资源描述
c1d1T1n nF 各 力 的 大 小 :各 力 的 方 向 :aF 方 向 用 “ 主 动 轮 左 、 右手 定 则 ” 判 定 。ntF rF aF = tanFF ta a = tancosFF ntr 、 判 定 方 法 与 直 齿 轮相 同 。tF rF= dT2F 11t cos 11 zmd n= ntn FF acoscos= 对 主 动 轮 ， 左 (右 )旋 用 左 (右 )手 ,四 指 指转 向 ,拇 指 指 向 为 轴 向 力 的 方 向 。 1n1aF 1n 2n1rF 1tF2tF 2rF 2aF 2rF2aF 1rF1tF 1aF1n2n主 动 轮 1n1aF 2tF 二 、 齿 面 接 触 疲 劳 强 度 计 算= 1LFZ nEH 2 ZbL= bcos 1d 2dta b bntn FF acoscos= uu nnn 121 1111 = btbtn d a cos2 sincos 111 = 1t1n bta b tbtd aa = tancoscos21 uud tt b 121 1 = aa tancoscos = 1LFZ nEH 2 ZbL= bcosntn FF acoscos= uud tt b 121 1 = aa tancoscos uubdKTZZZ HEH 12 21 1 = tt bHZ aa = tancos cos22 Z H斜 齿 轮 接 触强 度 校 核 式 3 211 12 HHEd ZZZZuuKTd 将 齿 宽 代 入1db d=斜 齿 轮 接 触 强 度 设 计 式考 虑 接 触 线 倾 斜 ， 引 入螺 旋 角 系 数 cos=Z Y考 虑 接 触 线 倾 斜 ， 引 入螺 旋 角 系 数 三 、 齿 根 弯 曲 疲 劳 强 度 计 算nm 斜 齿 轮 弯 曲 强 度 按法 面 齿 形 参 数 （ 当量 齿 轮 ） 进 行 。 YYYmbdKT SaFanF 1 12= Y F 3 2112 FSaFadn YYz YYKTm 2cos cos 11 zmdb ndd =将 代 入 ， 得 ： 有 关 强 度 的 说 明 和 参 数 的 选 择 与 直 齿 轮 相 同 。;208 00 = 过 小 ， 过 大 ， 轴 向 力 =Ft tanb 大 。 aF YYYmbdKT SaFanF 1 12= Y F注 意 : 按 当 量 齿 数 查 取 。 3cos/zz =vSaFa YY uubdKTZZZ HEH 12 21 1 = YYYmbdKT SaFaF 1 12= uubdKTZZZZ HEH 12 21 1 = 因 斜 齿 轮 的 小 ， 并 且 HZZ 1Z 1Y 斜 齿 轮 的 小 ， 并 且FaY YYSa 所 以 斜 齿 轮比 直 齿 轮 强度 。高 斜 齿 轮 与 直 齿 轮 强 度 比 较 YYYYmbdKT SaFanF 1 12= 例 ： 斜 齿 轮 受 力 分 析已 知 二 级 斜 齿 轮 传 动 ， 1 轮 主 动 ， 转 向 和 旋 向如 图 ， 试 ： 1、 为 使 轴 轴 向 力 小 ， 合 理 确 定各 齿 轮 旋 向 ； 2、 画 出 各 轮 齿 受 力 方 向 。 n n21 3 41aF 2tF2aF 2rF1rF 3tF 3aF 4rF4aF3rF1n 结 论 ： 轴上 两 斜 齿 轮旋 向 相 同 时 ， 轴 总 轴 向力 小 。1tF 4tF 6 6 直 齿 锥 齿 轮 传 动 的 强 度 计 算一 、 几 何 尺 寸 计 算 直 齿 锥 齿 轮 以 大 端 模 数 为 标 准模 数 ； 11 zmd mm = mmm11 mzd = 1md 强 度 计 算 按 齿 宽 中 点 处当 量 齿 轮 进 行 。模 数 ： mm=(1-0.5R)m齿 数 ： zv1=z1/cosd1 zv2=z2/cosd2齿 宽 系 数 ： R=b/R =0.250.30 二 、 轮 齿 的 受 力 分 析 各 力 的 大 小 ： 2111 costan atr FFF = da 2111 sintan rta FFF = da 2111 2 tmt FdTF = Fa 的 方 向 由 小 端 指 向 大 端 。Ft 、 Fr方 向 的 与 圆 柱 齿 轮 相 同 2n 1n各 力 方 向 ： 和 方 向 的 判 定 与 圆 柱 齿 轮 相 同 ； 的 方 向 由 小 端 指 向 大 端 。tF rFaF 2rF 2aF2tF 1aF1rF 1tF 三 、 齿 面 接 触 强 度 计 算 HRRHEH udKTZZZ = 3121 )5.01(85.0 4 3 2211 )()5.01(85.0 4 H HERR ZZZuKTd 四 、 齿 根 弯 曲 强 度 计 算 FRR SaFaF umzYYYKT = 232121 1)5.01(85.0 4 3 22121 1)5.01(85.0 4 FSaFaRR YYuzYKTm SaFaYY注 意 : 1、 按 当 量 齿 数 查 取 。vz2、 有 关 强 度 的 说 明 与 直 齿 轮 相 同 。 1 23 44rF习 题 6 3 1aF 3tF 4aF 已 知 直 齿 锥 齿 轮 斜 齿 圆 柱 齿 轮 传 动 ， 输 出 轴 转 向 如图 ， 试 ： 1、 画 出 各 齿 轮 受 力 方 向 ；2、 为 使 轴 轴 向 力 小 ， 合 理 确 定 齿 轮 3、 4 的 旋 向 。 n3n21n 1rF 2tF 2rF2aF 3aF3rF注 意 ： 当 n 反 向 时 ， 轴 轴 向 力 大 。 4tF 1tF 例 ： 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 ， 所 以 大 的 接 触 强 度 高 ， 即 ： 齿 轮 1 接 触 强 度 高 。 H 3904501.732.28604532 4205001.522.97175031 齿 数 Z齿 宽 B模 数 m齿 轮 FaY SaY F H 0111.0420 52.197.21 11 =FSaFa YY 因 为 相 啮 合 齿 轮 值 不 相 等 ， 值 小的 弯 曲 强 度 高 ， 求 ： FSaFaYY FSaFaYY 0101.0390 73.128.22 22 =FSaFa YY所 以 齿 轮 2 弯 曲 强 度 高 。 一 、 轴 齿 轮二 、 实 心 齿 轮 e 三 、 腹 板 式 齿 轮 四 、 铸 造 齿 轮 作 业 ： P161习 题 ： 6-17和 6-24 例 6-3 已 知 ： P=11kW， 3.81 = in 70r/min,411、 选 材 料 、 精 度 、 z1 、 z2 45钢 ， 小 齿 轮 调 质 ； 大 齿 轮 正 火精 度 ： 8级2、 选 齿 数 和 螺 旋 角 bz1=27, z2=iz1=102.6, 取 z2=103 z1 2040b 8o20o 取 b 15o3、 设 计 准 则 ：按 接 触 疲 劳 强 度 设 计 ,验 算 弯 曲 疲 劳 强 度 。 3 211 12 HHEd ZZZZuuKTd 初 选 Kt =1.5 NmmT 7146214701110559 61 = .选 齿 宽 系 数 ， 表 6-6 P134 d=0.9MPa8189.= EZ ZH=2.42 图 6 14a cos)(. 21 1123881 zz = 1.67 tan.sin 13180 zmb dn = 2.07 770.=Z图 6 13 98015 .cos = Z MPa413MPa529222 111 = = NHHH NHHH ZS ZS minlimminlim 3 21 980770422819883 18390 71462512 .td 413 =59.6 mm smnd t /.594100060 11 = v 551201 081 201 01 . ,. ,. ,. = aa KKKKKKKKK VAVA mm256051551659 3311 . = tt KKdd sm /.594=v图 6 7 mmzdn 15211 .cos = m 取 mn 2.5mmzzma n 23168152 10327522 21 .cos )(.cos )( = 9672601682 10327522 21 .)(.)(cos = = a zzmnb 14.7013o= 14 4204 mmzmd mmzmd nn 2152667856922 11 .cos .cos = = mmdd 8621 .=b mmmm 6864 12 = BB , 4、 校 核 齿 根 弯 曲 强 度 YYYYmbdKT SaFanF 1 12= ,. nY a 750250 = bn aa cos= 771671 .cos. = b670.= Y 870.=Y 图 6 28 MPaYYYYmbdKT SaFanF 472 111 11 = MPaYYYYmbdKT SaFanF 452 221 12 = F1=236 F2=223 5、 齿 轮 精 度 设 计 （ 大 齿 轮 ）Fp=0.070 mm， fpt= 0.018 mmFa=0.025 mm， Fb=0.029 mm按 8级 精 度 设 计 大 齿 轮中 心 距 极 限 偏 差 ： fa= 0.0315 mm 168 0.0315 mm mm51521039012 5210352 9012 0 .)/cos(. )/cos( = = zzmmh onn 公 称 弦 齿 厚 ： 公 式 S= mnz sin(90o/z)=3.927 mmj bnmin=2/3(0.06+0.0005 168 + 0.03 2.5) =0.146mmEsns= j bnmin /(2cos20o) = 0.146/ (2cos20o) = 0.077mm下 偏 差 ： Esni= Esns Tsn齿 厚 公 差 ： Tsn =2tanan 22 rr bF 齿 厚 公 差 ： Tsn =2tanan 22 rr bF Fr=0.056mmbr=1.26 IT9=0.1638mm齿 厚 公 差 ： Tsn =0.126mm下 偏 差 ： Esni= 0.077 0.126= 0.203mm3.9272.515 模 数 mn齿 数 z2压 力 角 an螺 旋 角 b精 度 等 级齿 距 累 积 总 公 差 Fp单 个 齿 距 极 限 偏 差 fpt齿 廓 总 公 差 Fa螺 旋 线 总 公 差 F b侧 隙 h配 偶 齿 轮 齿 数 z1中 心 距 及 极 限 偏 差 a fa 2.510320o14 42048 GB/T10095.1-20010.070 0.0180.0250.029 EsnsEsnis 0770 20309273 . 27 03150168 .2.515 return return return 表 66齿 宽 系 数 d齿 轮 相 对 轴 承 的 位 置 齿 面 硬 度硬 齿 面 软 齿 面对 称 布 置 0.4 0.9 0.8 1.4非 对 称 布 置 0.3 0.6 0.6 1.2悬 臂 布 置 0.2 0.5 0.3 0.6return 6 - 7 return 精 度 等 级 4级 5级 6级 7级 8级 9级应 用 范 围 极 精 密 分度 机 构 的齿 轮 ， 高速 并 要 求平 稳 无 噪声 的 齿 轮 ，高 速 涡 轮机 齿 轮 ，检 查 7级齿 轮 的 理想 精 确 齿轮 。 精 密 分 度机 构 的 齿轮 ， 高 速并 要 求 平稳 无 噪 声的 齿 轮 ，高 速 涡 轮机 齿 轮 ，检 查 8级 、9级 齿 轮 的理 想 测 量齿 轮 。 高 速 、 平稳 、 无 噪声 高 效 率齿 轮 ， 航空 、 机 床 、汽 车 中 的重 要 齿 轮 ，分 度 机 构的 齿 轮 ，读 数 机 构齿 轮 ， 高 速 动 力小 而 需 逆转 的 齿 轮 ，机 床 中 的进 给 齿 轮 ，航 空 齿 轮 ，读 数 机 构齿 轮 ， 具有 一 定 速度 的 减 速器 齿 轮 一 般 机 器中 的 普 通齿 轮 ， 汽车 、 拖 拉机 、 减 速器 中 的 一般 齿 轮 ，航 空 器 中的 不 重 要齿 轮 ， 农机 中 的 重要 齿 轮 精 度 要求 低 的齿 轮 齿 轮 圆 周速 度（ m/s） 直齿 35 20 15 10 6 2斜齿 70 40 30 15 10 4 表 齿 轮 某 些 精 度 等 级 的 应 用 范 围 return
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