标准直齿圆柱齿轮传动强度计算模版课件

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,假设：单齿对啮合，力作用在节点，不计,f,轮齿间的法向力,n,沿啮合线指向齿面,1.,n,的分解,：,n,圆周力,t,：,径向力,r,：,2.,作用力的大小,：,沿节圆切线方向指向齿面,沿半径方向指向齿面（轮心）,t,2,1,1,(9-13),r,t,g,1,小齿轮传递的转矩,mm,1,小齿轮节圆直径,mm; ,啮合角,(,一,),轮齿的受力分析,105,标准直齿圆柱齿轮传动强度计算,3.,作用力的方向判断及关系：,t,t1,(,主,):,F,t1,F,r1,F,t1,F,r1,F,r2,F,t2,F,t2,F,r2,r,1,r,2,与,1,反,向 与,2,同,向,t2,(,从,),:,分别指向各自轮心,：画受力图时，各分力画在啮合点上,关系：,1,=,2,关系：,t,1,=,t,2,r,1,=,r,2,计算点：法向力,n,作用在齿顶且假设,为单齿对啮合，轮齿为悬臂梁,危险截面：齿根某处,30,切线法确定,拉应力,加速裂纹扩展,只计弯曲拉应力,(,二,),齿根弯曲疲劳强度计算,齿根危险截面的弯曲应力为：,弯曲强度校核公式：,令：,齿形系数,表,105,考虑,齿根应力集中的影响,引进,应力校正系数,Y,Sa,，,Y,Fa,、,Y,Sa,与,模数无关，只与齿形（齿数）有关,其中：,F,t,=2T,1,d,1,m=d,1,z,1,齿宽系数 ：,d,=b,d,1,（,重要）,表,107,弯曲强度设计公式：,(,三,),齿面接触疲劳强度计算,由,公式计算出,模数去,套标准,有曲率的齿廓接触点,接触应力,赫兹公式,计算点：节点,单齿对啮合,曲率半径,=,？,令：,p,ca,=,F,ca,L,计算点：节点,单齿对啮合,综合曲率半径为,综合曲率半径,弹性影响系数,表,106,则,有：,u=z,2,z,1,（,=d,2,d,1,=i,）,齿数比,标准齿轮，节圆,=,分度园,，则,1,=d,1,sin,2,代入得：,区域系数,，标准直齿为,2.5,齿面接触,强度,校核公式,若将,Z,H,= 2.5,代入，可得：,齿面接触强度,设计公式,齿面接触强度公式,（四）齿轮传动强度计算说明,因配对齿轮,H1,=,H2,，按,接触设计时取,H,1,与,H,2,的,较小者,代入设计公式,2.,硬齿面齿轮传动，材料、硬度一样，设计时,分别按两种强度设计，取较大者为计算结果,弯曲强度公式：,3.,因,Z,1,Z,2,Y,Fa1,Y,Sa1,与,Y,Fa2,Y,Sa2,不同,F1,与,F2,不同即,两轮弯曲应力不同,，,而,F1,与,F2,不同,设计,取,比值,Y,Fa1,Y,Sa1,F1,与,Y,Fa2,Y,Sa2,F2,的,较大者,代入,设计时，初选,K=K,t,=1.21.4,计算出,d,1t,(m,nt,),计算,K,v,K,K,计算,K,修正,齿轮传动的设计参数选择,106,齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择,压力角,的选择,:,一般齿轮,=20,；,航空用齿轮,=25,齿数的选择：,d,1,一定，齿数,1,重合度,平稳性好,m,小,加工量,，但齿轮弯曲强度差,闭式,软齿面,：,1,宜取多,提高平稳,性，,1,=2040,开式或闭式硬,齿面,：,1,宜取少,保证轮齿弯曲强度,1,17,(ha*=1,C*=0.25),齿轮传动的许用应力,d,b,承载能力,表,107,但载荷分布不 均匀,应取得,适当,计算（实用）齿宽 ：,b=,d,d,1,B,1,=b+58 B,2,=b,齿轮的许用应力：,疲劳强度安全系数,S,接触：,S=S,H,=1,弯曲,: S=S,F,=1.251.5,齿宽系数,d,的选择：,齿轮的疲劳极限,lim,：,接触：,lim,=,Hlim,_,依材料、热处理、硬度查,图,1021,弯曲,:,lim,=,FE,依材料、热处理、硬度查,图,1020,取中间偏下值，即在,MQ,与,ML,中间选值,寿命系数,K,N,考虑应力循环次数影响,接触：,K,N,= K,HN,_,由,N,查,图,1019,弯曲,: K,N,= K,FN,由,N,查,图,1018,N,=60,njL,h,n,齿轮的转速（,r,min,）,j,齿轮转一周时，同一齿面参加啮合的次数,L,h,齿轮的工作寿命,L,h,=,年,数,300,班数,8,（,h,）,齿轮精度的选择,（表,108,）,齿轮设计基本步骤,选材料、精度、,Z,、,d,设计计算（,d,或,m,）,（校核计算）,尺寸计算,结构设计及零件图,由接触、弯曲设计出模数，依强度特点取其中一个套标准。适当调整齿数,