標準錐齒輪傳動的強度計算

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1 設計參數(shù),2 輪齒受力分析,3 齒根彎曲疲勞強度計算,4 齒面接觸疲勞強度計算,§10-8  標準錐齒輪傳動的強度計算,1 設計參數(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，齒寬中點處即平均分度圓的直徑為       dm1、dm2，當量齒輪 齒數(shù)zv1、zv2，當量齒輪 的分度圓直徑dv1、dv2，,直齒錐齒輪傳動是以大端參數(shù)為標準值，強度計算時，是以錐齒輪齒寬中點處的當量齒輪作為計算時的依據(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齒寬中點處即平均分度圓的直徑為dm1、dm2,⑤當量齒輪的模數(shù)mv (mm),④當量齒輪分度圓直徑dv1、dv2,,⑥當量齒輪齒數(shù)zv1、zv2,⑦當量齒輪齒數(shù)比uv,2 輪齒受力分析,圓周力,方向：主動輪：與n1反向           從動輪：與n2同向,徑向力,軸向力,方向:  指向輪心,方向:  指向大端,錐齒輪傳動的強度計算2,各分力計算公式：,軸向力Fa的方向總是由錐齒輪的小端指向大端,,錐齒輪傳動受力圖,3 齒根彎曲疲勞強度計算,其中，載荷為,并引入各參數(shù)的關系得到：,校核式：,設計式：,直齒錐齒輪的彎曲疲勞強度可近似地按齒寬中點處的當量圓柱齒輪進行計算。采用直齒圓柱齒輪強度計算公式，并代入當量齒輪的相應參數(shù):,注意： （1）齒形系數(shù)和應力校正系數(shù)按當量齒數(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 齒面接觸疲勞強度計算,同樣以平均齒寬處的當量齒輪進行計算，綜合曲率應為：,很顯然，當兩齒輪平均齒寬處兩當量齒輪在節(jié)點上的嚙合曲率半徑為：,,從而可得到：,若將上式（綜合曲率表達式）及uv=u2、 等式代入赫茲公式，并令接觸線長度L=b，得到：,若α=20°，則得到：,校核式,設計式,§10-10   齒輪的結構設計,通過強度計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。,齒輪的結構設計主要是確定輪緣，輪輻，輪轂等結構形式及尺寸大小。,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)濟性等各方面因素的基礎上，按齒輪的直徑大小，選定合適的結構形式，再根據(jù)推薦的經(jīng)驗數(shù)據(jù)進行結構尺寸計算。,常見齒輪結構形式,⑴ 齒輪軸,⑵ 實心式結構,⑶ 腹板式結構,⑷ 輪輻式結構,常見齒輪結構形式,⑴齒輪軸,直徑較小的鋼質齒輪，當齒根圓直徑與軸徑接近時，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,＜,（對錐齒輪指小端）,圓錐齒輪軸,,,,,⑵實心式結構,實心式圓柱齒輪,實心式圓錐齒輪,但航空齒輪為減輕重量，                           時，有時也設計為腹板式結構。,⑶腹板式結構,的齒輪可采用腹板式結構,腹板式錐齒輪,⑷輪輻式結構,此種結構一般用于                                     的大尺寸齒輪，常用鑄造方法制作 毛坯，故將其設計為輪輻式結構。,～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     齒輪傳動的潤滑,1 齒輪傳動潤滑方式,2 潤滑劑的選擇,1 齒輪傳動潤滑方式,⑴人工定期潤滑,開式、半開式、閉式低速,⑵ 浸油潤滑,齒輪傳動中潤滑的作用：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：半個齒寬以上,,,單級：(0.35~0.7)   l / kw,多級：按級數(shù)成倍增加,加油量,⑶噴油潤滑,當v  ＜25m/s時：噴嘴在嚙入或嚙出邊皆可。 當v  ＞25m/s時：噴嘴在嚙出邊為宜。,圖示為噴嘴在嚙入邊,