齿轮的强度计算.ppt

2）齿根弯曲强度的校核公式和设计公式校核设计第32页,共41页，2024年2月25日，星期天11-9齿轮的结构设计由强度计算只能确定齿轮的主要参数：如齿数z、模数m、齿宽B、螺旋角b、分度圆直径d等。方法：经验设计为主即在综合考虑齿轮几何尺寸，毛坯，材料，加工方法，使用要求及经济性等各方面因素的基础上，按齿轮的直径大小，选定合适的结构形式，再根据推荐的经验数据进行结构尺寸计算。齿轮结构设计的内容：主要是确定轮缘，轮辐，轮毂等结构形式及尺寸大小。其它尺寸由结构设计确定一、概述第33页,共41页，2024年2月25日，星期天直径较小的钢质齿轮，当齿根圆直径与轴径接近时，可以将齿轮与轴做成一体，称为齿轮轴。否则可能引起轮缘断裂。1.齿轮轴二、常见的结构形式e圆柱齿轮：e<2mte圆锥齿轮：e<1.6mt第34页,共41页，2024年2月25日，星期天圆锥齿轮轴圆柱齿轮轴2.实心齿轮第35页,共41页，2024年2月25日，星期天dh=1.6ds;lh=(1.2.~1.5)ds,并使lh≥bc=0.3b;δ=(2.5.~4)mn,但不小于8mmd0和d按结构取定，当d较小时可不开孔3.腹板式齿轮dd0bdsdhda斜度1:10lhδc第36页,共41页，2024年2月25日，星期天3.腹板式齿轮dh=1.6ds;lh=(1.2.~1.5)ds,并使lh≥bc=0.3b;δ=(2.5.~4)mn,但不小于8mmd0和d按结构取定。bdsdhda斜度1:10lhδc适用于中型尺寸的齿轮。第37页,共41页，2024年2月25日，星期天dh=1.6ds;lh=(1.2.~1.5)dsc=(0.2~0.3)b;?=(2.5~4)me;但不小于10mmd0和d按结构取定dd0Rbdsdhdalh斜度1:10?3.腹板式齿轮第38页,共41页，2024年2月25日，星期天dh=1.6ds(铸钢);dh=1.6ds(铸铁)lh=(1.2.~1.5)ds,并使lh≥bc=0.2b;但不小于10mmδ=(2.5.~4)mn,但不小于8mmh1=0.8ds;h2=0.8h1;s=1.5h1;但不小于10mme=0.8ds;h2=0.8h1bdsdhda斜度1:20cδlhh1eeh2s4.轮辐式齿轮这种结构适用于大型尺寸的齿轮。第39页,共41页，2024年2月25日，星期天油池润滑采用惰轮的油池润滑喷油润滑§11-10齿轮传动的润滑和效率润滑方式：开式及半闭式或低速齿轮传动常采用人工定期润滑。可用润滑油或润滑脂。闭式齿轮传动的润滑方式由圆周速度v确定。当v≤12m/s时，采用油池润滑。当v>12m/s时，采用油泵喷油润滑。润滑的目的：齿轮传动时，齿面间产生摩擦和磨损，增加能量消耗。润滑的目的：减少摩擦磨损、散热和防锈蚀。齿轮传动时，相啮合的齿面间有相对滑动，因此就会产生摩擦和磨损，增加动力消耗，降低传动效率。第40页,共41页，2024年2月25日，星期天感谢大家观看第41页,共41页，2024年2月25日，星期天关于齿轮的强度计算1.对齿轮材料性能的要求齿轮的齿体应有较高的抗折断能力，齿面应有较强的抗点蚀、抗磨损和较高的抗胶合能力，即要求：齿面硬、芯部韧。11-2齿轮材料及热处理常用齿轮材料锻钢铸钢铸铁常作为低速、轻载、不太重要的场合的齿轮材料；适用于高速、轻载、且要求降低噪声的场合。非金属材料2.常用齿轮材料钢材的韧性好，耐冲击，通过热处理和化学处理可改善材料的机械性能，最适于用来制造齿轮。耐磨性及强度较好，常用于大尺寸齿轮。含碳量为(0.15~0.6)%的碳素钢或合金钢。一般用齿轮用碳素钢，重要齿轮用合金钢。表11-1常用齿轮材料及其机械性能第2页,共41页，2024年2月25日，星期天热处理方法表面淬火渗碳淬火调质正火渗氮一般用于中碳钢和中碳合金钢，如45、40Cr等。表面淬火后轮齿变形小，可不磨齿，硬度可达52~56HRC，面硬芯软，能承受一定冲击载荷。1.表面淬火----高频淬火、火焰淬火齿轮材料的热处理和化学处