直齿圆柱齿轮设计.doc

直齿圆柱齿轮设计1)选定齿轮精度等级,材料及齿数2)按齿面接触强度设计3)按齿根弯曲强度设计4)几何尺寸计算5)齿轮结构设计按齿面接触强度设计步骤按齿面接触强度设计按下式进行式中参数说明请直接点击1)u——传动比2)计算圆周速3)计算齿宽b:b=φd·d1t      (mm)4)计算齿宽与齿高比b/h模数  mt=d1t/Z1          (mm)齿高  h=          (mm)5)计算载荷系数K6)校核分度圆直径式中参数说明请直接点击7)重新计算模数m=d1/Z1        (mm)小齿轮转距T1P1——输入功率 (kw)n1——小齿轮转速(rpm)弹性影响系数ZE表10-6   弹性影响系数ZE()弹性模量E(MPa)×××××————      注:,(或模数mn)时,动载系数、齿间载荷分配系数Kα及齿向载荷分布系数Kβ不能预先确定,此时可试选一载荷系数Kt(如取=~),则算出来的分度圆直径(或模数)也是一个试算值d1t(或mnt),然后按d1t值计算齿轮的   ①由于硬齿面齿轮传动的尺寸较软齿面齿轮传动的可显著减小,故在生产技术条件等不受限制时应广为应用,目前已逐渐推广。②脚标t表示试选或试算值,下同。许用接触应力[σ]H许用接触应力[σ]H应代入大小齿轮的许用接触应力[σ]H1·[σ]H2中较小值按齿根弯曲强度设计步骤式中参数说明请直接点击按齿根弯曲强度设计按下式进行 分别计大、小齿轮的YFaYSa/[σ]F并加以比较取较大值代入,并将m圆整为标准值齿形系数Yfa表10-5  齿形系数YFa及应力校正系数YSaz(zv)(zv)303540455060708090100150200∞              注:1)基准齿形的参数为α=20o、ha*=1、c*=、ρ=(m为齿轮模数);2)对内齿轮:当α=20o、ha*=1、c*=、ρ=,齿形系数YFa=;应力校正系数YSa=。   应力校正系数Ysa参见齿形系数YFa 模数标准值表8-8  蜗杆模数m值第一系列1;;;2;;;4;5;;8;10;;16;20;25;;;3;;;;6;7;12;14  几何尺寸计算1)分度圆直径 d1=Z1·md2=Z2·m2)中心距a=1/2(d1+d2)3)齿轮宽度b=φd·d1压力角α的选择由《机械原理》可知,增大压力角α,齿轮的齿厚及节点处的齿廓曲率半径亦皆随之增加,有利于提高齿轮传动的弯曲强度及接触强度。我国对一般用途的齿轮传动规定的压力角为α=20o。为增强航空有齿轮传动的弯曲强度及接触强度,我国航空齿轮传动标准还规定了α=25o的标准压力角。但增大压力角并不一定都对传动有利。对重合度接近2的高速齿轮传动,推荐采用齿顶高系数为1~,压力角为16o~18o的齿轮,这样做可增加齿轮的柔性,降低噪声和动载荷。小齿轮齿数Z1的选择若保持齿轮传动的中心距α不变,增加齿数,除能增大重合度、改善传动的平稳性外,还可减小模数,降低齿高,因而减少金属切削量,节省制造费用。另外,降低齿高还能减小滑动速度,减少磨损及减小胶合的可能性。但模数小了,齿厚随之减薄,则要降低齿轮的弯曲强度。不过在一定的齿数范围内,尤其是当承载能力主要取决于齿面接触强度时,以齿数多一些为好。闭式齿轮传动一般转速较高,为了提高传动的平稳性,减小冲击振动,以齿数多一些为好,小一些为好,小齿轮的齿数可取为z1=20~40。开式(半开式)齿轮传动,由于轮齿主要为磨损失效,为使齿轮不致过小,故小齿轮不亦选用过多的齿数,一般可取z1=17~2