机械设计第章 齿轮传动(强烈推荐).ppt

第六章齿轮传动
§6—1 概述
一、齿轮传动的特点
二、齿轮传动的主要类型
1、按传动轴相对位置
平行轴齿轮传动, 相交轴齿轮传动, 交错轴齿轮传动
优点:1)传动效率高 2)传动比恒定 3)结构紧凑 4)工作可靠、寿命长
缺点:1)制造、安装精度要求较高 2)不适于中心距a较大两轴间传动
3)使用维护费用较高)精度低时、噪音、振动较大
2、按工作条件
3、按齿形
渐开线——常用
摆线——计时仪器
圆弧——承载能力较强
开式——适于低速及不重要的场合
半开式——农业机械、建筑机械及简单机械设备—只有简单防护罩
闭式——润滑、密封良好,—汽车、机床及航空发动机等的齿轮传动中
§6—2 齿轮传动的失效形式与设计准则
一、失效形式
1、轮齿折断
2、齿面疲劳点蚀
3、齿面磨损
4、齿面胶合
5、齿面塑性变形
二、设计准则
主要失效形式设计准则
闭式软齿面齿轮传动齿面疲劳点蚀齿面接触疲劳强度准则
闭式硬齿面齿轮传动齿根弯曲疲劳折断齿根弯曲疲劳强度准则
§6—3 齿轮材料及热处理
一、常用的齿轮材料
1、钢
(1)锻钢
软齿面齿轮(HBS≤350)
硬齿面齿轮(HBS>350)
(2)铸钢
2、铸铁
3、非金属材料
二、齿轮材料的选择原则
钢制软齿面齿轮要求小齿轮硬度大于大齿轮30-50 HBS
原因:1)小齿轮齿根强度较弱
2)小齿轮的应力循环次数较多
3)当大小齿轮有较大硬度差时,较硬的小齿轮会对较软的大齿轮齿面产生冷作硬化的作用,可提高大齿轮的接触疲劳强度
§6—4 齿轮传动的计算载荷和载荷系数
齿面接触线上的法向载荷Fn——名义载荷
计算载荷 Fnc = K Fn
载荷系数
KA——工作情况系数
Kv ——动载荷系数
Kβ——齿向载荷分布系数
Kα——齿间载荷分配系数
1、工作情况系数KA
2、动载荷系数KV
考虑齿轮制造误差及弹性变形引起的附加动载荷
考虑了齿轮啮合时,外部因素引起的附加动载荷对传动的影响它与原动机与工作机的类型与特性,联轴器类型等有关
3、齿向载荷分布系数Kβ
4、齿间载荷分配系数 Kα
考虑同时有多对齿啮合时各对轮齿间载荷分配的不均匀
轮齿变形曲线
齿轮啮合过程
轮齿刚度的影响
基圆误差的影响
§6—5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
一、轮齿的受力分析
力的方向
Ft 主反从同
Fr 指向轴线
圆周力 Ft=2T/d1
径向力 Fr=Ft / tgα
法向力Fn
力的大小