机械设计第12章齿轮传动

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1、第12章齿轮传动12.4齿轮的强度计算12.4.0接触强度12.4.1直齿圆柱齿轮的强度计算12.4.2斜齿圆柱齿轮的强度计算12.4.3锥齿齿轮的计算12.1齿轮传动的失效形式和设计准则12.2齿轮材料12.3齿轮轮齿受力7/16/20211机械设计第12章齿轮传动12.5齿轮传动设计12.5.1齿轮传动的参数选择12.5.2齿轮传动的设计步骤7/16/20212机械设计12.4.0接触强度Fn赫兹公式7/16/20213机械设计12.4.1直齿圆柱齿轮的强度计算一、齿面接触疲劳强度计算二、齿根弯曲疲劳强度计算三、齿轮传动强度计算说明

2、7/16/20214机械设计12.4.1直齿圆柱齿轮的强度计算一、齿面接触疲劳强度计算1、满足接触疲劳强度的条件：7/16/20215机械设计12.4.1直齿圆柱齿轮的强度计算2、齿面接触疲劳强度计算根据赫兹公式综合弹性模量由书P195图12-15，节点处的综合曲率半径为综合曲率半径7/16/20216机械设计12.4.1直齿圆柱齿轮的强度计算2、齿面接触疲劳强度计算一对钢齿轮E1=E2=2.06X105MPa,1=2=0.33、接触疲劳许用应力齿轮的接触疲劳强度，P196图12-16齿面接触疲劳安全系数，P195表12-37/16

3、/20217机械设计4、接触疲劳强度公式校核公式设计公式引入齿宽系数则285：钢对铸铁齿轮250：一对铸铁齿轮7/16/20218机械设计二、齿根弯曲疲劳强度计算1、计算依据满足弯曲疲劳强度的条件7/16/20219机械设计12.4.1直齿圆柱齿轮的强度计算2、齿根弯曲疲劳应力计算建立力学模型：假设全部载荷作用于齿顶；不计齿根的压应力；用30°切线法确定危险截面危险截面处的弯曲应力因为YF齿形系数，P198图12-197/16/202110机械设计12.4.1直齿圆柱齿轮的强度计算2、齿根弯曲疲劳应力计算危险截面处的弯曲应力考虑齿根应力

4、集中，且应力修正系数，P199图12-207/16/202111机械设计3、弯曲疲劳许用应力齿轮的弯曲疲劳极限，P200图12-21弯曲疲劳安全系数，表12-3对称循环许用弯曲应力取70%7/16/202112机械设计4、齿根弯曲疲劳强度计算校核公式设计公式7/16/202113机械设计直齿圆柱齿轮的强度计算总结：按齿面接触疲劳强度齿根弯曲疲劳应力计算设计公式设计公式7/16/202114机械设计应力、许用应力、强度的关系2.齿轮弯曲强度比较三、齿轮传动强度计算说明1、两齿轮弯曲应力是否相同？许用应力呢？7/16/202115机械设计3

5、.两轮接触强度比较三、齿轮传动强度计算说明7/16/202116机械设计对开式齿轮：只按弯曲疲劳强度设计，然后将模数放大10％～15％，对软齿面齿轮：按接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核，对硬齿面齿轮：按弯曲疲劳强度设计，按接触疲劳强度校核。4、注意7/16/202117机械设计分析中间齿轮接触应力和弯曲应力的特点？7/16/202118机械设计12.4.2斜齿圆柱齿轮的强度计算强度计算的模型：斜齿轮法面上的当量直齿轮当量齿数当量齿宽为当量直齿轮7/16/202119机械设计1、齿面接触疲劳强度公式校核公式设计公式钢制齿轮12.4.2

6、斜齿圆柱齿轮的强度计算7/16/202120机械设计2、齿根弯曲疲劳强度计算校核公式设计公式法向模数12.4.2斜齿圆柱齿轮的强度计算7/16/202121机械设计12.4.3锥齿齿轮的计算强度计算的模型：简化为锥齿轮齿宽中点的当量直齿圆柱齿轮的强度计算当量齿数齿宽为当量直齿轮7/16/202122机械设计1、齿面接触疲劳强度公式校核公式设计公式钢制齿轮12.4.3锥齿齿轮的计算齿宽系数7/16/202123机械设计2、齿根弯曲疲劳强度计算校核公式设计公式大端模数12.4.3锥齿圆柱齿轮的计算7/16/202124机械设计12.5.1齿

7、轮传动设计参数的选择弯曲强度接触强度压力角齿厚曲率半径z1重叠系数大，传动平稳；模数小，齿高减小，降低VS，抗磨损和胶合能力强；减少加工量；但抗弯强度差。开式传动：z1=17～20；闭式传动：z1=20～401.压力角a2.小轮齿数z1（d不变，即中心距a为定值）7/16/202125机械设计齿愈宽，承载能力强，但载荷分布不均12.5.1齿轮传动设计参数的选择3.齿宽、齿宽系数小齿轮的齿宽大齿轮的齿宽7/16/202126机械设计12.5.1齿轮传动设计参数的选择4.螺旋角一般=8--2507/16/202127机械设计12.5.2

8、齿轮传动的设计步骤明确设计要求由失效形式，定设计准则选材料定齿轮参数定齿轮结构定齿轮的润滑等P207例题7/16/202128机械设计