机械设计基础(第二版)徐钢涛+ppt09-11.ppt

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1、9齿轮传动9.11标准直齿圆柱齿轮传动的设计9.11.1轮齿的受力分析作用在主动齿轮和从动齿轮的各对分力等值相反。圆周力的方向：作用在主动齿轮上的方向与主动齿轮回转方向相反；作用在从动齿轮上的方向与主动齿轮回转方向相同；径向力、分别指向各自的轮心。9齿轮传动9.11标准直齿圆柱齿轮传动的设计9.11.2计算载荷齿轮传动时，由于齿轮、轴、支承等的制造误差、安装误差以及在载荷作用下的变形等因素的影响，轮齿沿齿宽方向的作用力并非均匀分布，存在着载荷局部集中现象。此外，由于原动机与工作机的载荷变化，以及齿轮传动的各种误差所引起的传动不平稳等，都将引起附加动载荷9齿轮传动9.11标准直齿圆

2、柱齿轮传动的设计9.11.3齿面接触疲劳强度计算齿面接触疲劳强度计算的目的，是为了防止齿面点蚀失效。齿面点蚀与两齿面的接触应力有关。根据齿轮啮合原理，直齿圆柱齿轮在节点处为单对齿参与啮合，相对滑动速度为零，润滑条件不良，因而最容易发生点蚀，故点蚀常发生在节线附近。齿面接触应力的计算是以两圆柱体接触时的最大接触应力推导出来的。接触区的最大接触应力σH可根据弹性力学的中的计算9齿轮传动9.11标准直齿圆柱齿轮传动的设计9.11.3齿面接触疲劳强度计算根据渐开线的性质，一对齿轮啮合时轮齿表面啮合位置是不同的，可以看作是两个曲率半径随时变化的平行圆柱体的接触过程，所以各个啮合位置的接触应

3、力也不相同。但两个齿轮啮合时，疲劳点蚀一般出现在节线附近，因此，以节点处的接触应力的计算来计算齿面的接触疲劳强度，可以将两个齿轮节点处的两个曲率半径形成的圆柱带入公式来计算两个圆柱（齿轮齿面）的接触应力9齿轮传动9.11标准直齿圆柱齿轮传动的设计9.11.3齿面接触疲劳强度计算齿面接触强度的校核公式齿面接触强度的设计公式9齿轮传动9.11标准直齿圆柱齿轮传动的设计9.11.3齿面接触疲劳强度计算的计算方法9齿轮传动9.11标准直齿圆柱齿轮传动的设计9.11.4齿根弯曲疲劳强度计算齿根弯曲疲劳计算的目的，是为了防止轮齿根部的疲劳折断。轮齿的折断与齿根弯曲应力有关。危险截面：在工程上

4、，假设全部载荷由一对齿承担，且载荷作用于齿顶，并视轮齿为一个宽度为b的悬臂梁，轮齿危险截面由30°切线法确定：即作与轮齿对称中线成30°且与齿根过渡曲线相切的直线，通过两切点作平行于齿轮轴线的截面，该即为轮齿根部的危险截面。9齿轮传动9.11标准直齿圆柱齿轮传动的设计9.11.4齿根弯曲疲劳强度计算考虑工作情况对载荷的影响，引入载荷系数K，轮齿弯曲应力为：轮齿弯曲疲劳强度的设计公式9齿轮传动9.11标准直齿圆柱齿轮传动的设计的计算方法9.11.4齿根弯曲疲劳强度计算9齿轮传动9.11标准直齿圆柱齿轮传动的设计9.11.5圆柱齿轮传动参数的选择1齿数z的选择：当中心距确定时，齿数增

5、多，重合度增大，能提高传动的平稳性，并降低摩擦损耗，提高传动效率。因此，对于软齿面的闭式传动，在满足弯曲疲劳强度的前提下，宜采用较多齿数，一般取=20~40。对于硬齿面的闭式传动及开式传动，齿根抗弯曲疲劳破坏能力较低，宜取较少齿数，以增大模数，提高轮齿弯曲疲劳强度，但要避免发生根切，一般取=17~20。2模数的选择：模数影响轮齿的抗弯强度，一般在满足轮齿弯曲疲劳强度的前提下，宜取较小模数，以增大齿数，减少切齿量。对于传递动力的齿轮，要保证m≥2mm。