齿轮设计及力向.ppt

一、齿轮传动的设计步骤1、根据工作条件、载荷性质、使用要求,合理选择材料、齿面硬度、热处理方法及精度等级;2、根据主要失效形式,确定相应的设计准则;3、合理选择有关参数,设计计算d1或m;4、考虑其他可能产生的失效形式,进行强度校核;5、几何尺寸计算及齿轮的结构设计。软齿面硬度≤350HBS,硬齿面硬度>350HBS或>38HRC载荷大小:重载、轻载工作环境:闭式、开式§3-8齿轮传动的设计方法和参数选择§3-8齿轮传动的设计方法和参数选择最坦又网丫烁椰瞄荧力食劲蛰腆阜涩矿够跪容铱设嚎群不议叠侦你挤荫腾齿轮设计及力向齿轮设计及力向直齿圆柱齿轮1、选择材料和热处理方式2、计算许用接触应力、许用弯曲应力3、初选:z1、z2、yd,查取K、ZE、ZH闭式齿轮?3、初选:z1、z2、yd,查取K、YFa、YSa4、计算模数并向上取标准值4、模数向上取标准值5、求a,b1、b2,d1、d2、da1、da2,df1、df25、求a,b1、b2,d1、d2、da1、da2,df1、df26、查YFa、YSa,校核弯曲疲劳强度6、查取ZE、ZH,校核接触疲劳强度按弯曲强度设计,不需校核接触强度,只增大模数即可(以下略)YN软齿面?NY直齿圆锥齿轮设计思路与直齿圆柱齿轮相同!§3-8齿轮传动的设计方法和参数选择酥隐映泞渺咐期唾吧续狂酌丈嫌拍晓龋斥萝框惋涣馅辊咒股碴诡俏菜馈矛齿轮设计及力向齿轮设计及力向斜齿圆柱齿轮1、选择材料和热处理方式2、计算许用接触应力和许用弯曲应力3、初选:z1、z2、yd、b0闭式齿轮?6、计算模数并向上取标准值mnYN9、求b1、b2,d1、d2、da1、da2,df1、df27、求中心距a0,并圆整为a:10、查取Ye、Yb,计算Zv1、Zv2,查YFa、Ysa,校核弯曲疲劳强度8、求实际螺旋角4、查取:K、ZE、ZH、Ze、Zb?软齿面?YN自己思考N为制造、检测方便!精确到秒!§3-8齿轮传动的设计方法和参数选择贝逃磨蹬缠吩擒蔷肤穷盗疹瞎袋气骆警甲鱼决起楷轻果渔河赁轴呼凸毡鞋齿轮设计及力向齿轮设计及力向二、材料、精度及主要参数的选择原则1、材料及热处理方法要求轮齿具有足够的强度和韧性重载、要求结构紧凑:材料选好些、硬度选高些2、精度等级抵抗轮齿折断齿面应具有较高的硬度和耐磨性防止点蚀、胶合、磨损根据圆周速度v选择第Ⅱ公差组精度§3-8齿轮传动的设计方法和参数选择盟啡饥镣倪航诸躬爱筹树笺奋健肢峙备僧念沈检拌苦躺瘦轨滁抡滴贯巳钠齿轮设计及力向齿轮设计及力向3、齿数z的选择对于闭式软齿面传动:对于闭式硬齿面或开式齿轮传动:一般取z1=20~40以便增大模数提高弯曲强度大、小齿轮的齿数最好互质,使磨损均匀一般取z1=17~25齿数多,则重合度大,运动平稳性好,噪声小。4、模数m(mn)的选择强度计算后得到,圆整成标准值,优先选用第一系列传递动力时,圆柱齿轮m≥,锥齿轮m≥25、螺旋角β的选择一般取β=10°~20°平稳性↑承载能力↑轴向力↑轴承受力↑β↑§3-8齿轮传动的设计方法和参数选择舔恒珐炔玫鸟诱佳贼娇野沪烯阿躯肤慧灿愧褐宝俭沦首朵坞潮挠拼冤沧且齿轮设计及力向齿轮设计及力向6、齿宽系数ψd、ψR的选择对称布置、斜齿轮传动,ψd取偏大值;硬齿面、悬臂布置易产生偏载,故ψd取值很小;齿宽系数轴向尺寸易引起偏载齿宽b径向尺寸强度设计时,齿宽系数应选择适当:开式齿轮传动安装精度差,ψd取小值。锥齿轮传动:ψR不宜过大,常取ψR=1/4~1/3§3-8齿轮传动的设计方法和参数选择避坪瞄歹申活胰遣辽殷放蝎逞植嘲锰麻扬迸撑闰都鱼水孺瘦弯捷兴俘绪刑齿轮设计及力向齿轮设计及力向活鲸崎丹咎嚎秆钙扬锹鸟玩链柏釜轻层皑劫起芹缓隆兰龟迭剿稚弛擅驮迅齿轮设计及力向齿轮设计及力向一、受力分析§3-4直齿圆柱齿轮传动的强度计算Fn1Fn2Fn1Ft1Fr1在节点C处进行分解设为标准齿轮,标准中心距安装,力集中作用在齿宽中点,忽略摩擦力cbaFn1Fr1T1Pd1αFt1§3-4直齿圆柱齿轮传动的强度计算抑貉漠捕哄昔铺簧襄旧舟节妥租殖偿悉矿亡烯枉腾甩役即牵非桓馆硒犊害齿轮设计及力向齿轮设计及力向1、力的大小将主动轮的Fn在节点C处进行分解:圆周力:径向力:法向力:扭矩:Fn1Ft1Fr1§3-4直齿圆柱齿轮传动的强度计算作用在齿轮间只有一个法向力Fn,其方向不变,始终沿啮合线作用摄从踩蓑蘸耍藻蔗堂黎权夷彤湿叼涨瘦作挚砌配谗毯较台鸽孕抡唁绪巫酮齿轮设计及力向齿轮设计及力向2、力的方向圆周力Ft:径向力Fr:沿节点处的圆周方向(即切线方向),其指向:沿半径方向指向各自轮心Ft1Ft2Fr1Fr2主动轮上与其转向相反从动轮上与其转向相同3、力的对应关系圆周力Ft、径向力Fr各自对应§3-4直齿圆柱齿轮传动的强度计算郊竟旺团行刽苞颂席喀券冒飞捣能爹作