(一)轴弯矩图、扭矩图一、轴(梁)的计算简图为了便于分析计算,应进行必要的简化,抽象出计算简图。1.轴简化轴线来代替梁。2.载荷作用于轴上的载荷(包括支座反力)可简化为三种类型:集中力、集中力偶和分布载荷。①固定铰支座3.支座简化③固定端②可动铰支座4.梁的三种基本形式①简支梁M—集中力偶q(x)—分布力③悬臂梁②外伸梁—集中力Fq—均布力根据静力平衡可求出支座反力静定梁二、轴弯矩图、扭矩图规定FlFAFBaFsSBFFMMSAFFFsMFAxxFBFlFAFBaFa三、轴弯矩图、扭矩图求解举例(1)二级减速器中间轴校核22HVMMM设计式:max31mm0.1[]bMd22e()MMTmaxmaxe13[]MPa0.1bMMWd校核式:危险截面:齿轮3齿宽中点处四、轴强度精确校核计算简介——安全系数校核法根据轴实际尺寸,承受弯矩图、扭矩图,考虑应力集中,表面质量,尺寸影响及轴材料疲劳极限等。(二)齿轮传动设计准则及强度计算一、齿轮传动的设计准则:1.一般情况下(静载荷、载荷变化不大)——求计算载荷闭式:开式:软齿面,齿面点蚀,按齿面接触疲劳强度设计,按齿根弯曲疲劳强度校核齿面磨损,按齿根弯曲疲劳强度设计,考虑磨损,模数增大10%—20%硬齿面,轮齿折断,按齿根弯曲疲劳强度设计,按齿面接触疲劳强度校核GB/T3480—19972.高速大功率:航空发动机主传动、汽轮发电机组传动或输入功率超过75kW的闭式齿轮传动,发热量大,易导致润滑不良及轮齿校核损伤GB/Z6413.1—2003闪温法抗校核计算GB/Z6413.2—2003积分温度法简单的,作散热能力计算,参照蜗杆传动散热计算3.短期过载:起重机、锻压机、轧钢机,使用大起动转矩电机情况下静强度计算GB/T3480—1997Hmax求最大载荷Tmax或Fmax时的最大接触应力和最大弯曲应力FmaxHmaxHFmaxF静强度时静强度时4.在变动载荷下:一系列不同重复应力GB/T3480—1997中附录B1)有齿轮工作载荷图谱(极限载荷曲线T—N):确定等效载荷2)无齿轮工作载荷图谱计算载荷近似计算重点:一般情况下(静载荷、载荷变化不大):求计算载荷齿面接触疲劳强度计算齿根弯曲疲劳强度校核二、齿轮传动强度计算FaSa132d1F2[]YYKTmz设计式(mm)1FaFF32d12[]SaKTYYmz校核式(MPa)21EH31dH21()KTZZudu校核式设计式(mm)1HEHH3d121[]KTuZZdu(MPa)1.直齿轮传动强度计算公式校核式:1FaSaFF1nα2KTYYYbdm设计式:21FaSa3n2d1αF2cosKTYYYmz校核式:1HEHH21α21KTuZZbdu设计式:21EH31dαH21KTZZudu2.斜齿轮传动强度计算公式1FaSaFF2322RR14(10.5)1KTYYmzu校核式:FaSa13222FRR1410.51YYKTmzu设计式:1HEHH23RR1410.5KTZZdu校核式:2EH1312HRR4()10.5ZZKTdu设计式:3.锥齿轮传动强度计算公式1)标准推荐的齿轮材料疲劳极限是在失效概率为1%时得到的;三、GB/T3480—1997圆柱齿轮传动强度核算简介2)标准中涉及的影响系数包括:修正载荷、修正计算应力和修正许用应力的系数三部分;3)载荷修正系数为:AvHβHαKKKKKAvFβFαKKKKK4)修正计算应力和修正许用应力的系数见公式。1.齿面接触强度核算(节点C处)HHPHH0AvHβHαKKKKtH0HEεβ11FuZZZZdbuHlimNTLvRWxHPHlimZZZZZZS2.齿根弯曲强度核算(载荷作用于齿顶为基础计算)FFPFF0AvFβFαKKKKtF0FaSaεβnFYYYYbmFlimSTNTδrelTRrelTxHPFlimYYYYYS