【正文】 a) 500 400 200 600 700 100 200 300 HBS 300 ME MQ=ML 鑄鐵材料的疲勞極限應(yīng) 力 圖 ζ Hlim (MPa) 500 400 600 700 100 200 300 HBS 300 ME MQ=ML ME MQ=ML 球墨鑄鐵 黑色可鍛鑄鐵 氮化及氮碳共滲調(diào)質(zhì)鋼的 圖 ζ FE (MPa) 600 400 200 800 1000 1200 300 400 500 600 700 800 900 HVI 30 35 40 45 50 55 60 65 HRC 調(diào)質(zhì)、氣體氮化處理的氮化鋼 （不含鋁） 調(diào)質(zhì)、氣體氮化處理的調(diào)質(zhì)鋼 調(diào)質(zhì)或正火、碳氮共滲處理的調(diào)質(zhì)鋼 ME MQ ML ME MQ ML ME=MQ ML 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 正火處理的結(jié)構(gòu)鋼和鑄鋼的疲勞極限應(yīng)力 圖 4. 191 ζ Hlim (MPa) 500 400 600 200 100 150 200 250 HBS 300 正火處理的結(jié)構(gòu)剛 正火處理的鑄剛 ME ME ML=MQ ML=MQ 調(diào)質(zhì)處理鋼的疲勞極限應(yīng)力 圖 4. 193 合金調(diào)質(zhì)剛 碳鋼調(diào)質(zhì) 合金鑄剛調(diào)質(zhì) 碳鋼鑄鋼調(diào)質(zhì) ME ME MQ=ML ML=MQ MX ME MQ ML ME ML MQ 500 400 600 250 300 700 800 900 1000 1100 ζ FHlim (MPa) 100 200 300 400 HBS 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 滲氮及氮碳共滲調(diào)質(zhì)鋼 圖 4. 195 1200 1300 600 1500 1400 700 800 900 1000 1100 ζ FHlim (MPa) 300 400 500 600 700 800 900 HVI 35 35 40 45 50 55 60 65 HRC MQ 調(diào)質(zhì) 氣體滲氮處理的滲氮鋼 調(diào)質(zhì)或正火 氮碳共滲處理的調(diào)質(zhì)鋼 調(diào)質(zhì) 氣體滲氮處理的調(diào)質(zhì)鋼 ME=MQ MQ ME ML ML ML ME 400 500 600 700 800 HVI 1200 1300 1600 1500 1400 1700 800 900 1000 1100 ζ FHlim (MPa) MQ ME ML MQ ME ML 滲碳合金鋼 火焰或感應(yīng)淬火鋼 滲碳淬火鋼和表面淬火鋼的疲勞極限應(yīng)力 圖 4. 194 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算 αn F’ F’ d1 β β β ω1 T1 112dTFt ??tgFF ta ???c osntrtgFF ?圓周力： 徑向力： 軸向力： 輪齒所受總法向力 Fn可分解為三個(gè)分力 : Fr Ft Ft Fr = F’ tgαn Fr Fn F’ αn Fn c Fa Fa nrnFF?sin? ???c ossin nnt tgF??? c osc os ntF?F’=Ft /cosβ αt bttF?? c o sc o s?a b d e f g h ceadacadcea ????? c osc osceadcededeadbt ????? c osc osβb 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 αt rb1 ra1 r1 r2 rb2 ra2 O2 O1 由于 Fa∝ tan?，為了不使軸承承受的軸向力過(guò)大，螺旋角 ?不宜選得過(guò)大，常在 之 間選擇。 近似計(jì)算公式： bc os ?? ?bL ?btbαtncac o sc o sc o s????bKFLKFp ??代入得： tαtc os ??bKF?εα端面重合度 b=8186。 βb pbt b p a 載荷系數(shù) K： K＝ KA Kv Kα Kβ LKFp nca ?單位長(zhǎng)度上的載荷： 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 使用系數(shù) KA 載荷系數(shù) K： K＝ KA Kv Kα Kβ 發(fā)電機(jī)、均勻傳送的帶式輸送機(jī) 或板式輸送機(jī)、螺旋輸送機(jī)、輕 型升降機(jī)、包裝機(jī)、通風(fēng)機(jī)、均 勻密度材料攪拌機(jī)。 橡膠擠壓機(jī)、橡膠和塑料作間斷 的攪拌機(jī)、輕型球磨機(jī)、木工機(jī) 械、鋼坯初軋機(jī)、提升裝置、單 缸活塞泵等。 載荷狀態(tài) 發(fā)電機(jī)、均勻運(yùn)轉(zhuǎn)的蒸汽機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī) 蒸汽機(jī)、燃?xì)廨啓C(jī) 多 缸 內(nèi)燃機(jī) 單 缸 內(nèi)燃機(jī) 工 作 機(jī) 器 均勻平穩(wěn) 輕微沖擊 中等沖擊 嚴(yán)重沖擊 原動(dòng)機(jī) 注：表中所列值僅適用于減速傳動(dòng)，若為增速傳動(dòng)，應(yīng)乘以 當(dāng)外部的機(jī)械與齒輪裝置間通過(guò)撓性件相連接時(shí)， KA可適當(dāng)減小。已知 Ⅰ 軸的轉(zhuǎn)向和 1輪螺旋線旋向，試回答問(wèn)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(huà)出 4輪螺旋線旋向，并用文字標(biāo)出是左旋還是右旋； 3輪所受軸向力 和 的方向。 因小齒輪材質(zhì)好，齒面硬度高而不易點(diǎn)蝕 曲率半徑大 強(qiáng)度同時(shí)取決于大齒輪和小齒輪。 3) 齒頂面比齒根面具有較高的接觸疲勞強(qiáng)度。 近似公式： [ζH] =（ [ζH] 1 + [ζH] 2 ） / 2 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 斜齒圓柱齒輪齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 斜齒輪齒面上的接觸線為一斜線。 輪齒的失效形式 : ?局部折斷 ? ?FnSaFatF ???? ??bmYYYYKFYSa應(yīng) 力校正系數(shù)； Yβ螺旋角影響系數(shù)。 ??? 1201????Y?? ? ??Y汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 表 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(duì)內(nèi)齒輪：當(dāng) α =20? 、 h*a= C*= 、 ρ = 時(shí)， 齒形系數(shù)： YFa = 。 對(duì)軸交角為 90186。 ??? tgFFF tr ??圓周力： 徑向力： 軸向力： 軸向力 Fa的方向?qū)蓚€(gè)齒輪都是背著錐頂。sinδ1=cosδ2 cosδ1=sinδ2 徑向力指向各自的軸心； 當(dāng) δ1+δ2 = 90? 時(shí)，有： Fr1 =Fa2 Fa1 =Fr2 于是有： Fn α α α δ1 δ1 ?c ostnFF ?汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 在圖示減速器的傳動(dòng)簡(jiǎn)圖中，圓柱齒輪均為斜齒，已給出主動(dòng)件的轉(zhuǎn)向，為使 Ⅱ 軸和 III軸上的軸承所受的軸向力最小，試回答下列問(wèn)題： 1）一律用水平箭頭（向左或向右），標(biāo)出其它各軸的轉(zhuǎn)向； 2）在圖上畫(huà)出各斜齒輪輪齒的旋向，并用文字標(biāo)出是左旋還是右旋?？芍苯犹子弥饼X輪的計(jì)算公式，代入當(dāng)量齒輪參數(shù)。 不均勻 傳送的帶式輸送機(jī)或板式 輸送機(jī)、機(jī)床的主傳動(dòng)機(jī)構(gòu)、重 型升降機(jī)、工業(yè)與礦用風(fēng)機(jī)、重 型離心機(jī)、變密度材料攪拌機(jī)。 挖掘機(jī)、重型球磨機(jī)、橡膠揉合 機(jī)、破碎機(jī)、重型給水機(jī)、旋轉(zhuǎn) 式鉆探裝置、壓磚機(jī)、帶材冷軋 機(jī)、壓坯機(jī)等。 表 44 使用系數(shù) KA 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 動(dòng)載系數(shù) Kv按比直齒輪低一級(jí)精度選取。 錐齒輪模數(shù)（ GB1236890） mm … 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10… 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 齒輪傳動(dòng)的效率 齒輪傳動(dòng)中的功率損失主要包括： 嚙合中的 摩擦損失 ； 潤(rùn)滑油被攪動(dòng)的 油阻損失 ； 軸承中 的摩擦損失。 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 在選擇潤(rùn)滑油時(shí)，先根據(jù)齒輪的 載荷 及 圓周速度 由表 413查得運(yùn)動(dòng)粘度值，再根據(jù)選定的粘度值確定潤(rùn)滑油的牌號(hào)?？捎脻?rùn)滑油或潤(rùn)滑脂。 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 a）浸油潤(rùn)滑 b）噴油潤(rùn)滑 理由： 1)v過(guò)高，油 被甩走 ，不能進(jìn)入嚙合區(qū)； 2)攪油過(guò)于激烈，使 油溫升高 ，降低潤(rùn)滑性能； 3)攪起 箱底沉淀的 雜質(zhì) ，加劇輪齒的磨損。 當(dāng) v＞ 12 m/s時(shí)，采用油泵噴油潤(rùn)滑。 ?方法： 經(jīng)驗(yàn)設(shè)計(jì)為主 ? 即在綜合考慮齒輪幾何尺寸，毛坯，材料，加工方法，使用要求及經(jīng)濟(jì)性等各方面因素的基礎(chǔ)上， 按齒輪的直徑大小 ，選定合適的 結(jié)構(gòu)形式 ，再 根據(jù)推薦的經(jīng)驗(yàn)數(shù)據(jù) 進(jìn)行結(jié)構(gòu)尺寸計(jì)算 。 其它尺寸由結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)確定 一、概述 齒輪結(jié)構(gòu) 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 直徑較小的鋼質(zhì)齒輪，當(dāng)齒根圓直徑與軸徑接近時(shí)，可以將齒輪與軸做成一體，稱為 齒輪軸 。 1. 齒輪軸 二、常見(jiàn)的結(jié)構(gòu)形式 圓錐齒輪軸 圓柱齒輪軸 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 2. 實(shí)體式齒輪 (da≤160～ 200mm) e 圓柱齒輪： e mn e 圓錐齒輪： e m 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 d d0 b d s d h d a 斜度 1:10 lh δ c dh= ds 。 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(kāi)孔 3. 腹板式齒輪 (da＞ 160～ 200mm 但 da≤500mm) 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 3. 腹板式齒輪 dh= ds 。 δ =(.~4) mn ,但不小于 8 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 。 ? = (~4) me 。 lh= (.~) ds c= (~)b 。 ? = (~4) me 。 dh= ds (鑄鐵 ) lh= (.~) ds ,并使 lh ≥b c= 。 h2 = h1 。 但不小于 10 mm e = ds 。 (da ＞ 500mm) 汽車與交通工程學(xué)院 汽車工程系 5． 焊接齒輪 如果單件或小批生產(chǎn)大型齒輪可采用焊