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1、假設(shè)：單齒對嚙合，力作用在節(jié)點，不計f 輪齒間的法向力n, 沿嚙合線指向齒面 1. n 的分解：,n 圓周力t ： 徑向力r ：,2. 作用力的大?。?沿節(jié)圓切線方向指向齒面,沿半徑方向指向齒面（輪心）,t211 (9-13) rtg 1 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩mm 1 小齒輪節(jié)圓直徑mm; 嚙合角,(一) 輪齒的受力分析,105 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動強(qiáng)度計算,,3. 作用力的方向判斷及關(guān)系：,t t1(主):,,,,,,,,,,,,,,,,,Ft1,Fr1,Ft1,Fr1,Fr2,Ft2,Ft2,Fr2,r1 r2,與1 反向 與2 同向
2、,t2 (從) :,分別指向各自輪心,,,,,,,,,：畫受力圖時，各分力畫在嚙合點上,關(guān)系：1 = 2,關(guān)系：t1 = t2 r1 = r2,,,計算點：法向力n作用在齒頂且假設(shè) 為單齒對嚙合，輪齒為懸臂梁 危險截面：齒根某處30切線法確定,拉應(yīng)力加速裂紋擴(kuò)展只計彎曲拉應(yīng)力,(二) 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算,,,齒根危險截面的彎曲應(yīng)力為：,彎曲強(qiáng)度校核公式：,令：,齒形系數(shù) 表105,考慮齒根應(yīng)力集中的影響引進(jìn)應(yīng)力校正系數(shù)YSa， YFa、YSa與模數(shù)無關(guān)，只與齒形（齒數(shù)）有關(guān),其中： Ft=2T1d1 m=d1z1,齒寬系數(shù) ：d=bd1 （ 重要） 表107,,,彎
3、曲強(qiáng)度設(shè)計公式：,(三) 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算, 由公式計算出 模數(shù)去套標(biāo)準(zhǔn),有曲率的齒廓接觸點接觸應(yīng)力赫茲公式,計算點：節(jié)點單齒對嚙合,曲率半徑=？,,,令：pca=FcaL,計算點：節(jié)點單齒對嚙合綜合曲率半徑為,綜合曲率半徑 彈性影響系數(shù) 表106,,,則有：,u=z2z1（=d2d1=i ）齒數(shù)比,標(biāo)準(zhǔn)齒輪，節(jié)圓=分度園，則1=d1sin2,代入得：,區(qū)域系數(shù)，標(biāo)準(zhǔn)直齒為2.5,,,齒面接觸強(qiáng)度 校核公式,若將ZH= 2.5 代入，可得：,齒面接觸強(qiáng)度 設(shè)計公式,,,齒面接觸強(qiáng)度公式,（四）齒輪傳動強(qiáng)度計算說明, 因配對齒輪H1 =H2，按接觸設(shè)計時取 H 1 與H
4、 2的較小者代入設(shè)計公式 2. 硬齒面齒輪傳動，材料、硬度一樣，設(shè)計時 分別按兩種強(qiáng)度設(shè)計，取較大者為計算結(jié)果,,,彎曲強(qiáng)度公式：,3. 因Z1Z2YFa1YSa1與YFa2YSa2不同F(xiàn)1 與F2 不同即兩輪彎曲應(yīng)力不同，而F1與F2不同 設(shè)計取 比值YFa1YSa1 F1與YFa2YSa2 F2 的較大者代入,設(shè)計時，初選K=Kt=1.21.4計算出d1t(mnt) 計算KvKK計算K修正,,,,齒輪傳動的設(shè)計參數(shù)選擇,106 齒輪傳動的設(shè)計參數(shù)、許用應(yīng)力與精度選擇, 壓力角的選擇: 一般齒輪 =20； 航空用齒輪=25, 齒數(shù)的選擇： d1一定，齒數(shù)1 重合度平穩(wěn)性好
5、 m小加工量，但齒輪彎曲強(qiáng)度差 閉式軟齒面 ：1宜取多提高平穩(wěn)性，1 =2040 開式或閉式硬齒面：1宜取少保證輪齒彎曲強(qiáng)度 1 17 (ha*=1,C*=0.25),,,, 齒輪傳動的許用應(yīng)力,d b 承載能力 表107 但載荷分布不 均勻應(yīng)取得適當(dāng) 計算（實用）齒寬 ： b= d d1 B1=b+58 B2=b,齒輪的許用應(yīng)力： 疲勞強(qiáng)度安全系數(shù) S 接觸： S=SH=1 彎曲: S=SF=1.251.5, 齒寬系數(shù)d 的選擇：,,,, 齒輪的疲勞極限lim ： 接觸：lim=Hlim_
6、依材料、熱處理、硬度查圖1021 彎曲: lim=FE 依材料、熱處理、硬度查圖1020 取中間偏下值，即在MQ與ML中間選值,壽命系數(shù)KN考慮應(yīng)力循環(huán)次數(shù)影響 接觸： KN = KHN_ 由N查圖1019 彎曲: KN = KFN 由N查圖1018 N=60njLh n齒輪的轉(zhuǎn)速（rmin） j齒輪轉(zhuǎn)一周時，同一齒面參加嚙合的次數(shù) Lh齒輪的工作壽命 Lh=年數(shù)300班數(shù)8（h）,,, 齒輪精度的選擇（表108）, 齒輪設(shè)計基本步驟,選材料、精度、Z、d,設(shè)計計算（d或m）,（校核計算）,尺寸計算,結(jié)構(gòu)設(shè)計及零件圖,,,由接觸、彎曲設(shè)計出模數(shù)，依強(qiáng)度特點取其中一個套標(biāo)準(zhǔn)。適當(dāng)調(diào)整齒數(shù),,,
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