的選擇 ?d↑→齒寬 b↑→ 強(qiáng)度 ↑ ， 但 ?d 過大將導(dǎo)致偏載 ↑ 查表 107 為防止大小齒輪因裝配誤差產(chǎn)生的軸向錯(cuò)位 大齒輪 ： b2 = b = ?d d1 , 大齒輪： b1=b2 + ( 5 ~ 10 ) mm 167。 mmZuuKTdHEd3211 ][????????????? M P azbmYYKTFSaFaF ][2121 ?? ??mm][zψ YYKTmFdSaFa3