【正文】 給齒輪副規(guī)定了 12個(gè)精度等級(jí)。 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 表 107 安全系數(shù) SH和 SF SH SF 安全系數(shù) 軟齒面 （ HBS≤ 350） 硬齒面 （ HBS 350） 重要的傳動(dòng)、滲碳淬火齒輪或鑄造齒輪 ~ ~ ~ ~ ~ 彎曲疲勞壽命系數(shù)KN 調(diào)質(zhì)鋼、珠光體、貝氏體球鐵、可鍛鑄鐵 滲碳淬火鋼、表面淬火鋼 氮化鋼、鐵素體球鐵、結(jié)構(gòu)鋼、灰鑄鐵 氮碳共滲調(diào)質(zhì)鋼 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 氮化及氮碳共滲調(diào)質(zhì)鋼的 灰鑄鐵的疲勞極限應(yīng)力 鑄鐵材料的疲勞極限應(yīng)力 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 正火處理的結(jié)構(gòu)鋼和鑄鋼的疲勞極限應(yīng)力 調(diào)質(zhì)處理鋼的疲勞極限應(yīng)力 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 滲碳淬火鋼和表面淬火鋼的疲勞極限應(yīng)力 滲氮及氮碳共滲調(diào)質(zhì)鋼的 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 三、 齒輪傳動(dòng)的精度等級(jí) 制造和安裝齒輪傳動(dòng)裝置時(shí)，不可避免會(huì)產(chǎn)生齒形誤差、齒距誤差、齒向誤差、兩軸線不平行誤差等。 106 齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、許用應(yīng)力與精度選擇 開式齒輪傳動(dòng) : z1=17~20 z2=uz1 4．齒寬 b 大齒輪： b= ?d d1 ,大齒輪： b1=b+(5~10) mm 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 說明： 1)大小齒輪皆為硬齒面時(shí)， ?d應(yīng)取小值，否則取大值； 2)括號(hào)內(nèi)的數(shù)值用于人字齒輪； 3）機(jī)床中的齒輪，若傳遞功率不大時(shí)， ?d可小到 4)非金屬齒輪可取： ?d =~ 表 107 圓柱齒輪的齒寬系數(shù)表 ?d =b/d1 裝置狀況 兩支撐相對(duì)小齒輪對(duì)稱布置 兩支撐相對(duì)小齒輪非作對(duì)稱布置 懸臂布置 ?d ~ (~) ~ (~) ~ 二、齒輪傳動(dòng)的許用應(yīng)力 MP aSK N lim][ ?? ?許用接觸應(yīng)力： σ lim 接觸疲勞極限 , 由實(shí)驗(yàn)確定 , S 疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)，查表 104 確定。 mmZuuKTdHEd3211 ][????????????? MP azbmYYKTFSaFaF ][2121 ?? ??mm][zψ YYKTmFdSaFa32112?? M PauubdKTZE ][H211H ?? ????mm][zψ YYKTmFdSaFa32112??青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 一、齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇 1．壓力角 a的選擇 2．齒數(shù)的選擇 一般，閉式齒輪傳動(dòng) : z1=20~40 3．齒寬系數(shù) ?d的選擇 當(dāng) d1已按接觸疲勞強(qiáng)度確定時(shí)， z1↑ m↓ 重合度 e↑ →傳動(dòng)平穩(wěn) 抗彎曲疲勞強(qiáng)度降低 齒高 h ↓ →切削量 ↓ 、滑動(dòng)率 ↓ 因此，在保證彎曲疲勞強(qiáng)度的前提下，齒數(shù)選得多一些好！ ?d ↑ →齒寬 b ↑ → 強(qiáng)度 ↑ ，但 ?d過大將導(dǎo)致 Kβ↑ 一般情況下取 a =20176。 軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)： 按接觸強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，按彎曲強(qiáng)度校核： 硬齒面閉式齒輪傳動(dòng)： 按彎曲強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，按接觸強(qiáng)度校核 : 開式齒輪傳動(dòng)： 按彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)。否則，按下式修正原設(shè)計(jì)。算出 d1t(或 mnt）后，用 d1t再查取 KV、Kα、 Kβ從而計(jì)算 Kt 。 注意： 因兩個(gè)齒輪的 σH1= σH2 ，故按此強(qiáng)度準(zhǔn)則設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)時(shí)，公式中應(yīng)代入 [σH] 1和 [σH] 2中較小者。 三、齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 222121211111EELF nH????????????2s i n111a? dCN ??2s i n222a? dCN ??赫茲公式： “+”用于外嚙合， “ ”用于內(nèi)嚙合 實(shí)驗(yàn)表明：齒根部分靠近節(jié)點(diǎn)處最容易發(fā)生點(diǎn)蝕，故取節(jié)點(diǎn)處的應(yīng)力作為計(jì)算依據(jù)。在一般閉式齒輪傳動(dòng)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。 應(yīng)力校正系數(shù)： YSa = 青島科技大學(xué)專用 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 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 注意： 計(jì)算時(shí)?。? 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 mm][zψ YYKTmFdSaFa32112??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(dòng)平穩(wěn)。 彎曲應(yīng)力： a?c o s)(c o s)(62msmhbmKF t??mbdYKT Fa112?WMF ?0? a?c osc os62bshKF t?對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)齒輪 , YFa僅取決于齒數(shù) Z，取值見下頁圖。 h Fn F2 F1 S γ 分量 F2產(chǎn)生壓縮應(yīng)力可忽略不計(jì)， 彎曲力矩： M=KFnhcosγ 危險(xiǎn)界面的彎曲截面系數(shù)： 62bSW ?WMF ?0?彎曲應(yīng)力： a?c osc os62bshKF t?2c o s6bshKF n ??危險(xiǎn)截面： 齒根圓角 30? 切線兩切點(diǎn)連線處。 105 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算 α O2 O1 t t ω1 （主動(dòng)） N1 N2 c α α d1 2 Fn 一、 輪齒受力分析 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 rb O 30? 30? 二、齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 假定載荷僅由一對(duì)輪齒承擔(dān)，按懸臂梁計(jì)算。 4） 盡可能避免懸臂布置； 3） 適當(dāng)限制輪齒寬度； 2） 對(duì)稱軸承配置； b (~)b 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 T1 112dTFt ?ac o s/tn FF ?atgFFF trr ?? 21圓周力： 徑向力： 法向力： 小齒輪上的轉(zhuǎn)矩： mmNnPPT ????16161 ?P為傳遞的功率（ KW） ω 1小齒輪上的角速度， n1小齒輪上的轉(zhuǎn)速 d1小齒輪上的分度圓直徑， α 壓力角 各作用力的方向如圖 O2 ω2 （從動(dòng)） O1 N1 N2 t t ω1 （主動(dòng)） T1 c α α d1 2 d2 2 α Ft Fr Fn Fn 為了計(jì)算輪齒強(qiáng)度，設(shè)計(jì)軸和軸承，有必要分析輪齒上的作用力。 式中： KA ─使用系數(shù) Kv ─動(dòng)載系數(shù) Kα─齒間載荷分配系數(shù) Kβ─齒向載荷分布系數(shù) 青島科技大學(xué)專用 潘存云教授研制 表 102 使用系數(shù) KA 青島科技大學(xué)專用