【正文】 14 15 16 18 20 25 30 40 50 100 400 圖 齒形系數(shù) –YFa 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 一般 YFa1 ≠ YFa2， [ζF1 ] ≠ [ζF2] 引入齒寬系數(shù)： ψd=b/d1 mm][zψ YYYKTmFdSaFa32112???得 設(shè)計(jì)公式 ： 注意： 計(jì)算時(shí)?。? 、 較大者，計(jì)算結(jié)果 圓整 , 且 m≥ ][ 111FSaFa YY? ][ 222FSaFa YY?MP azbm YYYKT FSaFaF ][2121 ?? ? ??代入： d1 = m z1 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 （ 4）齒根彎曲應(yīng)力的大小，主要取決于模數(shù)。 mm)2~(?m（ 1）由于彎曲應(yīng)力與齒數(shù)有關(guān)，而相嚙合的齒輪一般齒數(shù)不等，所以 ； 2F1F ?? ?（ 2）由于兩齒輪的材料、熱處理方法不同，因而其 許用應(yīng)力 和 一般也 不相同 。 ? ?1F 1Sa1Fa?YY? ?2F 2Sa2Fa?YY][ 1F1F ?? ? ][ 2F2F ?? ?齒根彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式和校核公式的幾點(diǎn)說明 : 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 、精度選擇和許用應(yīng)力 一、設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇 u i1）齒數(shù)比 與 傳動(dòng)比 5?i7?i單級(jí)閉式 傳動(dòng)，一般常取 或二級(jí)以上的傳動(dòng)。 ?d ↑ →齒寬 b ↑ → 強(qiáng)度 ↑ ，但 ?d過大將導(dǎo)致 Kβ↑ 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 二、齒輪傳動(dòng)的精度 1)誤差的影響： ，影響運(yùn)動(dòng)的不準(zhǔn)確性； ，出現(xiàn)速度波動(dòng)，引起震動(dòng)、 沖擊和噪音，影響運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性； 載荷分布不均勻 ，使輪齒提 前損壞，影響載荷分布的不均勻性。 2）精度等級(jí) （ 1）運(yùn)動(dòng)精度 指傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確程度。 （ 2）工作平穩(wěn)性精度 指齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)程度，沖擊、振動(dòng)及噪聲的大小。 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)。已知 Ⅰ 軸的轉(zhuǎn)向和 1輪螺旋線旋向，試回答問題： 1）一律用水平箭頭（向左或向右）分別標(biāo)出 Ⅱ 、 Ⅲ 軸的轉(zhuǎn)向； 2）欲使 Ⅱ 軸上的軸向力抵消一部分，要求在圖上畫出 4輪螺旋線旋向，并用文字標(biāo)出是左旋還是右旋； 3） 3輪所受軸向力 和 的方向。 補(bǔ)充練習(xí)： 1）一律用水平箭頭（向左或向右）分別標(biāo)出 Ⅱ 、 Ⅲ 軸的轉(zhuǎn)向； 2) 4個(gè)齒輪受的圓周力 3）欲使 Ⅱ 軸上的軸向力抵消一部分，要求在圖上畫出 4輪螺旋線旋向，并用文字標(biāo)出旋向； 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 齒廓曲面 基圓柱 ?????? ?? uud 1s inc o s2t1b??n2n1Σ111??? ??β b 法面曲率半徑 : 嚙合平面 (發(fā)生面 ) ρn ρt P 綜合曲率半徑 : 參照直齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式，并引入根據(jù)上述關(guān)系后可得： 校核計(jì)算公式： ? ?HHE21tH1 ???? ??? zzzzuubdKFβ b btn c os2s in??? d?btn c os ??? ?區(qū)域系數(shù)???ttbZ???s i nc o sc o s2H其中： ZE彈性影響系數(shù) 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 β? ZH 得設(shè)計(jì)計(jì)算公式： ? ?32HHEd1112?????????????? zzzzuuKTd斜齒輪的 區(qū)域系數(shù) ZH按下圖選?。? 引入齒寬系數(shù)： ψd=b/d1 強(qiáng)調(diào)協(xié)齒輪的 [σ ]H與直齒輪不同！ 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 特別注意： 斜齒輪的 [σH] 取法與直齒輪不同！ 原因分析： e1 P e2 在同一齒面上會(huì)出現(xiàn)齒頂面與齒根面同時(shí)參與嚙合的情形。 當(dāng) [σH] [σH] 2 時(shí)， 應(yīng)取 [σH] = [σH] 2， [σH] 2為軟齒面的許用接觸應(yīng)力。 1) 斜齒輪的接觸線是 傾斜 的； 2) 小齒輪比大齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度要高 。 輪齒的失效形式 : ?局部折斷 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 YFa 齒形系數(shù)； 按當(dāng)量齒輪計(jì)算強(qiáng)度： 斜齒輪齒面上的接觸線為一斜線。 設(shè)計(jì)計(jì)算公式： ? ?3 FSaFa21d21nc o s2????? YYzYYKTm ??Yε—重合度系數(shù)。 應(yīng)力校正系數(shù)： YSa = 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 直齒錐齒輪傳動(dòng) R ??2121?? ud 強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，是以錐齒輪 齒寬中點(diǎn) 處的 當(dāng)量齒輪作為計(jì)算時(shí)的依據(jù)。的直齒錐齒輪傳動(dòng)： 大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值， 21121212 t a nc ot ?? ?????mmddddzzu222122 ?????????????? ddRRbRdddd 22m11m ???錐距： 當(dāng)量齒輪的錐距： Rm= 令 ?R=b/R為齒寬系數(shù)，設(shè)計(jì)中常取 : 　則有： )( Rm ??? dd?R =~ R d 1 d2 b b/2 δ 1 δ 2 dm2 d m1 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 2112 c o t uzz ??? ?2112c o sc o s????zzuv?c osmmv mdz ?111 c os ?mvdd ?222 c os ?mvdd ?當(dāng)量齒輪分度圓直徑： mvv mdz ?12vvv zzu ?當(dāng)量齒輪的齒數(shù)： ?cosz?當(dāng)量齒輪的齒數(shù)比： 為了保證不根切，應(yīng)有： Zv≥17 平均模數(shù)： )(Rm ??? mmR d 1 d2 B B/2 δ 1 δ 2 dm2 d m1 δ 1 δ 2 α a o1 o2 o1 o2 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 δ 1 dm1 2 c Ft的方向在主動(dòng)輪上與運(yùn)動(dòng)方向相反，在從動(dòng)論上與運(yùn)動(dòng)方向相同； 112mt dTF ?111 c o sc o s39。 11 s i n ??tgFF ta ?輪齒所受總法向力 Fn可分解為三個(gè)分力 : ω 1 T1 Ft Fa1 Fr1 F’ Fn Ft1 F’ Fr1 Fa1 ?tgFF t?39。 1nⅠ Ⅱ Ⅲ Ⅳ 1 3 4 2 5 6 Ft1 Ft2 Fa2 Fa1 Fa3 Fa4 Fa5 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 )11(s inc o s2v11ud m?? ????? s in2s in2111 vvvdud ???綜合曲率為： 21 vv111??? ???利用赫茲公式，并代入齒寬中點(diǎn)處的當(dāng)量齒輪相應(yīng)參數(shù)，可得錐齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式如下： ? ? ? ?H312RR1HEH ???? ? ???udKTZZZ校核計(jì)算公式： ? ? ? ?3 2RR12HHE1 )(uKTZZZd??????設(shè)計(jì)計(jì)算公式： 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 一對(duì)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)與其當(dāng)量齒輪的強(qiáng)度近似相等。 MP abmYYKFFmSaFatF ][ ?? ??載荷系數(shù) K的計(jì)算 ： K＝ KA Kv Kα Kβ ?。?Kα ＝ 1 KA見下頁 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 11t )(2zmTFR???11t2zmTFm?2121?? umzR?MP abm YYKF FmSaFatF ][ ?? ??代入 )(Rm ??? mm由 Rb /R ??得： R?Rb ?代入得設(shè)計(jì)公式： 11t2mdTF ?又 ? ? ? ?3 FSaFa2212RR14???YYuzKTm???MP abm YYKF FRSaFatF ][)( ??? ???得校核公式： 2121?? udR?汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 計(jì)算所得模數(shù) me ,應(yīng)圓整為標(biāo)準(zhǔn)值。 齒輪傳動(dòng)的效率、潤滑及結(jié)構(gòu) 齒輪傳動(dòng)的 效率 η 1— 嚙合中的 效率損失 ； η 2— 潤滑油被攪動(dòng)的 油阻損失 ； η 3— 軸承中 摩擦損失 321 ???? ? 滿載時(shí)，采用滾動(dòng)軸承的齒輪傳動(dòng)，平均效率列于表 412。 齒輪傳動(dòng)的潤滑 開式齒輪 常采用人工定期潤滑。 閉式齒輪 傳動(dòng)的潤滑方式由 圓周速度 v確定 。 當(dāng) v≤ 12 m/s時(shí)，采用油池潤滑。 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 ?由強(qiáng)度計(jì)算只能確定齒輪的主要參數(shù)： ?如齒數(shù) z、模數(shù) m、齒寬 B、螺旋角 ?、分度圓直徑 d 等。 ?齒輪 結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)的內(nèi)容： ?主要是確定 輪緣 ， 輪輻 ， 輪轂 等 結(jié)構(gòu)形式 及 尺寸大小 。否則可能引起 輪緣斷裂 。 lh=(.~) ds ,并使 lh ≥b c= 。 lh=(.~) ds ,并使 lh ≥b c= 。 b d s d h d a 斜度 1:10 lh δ c 適用于中型尺寸的齒輪。 lh= (.~) ds c= (~)b 。 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 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 d0 d ? R b d s d h d a lh 斜度 1:20 dh=( ~) ds 。 s=。 但不小于 10 mm d0 和 d 按結(jié)構(gòu)取定 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 dh= ds (鑄鋼 ) 。 但不小于 10 mm δ = (.~4) mn ,但不小于 8 mm h1 = ds 。 s = h1 。 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。 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 6．組裝式齒輪 為了節(jié)約貴重金屬，對(duì)于尺寸較大的圓柱齒輪，可做 成組裝齒圈式的結(jié)