會計學119齒輪傳動5解析1)重合度增大，傳動平穩(wěn)；

2)模數(shù)小，齒高減小，切削量小、成本低；降低VS，抗磨損和膠合能力強；

3)模數(shù)小，抗彎強度差。閉式傳動：z1=20～40

2.小輪齒數(shù)z1：（d不變，即中心距a為定值）z1:開式傳動

：z1=17～203.模數(shù)m取標準值傳遞動力的齒輪模數(shù)不得小于1.5mm。

V低速扭矩大,彎曲應力大較大m,保證強度；

V高速扭矩小,保證彎曲強度的前提下,選用較小m,較大Z,降低噪聲。

第1頁/共42頁4.齒寬系數(shù)

支承剛度好對稱布置軸的剛度差懸臂布置取小值取大值標準圓柱齒輪減速器齒寬系數(shù)為：取標準值注意5.在齒輪的設計計算中，要注意參數(shù)的處理：m和必須是標準值；B必須圓整；a應盡可能取整；d1必須足夠精確（最低要求為小數(shù)點以后三位數(shù)字）。齒寬系數(shù)承載能力軸向尺寸載荷沿齒寬分布不均齒輪傳動徑向尺寸第2頁/共42頁接觸疲勞強度極限（按持久壽命試驗），查P209-210圖10-21齒面接觸疲勞安全系數(shù)，SH=1接觸疲勞壽命系數(shù)，查P207圖10-19其中：循環(huán)次數(shù)轉(zhuǎn)速r/min一轉(zhuǎn)中輪齒同側(cè)齒面嚙合的次數(shù)總工作時間h二、許用應力：彎曲疲勞安全系數(shù)，表SF=1.251.5齒輪的彎曲疲勞強度極限（按持久壽命試驗），查P207-208圖10-20彎曲疲勞壽命系數(shù)，查P206圖10-181.接觸強度許用應力：2.彎曲強度許用應力：第3頁/共42頁查取lim注意：

1）一般取中偏下值，即MQ與ML中間值；

2）硬度超過范圍，按外插法取值；3）對稱循環(huán)彎曲應力取70%。第4頁/共42頁

制造和安裝齒輪誤差對齒輪傳動帶來的影響：1.影響傳動的準確性:如齒圈徑向跳動公差Fr、公法線長度變動公差Fw等。(第一公差組/綜合誤差組)影響傳動的平穩(wěn)性：如齒形公差ff、齒距極限偏差fpt等。(第二公差組/單齒誤差組)3.影響載荷分布的均勻性：齒向公差F等。(第三公差組/齒向誤差組)三、齒輪精度等級的選用：P210表10—8列出了常用精度等級及推薦的應用范圍。傳遞功率大圓周速度高要求傳動平穩(wěn)噪聲小較高的精度等級第5頁/共42頁

GB10095-88將誤差的大小分為12個等級，稱為齒輪的精度等級。1級精度最高，12級精度最低，常用的是6～9級。

此外，考慮到制造誤差、工作時輪齒的變形、輪齒熱脹冷縮以及便于潤滑的原因，GB還規(guī)定了14種齒厚偏差。如：7HK7-6-6GM直齒輪：齒輪的三個公差組精度同為7級，其齒厚上偏差精度等級為H，齒厚下偏差精度等級為K。錐齒輪：齒輪的三組公差精度等級都為7級，最小法向側(cè)隙種類為H，法向側(cè)隙公差種類為K。直齒輪：齒輪的第一組公差精度為7，第二組公差的精度等級為6，第三組公差的精度等級為6，齒厚上偏差為G級，齒厚下偏差為M級。第6頁/共42頁一、輪齒上的受力分析：1.各力的大?。骸?0-7標準斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算FnFt(切向力)Fr(徑向力)Fa(軸向力)F′t不計摩擦力第7頁/共42頁圓周力（切向力）：徑向力：和指向各自的輪心主動輪上與線速度方向相反與線速度方向相同從動輪上同直齒輪軸向力：2.各力的方向:左旋齒輪用左手法則右旋齒輪用右手法則彎曲四指為轉(zhuǎn)動方向、大指為方向用左右手法則判定：主動輪上

主、從動輪上各對應力大小相等、方向相反Fa1Fa2從動輪的Fa2與主動輪的Fa1反向第8頁/共42頁n1n112n334n2n1Fr1Fr2Ft1Ft2Fa2Fa1Fr1Fr2Fa1Fa2Ft2Ft1齒輪1、2：齒輪3：Ft4Fr3Fa3齒輪4：Ft3Fr4Fa4例：試對斜齒圓柱齒輪進行受力分析第9頁/共42頁計算的力學模型、計算依據(jù)與直齒圓柱齒輪相同，但：①斜齒圓柱齒輪的法向齒廓為漸開線。②斜齒圓柱齒輪的重合度=端面重合度+軸向重合度（比直齒輪大得多）。③斜齒圓柱齒輪因螺旋角的存在而導致傳動的接觸線傾斜，有利于提高強度。三、斜齒輪強度計算:二、計算載荷：載荷系數(shù)：名義載荷：計算載荷：同直齒輪P195表10-3第10頁/共42頁考慮重合度，并引入螺旋角影響系數(shù)直齒輪彎曲疲勞強度計算公式：1.齒根彎曲疲勞強度計算：校核公式——按當量齒數(shù)查表10-5——設計公式P217圖10-28斜齒輪嚙合接觸長度：P215圖10-26第11頁/共42頁2.齒面接觸疲勞強度計算：接觸疲勞強度計算公式：第12頁/共42頁將代入赫茲公式得：又：——校核公式第13頁/共42頁——設計公式說明式中：第14頁/共42頁1）分度圓螺旋角β選?。阂话闳?人字齒輪:平穩(wěn)性承載能力軸向力傳動效率2）對于斜齒圓柱齒輪，一般應將中心距圓整，步驟如下：注意：按強度公式計算mn取標準mn圓整

a尺寸和材料相同時：斜齒輪承載能力大于直齒輪斜齒輪尺寸小于直齒輪外載和材料相同時：優(yōu)勢第15頁/共42頁

試設計閉式齒輪傳動，單向運轉(zhuǎn)、平穩(wěn)載荷、工作壽命15年(按每年工作300天計算)、16h/天、軸剛度較小、齒輪非對稱布置。已知待傳遞功率，傳動比，小輪轉(zhuǎn)速。例：第16頁/共42頁1.材料、熱處理[σ]40Cr小齒輪材料大設計內(nèi)容設計依據(jù)方案1方案2方案340Cr調(diào)質(zhì)表面淬火齒輪熱處理小大P191表10-1280HBS50HRC240HBS50HRC齒輪硬度小大1100600P209-210圖10-21d、e5501100接觸疲勞極限

500620P208圖10-20c、d380620彎曲疲勞極限

40Cr45第17頁/共42頁設計內(nèi)容設計依據(jù)方案1方案2方案34.147×1091.296×109應力循環(huán)次數(shù)P207圖10-190.90.95接觸壽命系數(shù)0.850.88彎曲壽命系數(shù)P206圖10-1811.4540990522.51045P206安全系數(shù)許用接觸疲勞應力許用彎曲疲勞應力303.57238.86376.43389.7第18頁/共42頁設計內(nèi)容設計依據(jù)方案1方案2方案3齒輪類型初定螺旋角001401402.確定參數(shù)1.31.61.6初選P210表10-8確定精度7級7級7級1齒寬系數(shù)P205表10-7齒數(shù)閉式軟齒面2477777710.82424轉(zhuǎn)矩99480彈性系數(shù)P201表10-6區(qū)域系數(shù)斜齒輪查P217圖10-302.52.4332.433189.8當量齒數(shù)26.2784.292426.277784.29第19頁/共42頁設計內(nèi)容設計依據(jù)方案1方案2方案33.設計計算按接觸強度斜齒端面重合度1.65P215圖10-26許用接觸疲勞應力斜齒：直齒：522.5531.251017.5計算小齒輪分度圓直徑直齒：斜齒：65.39657.6240.251.65第20頁/共42頁

設計內(nèi)容設計依據(jù)方案1方案2方案3計算2.332.7251.63齒寬57.6265.39632.2全齒高5.246.133.678.7710.9910.672.9圓周速度3.292.023使用系數(shù)P193表10-2111動載系數(shù)1.11P194圖10-81.121.09齒向載荷分布系數(shù)查P198圖10-13查P197圖10-41.4231.421.2851.351.351.261.2齒間載荷分配系數(shù)、查P195表10-31.21.41.41.41.4第21頁/共42頁

設計內(nèi)容設計依據(jù)方案1方案2方案3接觸載荷系數(shù)彎曲載荷系數(shù)1.931.8141.9761.9232.212.10校正分度圓直徑74.3864.1743.1842.59計算3.101.741按彎曲強度設計齒形系數(shù)P200表10-5P200表10-52.652.2262.5922.2112.5922.211應力校正系數(shù)1.581.7641.5961.7741.5961.774比較彎曲強度與0.01379與0.016440.01363與0.016420.01099與0.01007第22頁/共42頁

設計內(nèi)容設計依據(jù)方案1方案2方案3螺旋角系數(shù)查P217圖10-280.880.88由彎曲強度計算模數(shù)直齒：斜齒：2.167圓整2.51.82圓整21.66圓整2（2.59）（3.10）（1.741）比較實際齒數(shù)319930962167計算中心距133.98圓整134157.590.694圓整91精算螺旋角1425144510第23頁/共42頁設計內(nèi)容設計依據(jù)方案1方案2方案34.幾何尺寸的計算分度圓直徑mm75240.063.9204.0943.43138.57齒頂圓直徑mm齒頂圓直徑mm齒寬5.結(jié)構(gòu)設計第24頁/共42頁三種方案的主要參數(shù)小40Cr40Cr40Cr齒輪材料大齒輪熱處理調(diào)質(zhì)小大調(diào)質(zhì)表面淬火設計內(nèi)容方案1方案2方案3齒輪類型：螺旋角

齒輪精度7級7級7級1425144510小齒輪齒數(shù)大3031219699672.522模數(shù)分度圓直徑mm75240.063.9204.0943.43138.57齒寬

中心距454540Cr13491157.5第25頁/共42頁§10-10錐齒輪傳動對于δ1+δ2=90o的直齒錐齒輪傳動：一、設計參數(shù)：（以大端參數(shù)為標準值。）直齒錐齒輪傳動的幾何參數(shù)令R

=b/R－－齒寬系數(shù)，設計中常取R=0.25~0.35。齒數(shù)比：錐距：Ct§10-8直齒圓錐齒輪傳動第26頁/共42頁二、受力分析：各分力大小及關系：各分力的方向：徑向力：指向圓心；軸向力：指向大端。圓周力：主動輪上與轉(zhuǎn)向相反與轉(zhuǎn)向相同從動輪上第27頁/共42頁例：判斷各錐齒輪所受力的方向21n1Fr1Fa1Ft1Ft2Fa2Fr2n2

第28頁/共42頁1.直齒圓錐齒輪強度計算的特點：

(1)當量齒輪

過分度圓錐C點作垂直于CO的CO1；

以OO1為軸、O1C為母線的圓錐稱為該圓錐的背錐；

以O1C為分度圓半徑,以錐齒輪大端模數(shù)m為直齒輪模數(shù),取標準壓力角,該直齒輪為錐齒輪的當量直齒輪。(2)計算特點：

轉(zhuǎn)化為齒寬中點的當量直齒輪的強度計算。當量圓柱齒輪的分度圓半徑為齒寬中點處的背錐母線長，模數(shù)為齒寬中點的平均模數(shù)。三、直齒圓錐齒輪傳動的強度計算：第29頁/共42頁2.計算參數(shù)：當量齒輪嚙合時的當量參數(shù)如下：將上述參數(shù)帶入直齒圓柱齒輪強度計算式第30頁/共42頁3.齒面接觸強度計算：直齒輪：校核式：設計式：同直齒輪4.接根彎曲強度計算：直齒輪：校核式：設計式：按當量齒數(shù)查表10-5第31頁/共42頁注意4.齒寬系數(shù)

直齒圓錐齒輪輪齒由大端向小端縮小，載荷沿齒寬分布不均，不宜過大一般取同直齒輪查P193表10-2P194圖10-8低一級精度查取1.載荷系數(shù):軸承系數(shù)，P226表10-93.第32頁/共42頁(1)根據(jù)工作條件、材料等分析輪齒可能失效形式裝置型式：開式閉式半開式工作情況：低速高速重載輕載材料：硬齒面：硬度