標(biāo)準(zhǔn)錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算

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1 設(shè)計(jì)參數(shù),2 輪齒受力分析,3 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算,4 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算,§10-8  標(biāo)準(zhǔn)錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算,1 設(shè)計(jì)參數(shù),軸交角∑，齒數(shù)比u，齒 數(shù)z1、z2，錐距R，分 度圓錐角δ1、 δ2，分度 圓直徑d1、d2，齒寬中點(diǎn)處即平均分度圓的直徑為       dm1、dm2，當(dāng)量齒輪 齒數(shù)zv1、zv2，當(dāng)量齒輪 的分度圓直徑dv1、dv2，,直齒錐齒輪傳動(dòng)是以大端參數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)值，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)。,①錐距R,②分度圓錐角δ1、 δ2,若引入齒寬系數(shù)ΦR=b/R，其取值為0.25～0.35，最常用值為1/3,③齒寬中點(diǎn)處即平均分度圓的直徑為dm1、dm2,⑤當(dāng)量齒輪的模數(shù)mv (mm),④當(dāng)量齒輪分度圓直徑dv1、dv2,,⑥當(dāng)量齒輪齒數(shù)zv1、zv2,⑦當(dāng)量齒輪齒數(shù)比uv,2 輪齒受力分析,圓周力,方向：主動(dòng)輪：與n1反向           從動(dòng)輪：與n2同向,徑向力,軸向力,方向:  指向輪心,方向:  指向大端,錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算2,各分力計(jì)算公式：,軸向力Fa的方向總是由錐齒輪的小端指向大端,,錐齒輪傳動(dòng)受力圖,3 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算,其中，載荷為,并引入各參數(shù)的關(guān)系得到：,校核式：,設(shè)計(jì)式：,直齒錐齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度可近似地按齒寬中點(diǎn)處的當(dāng)量圓柱齒輪進(jìn)行計(jì)算。采用直齒圓柱齒輪強(qiáng)度計(jì)算公式，并代入當(dāng)量齒輪的相應(yīng)參數(shù):,注意： （1）齒形系數(shù)和應(yīng)力校正系數(shù)按當(dāng)量齒數(shù)查取， （2）載荷系數(shù)K   ① 齒間載荷分布系數(shù)可取1，Kα=1，   ②齒向載荷分布系數(shù)可取軸承系數(shù)的1.5倍，Kβ=1.5KHβbe,KHβbe為軸承系數(shù),4 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算,同樣以平均齒寬處的當(dāng)量齒輪進(jìn)行計(jì)算，綜合曲率應(yīng)為：,很顯然，當(dāng)兩齒輪平均齒寬處兩當(dāng)量齒輪在節(jié)點(diǎn)上的嚙合曲率半徑為：,,從而可得到：,若將上式（綜合曲率表達(dá)式）及uv=u2、 等式代入赫茲公式，并令接觸線長(zhǎng)度L=b，得到：,若α=20°，則得到：,校核式,設(shè)計(jì)式,§10-10   齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),通過強(qiáng)度計(jì)算確定出了齒輪的齒數(shù)z、模數(shù)m、齒寬B、螺旋角b、分度圓直徑d 等主要尺寸。,齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)主要是確定輪緣，輪輻，輪轂等結(jié)構(gòu)形式及尺寸大小。,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。,常見齒輪結(jié)構(gòu)形式,⑴ 齒輪軸,⑵ 實(shí)心式結(jié)構(gòu),⑶ 腹板式結(jié)構(gòu),⑷ 輪輻式結(jié)構(gòu),常見齒輪結(jié)構(gòu)形式,⑴齒輪軸,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,圓柱齒輪軸,圓錐齒輪軸,圓柱齒輪軸,圓柱齒輪e<2mt,圓錐齒輪軸,＜,（對(duì)錐齒輪指小端）,圓錐齒輪軸,,,,,⑵實(shí)心式結(jié)構(gòu),實(shí)心式圓柱齒輪,實(shí)心式圓錐齒輪,但航空齒輪為減輕重量，                           時(shí)，有時(shí)也設(shè)計(jì)為腹板式結(jié)構(gòu)。,⑶腹板式結(jié)構(gòu),的齒輪可采用腹板式結(jié)構(gòu),腹板式錐齒輪,⑷輪輻式結(jié)構(gòu),此種結(jié)構(gòu)一般用于                                     的大尺寸齒輪，常用鑄造方法制作 毛坯，故將其設(shè)計(jì)為輪輻式結(jié)構(gòu)。,～1000mm,,橢圓輪輻用于輕載,工字輪輻用于重載,十字輪輻用于中載,潘存云教授研制,,,,,,§10-11     齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑,1 齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑方式,2 潤(rùn)滑劑的選擇,1 齒輪傳動(dòng)潤(rùn)滑方式,⑴人工定期潤(rùn)滑,開式、半開式、閉式低速,⑵ 浸油潤(rùn)滑,齒輪傳動(dòng)中潤(rùn)滑的作用：減摩、降磨、散熱、防銹,浸油深度,,,圓柱齒輪：沒h，不小于10mm,圓錐齒輪：半個(gè)齒寬以上,,,單級(jí)：(0.35~0.7)   l / kw,多級(jí)：按級(jí)數(shù)成倍增加,加油量,⑶噴油潤(rùn)滑,當(dāng)v  ＜25m/s時(shí)：噴嘴在嚙入或嚙出邊皆可。 當(dāng)v  ＞25m/s時(shí)：噴嘴在嚙出邊為宜。,圖示為噴嘴在嚙入邊,