机械设计讲义-9齿轮多媒体2

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1、六、标准斜齿圆柱齿轮传动设计1、受力分析A、大小T=9.55´p1´106T1=9.55´´10N.mmn1Ft1=-Ft2=T1d1NFx1=-Fx2=Ft1/tanbNFr1=-Fr2=Fr1·tana/tanbNB:方向：Fr2n2FFt2Fx2x1Ft1Fr1n1右旋左旋旋向判别：沿轴线看，上端在右（左）边为右（左）旋。一轮为左旋，另一轮为右旋Fr1、2------总指向各各自齿轮得旋转中心。Ft------主动轮：Ft1产生力矩与n1方向相反；从动轮：Ft2产生力矩与n2方向相同。Fx-----左右手法则：右旋用右手，左旋用左手（只对主动轮有效）确定轴向力Fx1；1P

2、DF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn习题：试分析图所示的齿轮传动各齿轮所受的力（用受力图表示出各力的作用位置及方向）。Fa34Ft4Ft3343Fr4Fr3Fa1Fa4121Ft1Ft22FFr2r1Fa22、应力分析A、弯曲疲劳强度斜齿轮轮齿的弯曲疲劳强度公式为：K×F×Y×YtFbsF=£[]sFb×mn2或：2K×T×YYcosb1Fbs=£[]sF23Ffdz1×mnYb----螺旋角影响系数，见P1077图4-19；2PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn代入齿宽系数f

3、=b/dd1斜齿轮轮齿的弯曲疲劳强度公式为：22KT1YbcosbæYFöm³3×ç÷nf2ç[]s÷dz1èFøYYF1F2式中取较大者[s][s]F1F2使用公式注意:ⅰ：sF1¹sF2[sF1]¹[sF2]ⅱ：N,mm制。力---N,力矩---N.mm,长度尺寸---mmⅲ:公式中Ft、T1为小齿轮（主动齿轮）的参数计算。ⅳ：长期运转脉动循环，频繁正反转对称循环ⅴ：模数越大，齿根的弯曲疲劳强度越大。s>s（几何参数相同的条件下）F直F斜大、小齿轮弯曲应力计算公式：2K×T1s=×Y£[]sF123F1F1f×zmecosbd1a2K×T1s=×Y£[]sF223F2F2f

4、×zmecosbd1a3PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cnB、接触疲劳强度斜齿轮轮齿的接触疲劳强度公式（校核式）为：K×Ftu±1[]sH=sH1=sH2=××ZH×ZE£sHb×du1使用公式注意:ⅰ：sH1=sH2[sH1]¹[sH2]ⅱ：N,mm制。力---N,力矩---N.mm,长度尺寸---mmⅲ:公式中Ft、T1为小齿轮（主动齿轮）的参数计算。ⅳ：脉动循环，ⅴ：中心距越大，齿面接触疲劳强度越大。s>s（几何参数相同的条件下）H直H斜七直齿锥齿轮传动å=d+d=90o12θf2θa222dmdRθa1∑θf1δ2δ

5、1bb2avdm1ddv21ααdv1z=z当量圆柱齿轮：vcosd4PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn模数是变化的由大端→小端：m由大变小，即齿厚不等→收缩齿；承载能力、轮齿刚度：大端大、小端小；近似认为：载荷集中作用于齿宽中点；几何计算时：大端m为标准值（易测量）。制造精度不高，加工较困难（v不宜过高）尺寸↑→加工难度↑∴一般将锥齿轮置于圆柱齿轮之前。安装要求大、小齿轮锥顶应交于一点，否则对应的m不等，不能正确啮合→影响强度和传动能力。靠调整轴承处垫片来保证。1、几何计算1、分度圆直径（大端）d=mz（m——大端模数）O

6、2、齿数比uO2zd22ou===tand2=cotd1（å=90才成立）zdA11O13、锥距R：锥顶距大端分度圆距离22d1+d2m22R==z+z12224、当量齿数zzz=1z=2v1cosd`1v2cosd`25、当量齿数比uvzv2z2cosd1cosd12u==×=u×=u×cotd=uv1zzcosdsindv11215PDF文件使用"pdfFactoryPro"试用版本创建www.fineprint.cn6、齿宽系数ψRb1y=£RR37、三角关系11u11cosd1=2=2=2cosd2==1+tandæ1öu+11+tan2du2+1121+ç÷èuø8、

7、当量齿轮：齿宽中点——背锥展开——当量直齿轮d1R∵=dRbm1-2Rdbm1∴dm=d(1-0.5yR)d1m=m(1-0.5y)mR2d=dm1=du+1dm22v1m1dv2==dm2u+1cosd1ucosd2受力分析忽略Ff，假设Fn集中作用于齿宽中点。2TF=1=-Ft1dt2m1分解FnF=F×tana×cosd=-Fr1t11a2F=F×tana×sind=-Fa1t11r2Fvr'FnαFvr'δFrFtFnFaF'vrFrαδδFtFaδ6PDF文件使用"pdfFacto