一、轮齿的受力分析 各力的大小: 圆周力 径向力 ![]() ![]() 各力的方向: 主动轮圆周力方向与转向相反; 从动轮圆周力方向与转向相同; 径向力指向各自的轮心。 ![]()
二、齿面接触疲劳强度计算
基本公式 ![]() 弹性系数 ![]()
综合曲率 本文来自www.eadianqi.com
![]() 圆柱体外接触 ![]() 按节点处 ![]() ![]() ![]()
齿面接触疲劳强度校核式
一对钢制齿轮: ![]() 本文来自www.eadianqi.com 齿面接触疲劳强度设计式 取齿宽系数 ![]() ![]() 齿面接触强度计算的说明: ![]() 1、影响齿面接触强度的主要参数是α; α增大, ![]() 当其它条件和 a(或d1)不变时,不同m、z的组合对接触强度影响不大。 例如:一对齿轮m=4mm、 ![]() ![]() ![]() 另一对齿轮m=2mm、 ![]() ![]() ![]() 在材料、传动比、转矩、齿宽系数一定时,这两对齿轮齿面接触疲劳强度是相同的。 2、相啮合齿轮接触应力相等, ![]() ![]() ![]() 设计时应代入 ![]() ![]() 3、 ![]() ![]() 式中: ![]() ![]() 试验齿轮的接触疲劳极限 ![]() ![]() 本文来自www.eadianqi.com 铸铁 正火结构钢和铸钢 调质钢和铸钢 渗碳淬火及表面淬火钢
三、齿根弯曲疲劳强度计算
![]() 齿根危险截面用30°切线法确定。 ![]() ![]() 齿形系数 ![]() ![]() ![]() 齿形系数 ![]() ![]() 齿根弯曲疲劳强度校核式为 ![]() 将 ![]() 齿根弯曲疲劳强度设计式为 ![]()
齿根弯曲疲劳强度计算的说明: 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 本文来自www.eadianqi.com 两齿轮相等 ![]() ![]() 设计时应代入 ![]() ![]() ![]()
3、
![]() 式中: ![]() 轮齿受双向弯曲(双齿侧受载)时,齿根弯曲疲劳极限为0.7×图中值。 ![]() ![]() ![]()
试验齿轮的弯曲疲劳极限 ![]() ![]() 铸铁 正火结构钢和铸钢 ![]() 调质钢和铸钢 渗碳淬火及表面淬火钢 四、齿轮传动基本参数的选择 1.小齿轮齿数 ![]() ![]() 闭式软齿面齿轮传动,按齿面接触强度设计,在保证弯曲强度的条件下,宜选较多的齿数较小的模数。一般工业用齿轮 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 ![]() ![]() 闭式硬齿面齿轮和开式齿轮传动,按弯曲强度设计,为避免模数过小, ![]() 2.传动比 i 一般传动比不宜过大,否则传动装置的尺寸过大,一般 ![]() 传动比超过8时,宜采用二级或多极传动。 3、齿宽系数 ![]() ![]() 本文来自www.eadianqi.com ![]() ![]() ![]() ![]() 对轻型减速器取 ![]() ![]() ![]() ![]() 软齿面齿轮传动齿宽系数 ![]() ![]() 齿宽的b确定: 设计时,根据 ![]() ![]() ![]() ![]() ![]() 例4 直齿圆柱齿轮的受力分析 本文来自www.eadianqi.com 已知:主动齿轮1转向。试确定齿轮2的转向以及轮齿上各分力的方向。 ![]() 例5:一对标准直齿圆柱齿轮传动,参数见表,试分析哪个齿轮接触强度高; 哪个齿轮弯曲强度高。 ![]() 解:因为相啮合齿轮接触应力相等,即: ![]() 所以 ![]() 因为相啮合齿轮 ![]() ![]() 本文来自www.eadianqi.com ![]() 所以齿轮2弯曲强度高。 例6 设计一轻型减速器中的标准直齿圆柱齿轮传动,传动比i=3.2,允许传动比有不超过±5%的误差。通过强度计算已确定中心距a=320mm,模数m=5mm。试确定下列几何尺寸: ![]() ![]() ![]() 例7 设计一减速器的直齿圆柱齿轮传动。已知输入轴转速 ![]() 解1.齿面接触强度计算(1)确定作用在小齿轮上的转矩 ![]() (2)选择齿轮材料,确定许用接触应力 ![]() ![]() 小齿轮选用45钢,调质,硬度为260HBS 大齿轮选用45钢,调质,硬度为220HBS 由表9-5的公式,可确定许用应力 ![]() 小齿轮 ![]() 大齿轮 ![]() 本文来自www.eadianqi.com (3)选择齿宽系数 ![]() ![]() (4)确定载荷系数k因齿轮相对轴承对称布置,且载荷较平稳,故取K=1.35 (5)计算中心距 ![]() (6)选择齿数并确定模数 取 ![]() ![]() 取标准模数(表9-1),m=2.5mm (7)齿轮几何尺寸计算小齿轮分度圆直径及齿顶圆直径 ![]() 自动控制网www.eadianqi.com版权所有 大齿轮分度圆直径及齿顶圆直径 ![]() 中心距 ![]() 大齿轮宽度 ![]() 小齿轮宽度 因小齿轮齿面硬度高,为补偿装配误差,避免工作时在大齿轮的齿面上造成压痕,一般应比 ![]() |