第12章齿轮传动1

1齿轮传动课后习题12-312-712-92机械设计基础第12章齿轮传动设计3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锥齿圆柱齿轮的计算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512.1.1齿轮工作情况按齿轮的润滑、密封形式齿轮的工作情况主动被动612.1.2轮齿的失效形式1、轮齿折断2、齿面点蚀3、齿面磨损4、齿面胶合5、齿面塑性变形小结71.轮齿折断采取措施材料及热处理增大模数增大齿根圆角半径消除刀痕：喷丸、滚压处理；增大轴及支承刚度。原因齿根弯曲应力大；齿根应力集中Fn折断发生在齿根处8.轮齿折断92、齿面点蚀采取措施：提高材料的硬度；加强润滑，提高油的粘度形成原因轮齿在节圆附近一对齿受力，载荷大；滑动速度低形成油膜条件差；接触疲劳产生麻点。13主动被动措施：加强润滑；开式改闭式传动3、齿面磨损原因：相对滑动15原因：高速重载；散热不良；滑动速度大；齿面粘连后撕脱采取措施：减小模数，降低齿高；抗胶合能力强的润滑油；材料的硬度及配对4.齿面胶合175.齿面塑性变形被动相对滑动方向主动措施：提高材料的硬度，减小接触应力，改善润滑原因：重载，齿面软18塑性变形19被动相对滑动方向主动主动被动弯曲折断点蚀胶合磨损塑性变形齿轮的失效形式现象与原因？改进措施？。。。。。。。。。。2012.1.3设计准则闭式传动：按保证齿根弯曲疲劳强度和齿面接触疲劳强度进行计算。开式传动：按保证齿根弯曲疲劳强度进行计算，考虑磨损的影响适当增大模数。（10～15%）必要时进行：抗胶合能力计算2112.2齿轮的材料及其选择原则（一）齿轮材料的选择原则基本要求：齿面要硬，齿芯要韧。1.功能要求：功率、可靠度、质量、环境2.工艺要求：毛坯选择；热处理方式3.硬度选择：*软齿面硬度350HBS；*软齿面齿轮HBS1-HBS230～50*避免胶合的合适配对：软—软；软—硬；软—铁；硬—硬。22（二）常用齿轮材料（P188表12-1，P379表1）调质钢45、锻钢渗碳钢40Cr、钢氮化钢20CrMnTi金属铸钢ZG310-570铸铁HT250、QT500-5非金属：夹布塑胶尼龙2312.3齿轮的受力分析直齿轮的受力分析斜齿轮的受力分析锥齿轮的受力分析计算载荷2421cosntnFFF法向力直齿圆柱齿轮的受力分析21112ttFdTF切向力211rtrFtgFF径向力其中：T1—小齿轮的扭矩，N•mm;d1—小齿轮的节圆直径，mm；—压力角，对标准齿轮，=20°。受力大小力的方向25b斜齿圆柱齿轮受力分析受力大小11/2dTFtcos/tFFcos/ntnrtgFtgFFtgFFta)cos/(cos)cos/(coscos/bttntnnFFFFF’26主动斜齿圆柱齿轮的受力分析圆周力：主动轮与转向相反；从动轮与转向相同径向力：指向圆心轴向力：可用左、右手判断。力的方向Fa1Fa227nn斜齿圆柱齿轮的受力分析28锥齿轮的受力分析112mtdTF211cosatrFtgFF211sinrtaFtgFFcostnFF力的大小力的方向29力的方向n1圆周力：主动轮与转向相反；从动轮与转向相同径向力：指向圆心轴向力：小端指向大端30圆锥齿轮传动设计参数)35.0~25.0(取齿宽系数RbR)5.01(Rmdd)5.01(Rmmm21)2()2(212221udddRcoszzv211212tancotddzzumzd)5.01(Rbddm31齿轮传动的计算载荷NKFFnnc计算载荷：K为载荷系数，与原动机、工作机有关见P193表12-2