【正文】 失效形式 1. 輪齒折斷。 （ 2）措施： ①采用 正變位齒輪 ，增大齒根強度；②使齒根過度平緩、消除刀痕；③增大軸及支承的剛性，使輪齒受載均勻；④熱處理使齒芯材料具有足夠韌性；⑤采用噴丸、滾壓等工藝對齒根表面強化處理。 x就是變位系數(shù)，負(fù)變位時是負(fù)值，正變位時是正值； 2. 齒面磨損。 （ 2）影響： 磨損引起齒廓變形和齒厚減薄，產(chǎn)生振動、噪聲和斷裂。 3. 齒面點蝕。與齒面間 相對滑動和潤滑油粘度 有關(guān)，靠近 節(jié)線 處齒面抗點蝕能力差。 4. 齒面膠合。 （ 2）影響： 振動、噪聲、失效。 節(jié)線 ：一對齒廓嚙合過程中節(jié)點在齒輪上的軌跡節(jié)線是圓形的稱為節(jié)圓。 （ 1）閉式： 保證齒面接觸疲勞強度。 （ 2）開式或半開式 ：保證齒根彎曲疲勞強度。（ 4）輪圈、輪輻、輪轂： 僅做結(jié)構(gòu)設(shè)計，不做強度校核。 （ 1）原因： 輪齒上的載荷產(chǎn)生的應(yīng)力超過材料的屈服極限。 （ 3）措施： ①提高齒面硬度；②采用高粘度或加極壓添加劑的潤滑油； 167。 二、常用的齒輪材料 ： 韌性好、耐沖擊，可通過熱處理或化學(xué)熱處理改善其力學(xué)性能，提高齒面硬度。 ： 灰鑄鐵較脆，抗沖擊、耐磨性差，抗膠合、抗點蝕能力好，用于工作平穩(wěn)、速度低、功率小的場合； ： 夾布塑料，適用于高速、輕載、精度不高且要求降低噪聲的小齒輪。（ 4）金屬軟齒面齒輪，齒面的硬度差應(yīng)保持在 30~50HBS或更多。 104 齒輪傳動的計算載荷 用于齒輪強度計算的計算載荷： Fn 輪齒所受的名義法向載荷； K載荷系數(shù)，其值為： K＝ KA Kv Kα Kβ ， KA為使用系數(shù)， Kv為動載系數(shù)， Kα為齒間載荷分配系數(shù)， Kβ為齒向載荷分布系數(shù)。表 102中值適用于減速傳動，若增速乘以 ，外部機械與齒輪裝臵間有 撓性連接（如撓性聯(lián)軸器） 時可適當(dāng)減小。對一般齒輪傳動，查圖 108。 3. 齒間載荷分配系數(shù) Ka ： 若在嚙合區(qū)內(nèi)有兩對或多對齒同時工作，考慮制造誤差和接觸部位差別，各齒承擔(dān)的載荷不相等，引入系數(shù) Ka ，根據(jù) KAFt/b值查表 103，硬齒面為硬度大于350HBS；直齒錐齒輪傳動 KHaKFa都是 1。 Kβ分為 KHβ和 KFβ， KHβ查表 104； KFβ查圖 1013。 （ 2）根據(jù) KHβ和 b/h查圖 1013得 KFβ，小齒輪和大齒輪齒寬不等時 b取小值。 105 直齒圓柱齒輪傳動的強度計算 一、輪齒的受力分析 11t1 2dTF ? ?? t a n2t a n11t1r1 dTFF ???? c o s2c o s 11t1n dTFF ??不計嚙合輪齒間的摩擦力，可得： T1小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩， α壓力角。 22F0c os66c osbshFbshFWM nn ??? ???W抗彎截面系數(shù)， W=bs2/6， b截面寬（齒寬），s截面高， γ壓力角， 做與輪齒對稱線成 30176。 KF彎曲疲勞強度計算的載荷系數(shù)， YFa齒形系數(shù)查圖 1017 ?? FFvAF KKKKK ?0c os 3 ?? ??? 為螺旋角，直齒，zz v變換得設(shè)計計算公式： 3][2FsaFa21d1??? YYZYTKm F ???? ? ??Y εα為直齒圓柱齒輪的重合度 111111 /,/2,/ zdmdTFdb td ????將 代入得： ][2 2131FdsaFaFr zmYYYTK ???? ??校核公式： 圖 1017說明：（ 1） zv，當(dāng)量齒數(shù)， （ 2） β是螺旋角，對直齒輪等于 0； （ 3）變位系數(shù) x，為避免根切，改變刀具與輪坯之間的相對位臵。 xmin=(17z)/17。 ?3c oszzv ?直齒圓柱齒輪強度計算 3 三、齒面接觸疲勞強度計算 齒面接觸應(yīng)力與輪齒載荷、齒面相對滑動方向、摩擦因數(shù)和潤滑狀態(tài)有關(guān)，主要是赫茲應(yīng)力： En ZLFLEEF???????????????)11()11(12212121nH1. 節(jié)點處的齒廓綜合曲率半徑： ρΣ— 綜合曲率半徑， L— 接觸線長度； ZE— 彈性影響系數(shù)，查表 105 21111??? ???1c o s2s inc o s39。1???? uud???? α’ — 嚙合角； 2. 接觸線長度 L： 2?ZbL ?Zε─接觸疲勞強度計算的重合度系數(shù)， εα— 直齒圓柱齒輪的重合度。s i nc os39。 齒面接觸疲勞強度的校核計算公式： ][ HH31 1H ??? ? ??? ZZZuud TK Ed H?????? ? 2/)]39。t a n( t a n[ 2211 ???? aa zz)]2/(c o sa r c c o s [ *111 aa hzz ?? ?? )]2/(c o sa r c c o s [ *222 aa hzz ?? ??α’嚙合角，等于 α ha*齒頂高系數(shù)，等于 1 四、齒輪傳動的強度計算說明 ，小齒輪和大齒輪的 Yfa/Ysa[σF]不一樣，應(yīng)保證齒輪副的彎曲疲勞強度，取較大者。若 KH值與試選的相差較大，應(yīng)修正?？紤]圓柱齒輪的軸向安裝誤差和調(diào)整，一般 選擇大齒輪齒寬等于設(shè)計齒寬，小齒輪齒寬略大于大齒輪齒寬 ，對于圓錐齒輪，大小齒輪齒寬都取設(shè)計齒寬。 ，小齒輪和大齒輪的接觸應(yīng)力相等，應(yīng)取 [σH]1和 [σH]2中的較小者代入設(shè)計和校核公式計算。 ][2 2131FdsaFaFr zmYYYTK ???? ?? ][ HH311H ??? ? ??? ZZZuudTKEdH167。 ： 滿足使用要求，降低成本。 第 Ⅲ 公差組： 用嚙合區(qū)域的形狀、位臵和大小表示，決定齒輪載荷分布的均勻程度。 ，壓力角大，齒輪剛度大，不利于降低噪聲和動載荷。 3．齒寬系數(shù) ?d=b/d1： 在保證接觸強度和彎曲強度時增加齒寬系數(shù)。 4．變位系數(shù)： 影響輪齒幾何尺寸、端面重合度、滑動率、齒面接觸應(yīng)力和齒根彎曲應(yīng)力，適當(dāng)選取可避免根切。對接觸疲勞強度， S=SH=1；對彎曲疲勞強度，S=SF=~,；直齒錐齒輪疲勞強度， SF. KN壽命系數(shù)。應(yīng)力循環(huán)次數(shù) N=60njLh， n為齒輪轉(zhuǎn)速； j為齒輪每轉(zhuǎn)一圈，同一齒面的嚙合次數(shù)；Lh為齒輪的工作壽命。彎曲疲勞查圖 1024，接觸疲勞查圖 1025。已知輸入功率 P=10kW，小齒輪轉(zhuǎn)速 n1=960r/min，齒數(shù)比u=，由電動機驅(qū)動，工作壽命 15年（每年 300天），兩班制，帶式輸送機工作平穩(wěn)，轉(zhuǎn)向不變。 計算步驟 1．選定齒輪類型、精度等級、材料及齒數(shù) （ 1）選用直齒圓柱齒輪傳動， 壓力角為 20176。 ） 。 （ 3）查表 101，選擇小齒輪材料 40Cr（調(diào)質(zhì)），齒面硬度