天津大学机械原理和机械设计课件第18章齿轮传动PPT课件下载推荐.ppt
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掌握相产应对应的准;
设计则3)了解荷系的物理意及其影因素;
载数义响4)掌握受力分析的方法(包括假件齿轮传动设条、力作用点、各分力大小、方向);
5)掌握直柱面接疲强度和齿圆齿轮传动齿触劳齿根曲疲强度算方法(包括力的算点确定方弯劳计计法及其依据)和斜柱强度算的特齿圆齿轮传动计点;
6)理解的方法步。
齿轮传动设计与骤本章重点本章重点的失效形式和算准、的受力分析和齿轮计则齿轮算荷、直柱的面接疲强度计载齿圆齿轮传动齿触劳算、根曲疲强度算是本章的重点计齿弯劳计学习内容。
要求弄以下一些具体:
清问题1)的失效形式及算准;
齿轮传动计则2)的受力分析;
齿轮传动3)参数d、z1、m和等的取原;
选则4)柱强度算公式中各的物理意圆齿轮传动计参数及相互系。
义关第一节概述第一节概述第二节轮齿的失效形式与计算准则第二节轮齿的失效形式与计算准则第三节齿轮材料及其选择第三节齿轮材料及其选择第四节圆柱齿轮传动的载荷计算第四节圆柱齿轮传动的载荷计算第五节直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度第五节直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度第六节直齿圆柱齿轮传动的齿根抗弯疲劳强度第六节直齿圆柱齿轮传动的齿根抗弯疲劳强度第七节直齿圆柱齿轮传动的静强度计算第七节直齿圆柱齿轮传动的静强度计算第八节斜齿圆柱齿轮传动的强度计算第八节斜齿圆柱齿轮传动的强度计算第九节直齿锥齿轮传动第九节直齿锥齿轮传动第十节齿轮传动的效率与润滑第十节齿轮传动的效率与润滑第一节概述第一节概述概述概述学习要求学习要求:
了解需要解的基本;
齿轮设计决问题掌握中按工作件和面硬度的分方齿轮设计条齿类法;
了解比传动i和比齿数u之的系;
间区别与联了解系的含;
齿宽数义了解精度等的念。
齿轮级概齿轮传动设计中的基本问题齿轮传动设计中的基本问题按工作条件与齿面硬度的齿轮分类按工作条件与齿面硬度的齿轮分类齿轮传动的主要参数齿轮传动的主要参数齿轮精度等级的选择齿轮精度等级的选择概述概述齿轮传动设计中的基本问题齿轮传动设计中的基本问题的型很多,用途各,但是齿轮传动类异从传递运和力的要求出,各都必解动动发种齿轮传动须决两个基本:
问题平就是要保瞬比恒定,以可传动稳证时传动尽能小合中的冲、振和噪。
减齿轮啮击动声足的承能力就是在尺寸和量小的前提够载质较下,保正常使用所需的强度、耐磨性等方面的要证求。
在定的使用期限不生失效。
预内发有平的,涉及合原理方面的关传动稳问题齿轮啮多容,已在第八章作了比的。
本章许内较详细讨论则概述概述着重的承能力。
此重点介讨论齿轮传动载问题为将的失效形式和算准、常用材料及其绍轮齿计则齿轮选、受力分析荷算以及的强度算方择与载计齿轮传动计法等,在此基上,解中如何确定并础决设计齿轮传动的基本和主要尺寸。
参数问题考到目前我工仍以廓主,虑国业齿轮渐开线齿为故本章范限于。
讨论问题围仅渐开线齿轮传动按工作条件和齿面硬度的齿轮分类:
按工作条件和齿面硬度的齿轮分类:
在中,承能力算是齿轮传动设计载计总针对轮齿的某失效形式行的,而的失效形式又其工种进轮齿与概述概述作件和面硬度等因素密切相。
不想象:
如果条齿关难是在一密的滑良好的空工作,不机齿轮个闭润间内与器所的外部境相接,那空中的粉就不能处环触么气尘侵入的合面中,一般也不生面的齿轮啮齿轮齿会发齿磨粒磨。
相反,如果暴露在大境中,任由损齿轮气环机器所境空中的粉直接侵入的合面处环气尘齿轮啮齿中,面磨的生也就在所避了。
以上例子则齿损发难说明了的失效形式是的工作件有的。
轮齿与齿轮条关相于机器所的境,通常人在封空对处环来说们将闭间内工作的(境隔离的)式与环开来齿轮传动称为闭齿轮,否即式传动则称为开齿轮传动。
不理解,面的难齿承能力面硬度有,硬度越高,其承能载应与齿关则载概述概述力也越高。
根据面硬度的大小,通常人齿们将齿轮传分,即硬面和面。
动为两类齿齿轮传动软齿齿轮传动一合的面硬度均大于对啮齿轮齿350HBS者,硬称为齿面,否即面齿轮传动则称为软齿齿轮传动。
因此,齿按工作件和面硬度可作以下分:
轮传动条齿类式闭齿轮传动按工作件分条式开齿轮传动齿轮传动面(软齿硬度350HBS)齿轮传动按面硬度分齿硬面(齿硬度350HBS)齿轮传动概述概述齿轮传动的主要参数齿轮传动的主要参数1.模数m模是的重要之一。
柱准模数齿轮参数圆齿轮标数m系列表见8-1。
2.比传动i和比齿数u在一中,主速对齿轮设动轮转n、齿数z,从动轮速、比转齿数则传动i通常可表示为i(18-1)在一中,若小,大对齿轮设齿轮齿数为齿轮齿数,比为则齿数u为u=1(18-2)主从从主zznn12zz概述概述然,显在速中减传动u=i,增速中传动u=1/i。
3.中心距a中心距a是柱的特征尺寸,也是最重圆齿轮传动要的几何之一。
中取整、,量参数设计应值齐简单并尽不含小。
在大批量生,推荐中心距按表数产时18-1选用。
件或小批量生可不受此限,建照单产时议参标准尺寸GB/T28221981中的系用,或取尾数选数为0、5、2、8的整。
数4.齿宽b和系齿宽数齿宽b小分度直之比,系,与齿轮圆径称齿宽数以表示,即(18-3)d1db概述概述系反映度向尺寸之的比例系。
齿宽数齿轮宽与径间关的取大小直接影的布局量,值将响齿轮传动与传动质因此也是中的重要之一。
齿轮设计参数由公式(18-3),齿宽b可表示为bd(18-4)在用公式(18-4)算计齿宽b,有包含小时时会数部分,一般其行整,即取整。
于柱应对进圆数对圆齿(人字除外),通常使小轮传动齿轮还应齿轮齿宽b比大齿轮齿宽b出宽510mm,即一般取bb(整)圆数bb(510)mmd概述概述是有利于降低安装的要求,可保这从对并证大齿能以其整加合,而不小的有效轮个齿宽参啮减轮齿齿考的。
宽来虑齿轮精度等级的选择齿轮精度等级的选择在柱和精度准(渐开线圆齿轮锥齿轮标GB/T10095.12001和GB/T10095.22001)中,分别对柱和定有圆齿轮锥齿轮规12精度等,按精度的高个级低依次:
为1、2、12。
根据准确性、并对运动传平性和荷分布均性的要求不同,每精度动稳载匀将个等的各公差依次分成三,即第公差、第级项个组组公差和第公差。
此外,定了坯公差组组还规齿、概述概述副隙和注等各容。
齿轮侧图样标项内精度等根据的用途、使用件、齿轮级应传动条传功率和周速度等确定。
表动圆18-2出了各精度等给种的使用和加工方法等,供精度等级齿轮选择级时参考。
常用59精度允的最大周速度表级齿轮许圆见18-3。
第二节轮齿的失效形式与计算准则第二节轮齿的失效形式与计算准则轮齿的失效形式与计算准则轮齿的失效形式与计算准则学习要求学习要求掌握的几常的失效形式生失效的齿轮轮齿种见与发件;
条掌握普通的准;
齿轮传动设计则的失效形式算准,是工作能轮齿与计则齿轮传动力算的依据和指原,是工作能力算计导则齿轮传动计的魂。
灵轮齿的失效形式轮齿的失效形式齿轮传动的设计准则齿轮传动的设计准则轮齿的失效形式与计算准则轮齿的失效形式与计算准则轮齿的失效形式轮齿的失效形式正常情下,的失效都集中在部位。
其况齿轮轮齿主要失效形式有:
1.折轮齿断整体折断按的形分轮齿断齿态局部折断疲折劳断按持的折性或机理分轮断质损伤(力)折过载静断轮齿的失效形式与计算准则轮齿的失效形式与计算准则整体折,一般生在根,是因相断发齿这为轮齿当于一臂梁,受力后其根部位曲力最大,个悬齿弯应并受力集中影。
局部折,主要由荷集中造成,应响断载通常生于的一端(发轮齿图18-2a)。
在制造安装齿轮不良或的形大,荷集中于的一端,容轴变过时载轮齿易引起的局部折。
轮齿断期使用,在荷多次重作用下引起的齿轮经长载复折,疲折;
由于短超定荷(包轮齿断称劳断时过额载括一次作用的尖峰荷)而引起的折,载轮齿断称过载折。
二者机理不同,口形各,算断损伤断态异设计计方法也不相同。
尽轮齿的失效形式与计算准则轮齿的失效形式与计算准则18-2轮齿的失效形式与计算准则轮齿的失效形式与计算准则一般地,防止折,必具有足说为轮齿断齿轮须够大的模。
其次,增大根渡角半、降低表面数齿过圆径粗糙度、行面强化理、加工程中值进齿处减轻轮齿过的,均有利于提高抗疲折的能力。
而损伤轮齿劳断尽可能消除荷分布不均象,有利于避免的局载现则轮齿部折。
断防止折,通常行抗曲为轮齿断应对齿轮轮齿进弯疲强度的算。
必要,行抗曲强度劳计时还应进弯静验算。
2.面点齿蚀工作,其工作面上的接力是轮齿时齿触应随时间而化的脉循力。
面在循接变动环应齿长时间这种环触轮齿的失效形式与计算准则轮齿的失效形式与计算准则力作用下,可能出微小的金落而形成一些应会现属剥坑(麻点),象面点(浅这种现称为齿蚀图18-2b)。
面点通常生在滑良好的式中齿蚀发润闭齿轮传动。
实明,点的部位多生在附近靠根的践证蚀发轮齿节线齿一。
主要是由于通常只有一合,接侧这该处对轮齿啮力高的故。
触应较缘提高面硬度,降低面粗糙度,采用粘度齿齿值较高的滑油以及行合理的位等,都能提高面抗润进变齿疲点的能力。
劳蚀了防止出面点,于式,通为现齿蚀对闭齿轮传动常需要行面接疲强度算。
进齿触劳计轮齿的失效形式与计算准则轮齿的失效形式与计算准则3.面合齿胶面合是相合的表面,在一定力下直齿胶啮轮齿压接接生粘着,着的相,生面触发并随齿轮对运动发齿金撕或移的一粘着磨象(属脱转种损现图18-2c)。
一般,合是在重件下生。
按其形成的件说胶总载条发条又可分合和冷合。
为热胶胶合生于高速、重的中。
由于重热胶发载齿轮传动和大的相滑速度,在引起局部瞬高载较对动轮齿间时,致油膜破裂,而使接面金生局温导从两触齿属间产部“合”而形成合。
冷合生于低速、重焊胶胶则发载的齿中。
是由于面接力大,直接致油轮传动它齿触压过导膜而生的合。
压溃产胶轮齿的失效形式与计算准则轮齿的失效形式与计算准则采用型滑油、提高面硬度、降低面粗极压润齿齿糙度、合理行位等,均有利于值选择齿轮参数并进变提高的抗合能力。
了防止合,于高速、齿轮胶为胶对重的,可行抗合承能力的算。
载齿轮传动进胶载计4.面磨粒磨齿损屑、粉等微粒入的合部位,当铁尘进齿轮啮时将引起面的磨粒磨(齿损图18-2d)。
式,闭齿轮传动只要常注意滑油的更和,一般不生磨粒经润换清洁会发磨。
式,由于外露,其主要失效形损开齿轮传动齿轮式磨粒磨。
磨粒磨不致失去正确的为损损仅导轮齿齿形,由于厚不薄而最引起。
还会齿断减终断齿式不同,一般,式与闭齿轮传动认为开齿轮传动轮齿的失效形式与计算准则轮齿的失效形式与计算准则不出面点象。
是因磨速度比快,会现齿蚀现这为损较面不及到点的程度,其表材料就已被齿还来达蚀层经磨掉的故。
缘5.面塑性形齿变重,在摩擦力的作用下,可能生面载时齿轮产齿塑性形(也面塑性流),而使原有的变称齿动从轮齿正确形遭受破坏。
如齿图18-2e所示,在主、从动齿轮上由于面摩擦力方向不同,其面形的表形式齿齿变现也不同。
于主,在附近形成凹槽;
于对动齿轮节线对,在附近形成凸脊。
从动齿轮节线轮齿的失效形式与计算准则轮齿的失效形式与计算准则齿轮传动的计算准则齿轮传动的计算准则式式的主要失效形式面点闭传动闭传动为齿蚀和的曲疲折。
采用面(面硬度轮齿弯劳断当软齿齿350HBS),其面接疲强度相低。
因时齿触劳对较此,一般首先按面接疲强度件,算应齿触劳条计齿的分度直及其主要几何(如中心距、轮圆径
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- 天津大学 机械 原理 机械设计 课件 18 齿轮 传动