齒輪傳動(dòng)的 設(shè)計(jì)參數(shù)

《齒輪傳動(dòng)的 設(shè)計(jì)參數(shù)》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。

1、齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)參數(shù)、許用應(yīng)力與精度選擇(一)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)參數(shù)的選擇??壓力角α的選擇　　由機(jī)械原理可知，增大壓力角α,輪齒的齒厚及節(jié)點(diǎn)處的齒廓曲率半徑亦皆隨之增加，有利于提高齒輪傳動(dòng)的彎曲強(qiáng)度及接觸強(qiáng)度。我國對(duì)一般用途的齒輪傳動(dòng)規(guī)定的標(biāo)準(zhǔn)壓力角為α=20°。為增強(qiáng)航空用齒輪傳動(dòng)的彎曲強(qiáng)度及接觸強(qiáng)度，我國航空齒輪傳動(dòng)標(biāo)準(zhǔn)還規(guī)定了α=25°的標(biāo)準(zhǔn)壓力角。但增大壓力角并不一定都對(duì)傳動(dòng)有利。對(duì)重合度接近2的高速齒輪傳動(dòng)，推薦采用齒頂高系數(shù)為1～1.2，壓力角為16°～18°的齒輪，這樣做可增加輪齒的柔性，降低噪

2、聲和動(dòng)載荷。??小齒輪齒數(shù)?z1?的選擇　　若保持齒輪傳動(dòng)的中心距?a?不變，增加齒數(shù)，除能增大重合度、改善傳動(dòng)的平穩(wěn)性外，還可減小模數(shù)，降低齒高，因而減少金屬切削量，節(jié)省制造費(fèi)用。另外，降低齒高還能減小滑動(dòng)速度，減少磨損及減小膠合的可能性。但模數(shù)小了，齒厚隨之減薄，則要降低輪齒的彎曲強(qiáng)度。不過在一定的齒數(shù)范圍內(nèi)，尤其是當(dāng)承載能力主要取決于齒面接觸強(qiáng)度時(shí)，以齒數(shù)多一些為好。閉式齒輪傳動(dòng)一般轉(zhuǎn)速較高，為了提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性，減小沖擊振動(dòng)，以齒數(shù)多一些為好。小齒輪的齒數(shù)可取為?z1=20～40。開式(半開式)

3、齒輪傳動(dòng)，由于輪齒主要為磨損失效，為使輪齒不至過小，故小齒輪不宜選用過多的齒數(shù)，一般可取z1=17～20。　　為使輪齒免于根切，對(duì)于α=20°的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，應(yīng)取?z1≥17。??齒寬系數(shù)φd的選擇　　由齒輪的強(qiáng)度計(jì)算公式可知，輪齒愈寬，承載能力愈高；但增大齒寬又會(huì)使齒面上的載荷分布趨不均勻，故齒寬系數(shù)應(yīng)取得適當(dāng)。圓柱齒輪齒寬系數(shù)的薦用值見下表。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)圓柱齒輪減速器，齒寬系數(shù)取為?，所以對(duì)于外嚙合齒輪傳動(dòng)：??！　ˇ誥的值規(guī)定為0.2,0.25,0.30,0.40,0.50,0.60,0.80,1

4、.0,1.2。運(yùn)用設(shè)計(jì)計(jì)算公式時(shí)，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)減速器，可先選定φa后再用上式計(jì)算出相應(yīng)的φd值。圓柱齒輪的齒寬系數(shù)φd裝置狀況兩支承相對(duì)小齒輪作對(duì)稱布置兩支承相對(duì)小齒輪作不對(duì)稱布置小齒輪作懸臂布置φd0.9～1.4(1.2～1.9)0.7～1.15(1.1～1.65)0.4～0.6　　注:1)大、小齒輪皆為硬齒面時(shí)，φd取偏下限的數(shù)值；若皆為軟齒面或僅大齒輪為軟齒面時(shí)，φd取偏上限的數(shù)值；　　　　2）括號(hào)內(nèi)的數(shù)值用于人字齒輪，此時(shí)b為人字齒輪的總寬度；　　　　3）金屬切削機(jī)床的齒輪傳動(dòng)，若傳遞的功率不大時(shí)，

5、φd可小到0.2；　　　　4）非金屬齒輪可取φd≈0.5～1.2?！　A柱齒輪的計(jì)算齒寬b=φdd1，并加以圓整。為了防止兩齒輪因裝配后軸向稍有錯(cuò)位而導(dǎo)致嚙合齒寬減小，常把小齒輪的齒寬在計(jì)算齒寬b的基礎(chǔ)上人為地加寬約5～lOmm。(二)齒輪傳動(dòng)的許用應(yīng)力　　本書薦用的齒輪的疲勞極限是用m=3～5mm、α=20°、b=10～50mm、v=10m/s、Ra約為0.8的直齒圓柱齒輪副試件，按失效概率為1%，經(jīng)持久疲勞試驗(yàn)確定的。對(duì)一般的齒輪傳動(dòng)，因絕對(duì)尺寸、齒面粗糙度、圓周速度及潤滑等對(duì)實(shí)際所用齒輪的疲勞極限

6、的影響不大，通常都不予考慮，故只要考慮應(yīng)力循環(huán)次數(shù)對(duì)疲勞極限的影響即可。　　齒輪的許用應(yīng)力[σ]按下式計(jì)算：?　　　　式中：　　S—疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)。對(duì)接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，由于點(diǎn)蝕破壞發(fā)生后引起噪聲、振動(dòng)增大，并不立即導(dǎo)致不能繼續(xù)工作的后果，故可取S＝SH＝1。但是，如果一旦發(fā)生斷齒，就會(huì)引起嚴(yán)重的故事，因此在進(jìn)行齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算時(shí)取S＝SF＝1.25～1.5?！　N—考慮應(yīng)力循環(huán)次數(shù)影響的系數(shù)，稱為壽命系數(shù)。彎曲疲勞壽命系數(shù)和接觸疲勞壽命系數(shù)分別見下圖。設(shè)n為齒輪的轉(zhuǎn)速，r/min；j為齒輪每轉(zhuǎn)一

7、圈時(shí)，同一齒面嚙合的次數(shù)；Lh為齒輪的工作壽命，h，則齒輪的工作應(yīng)力循環(huán)次數(shù)N按下式計(jì)算：N＝60njLh?！ˇ襩im—齒輪的疲勞極限。彎曲疲勞強(qiáng)度極限值用σFE帶入，查圖<齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限>，圖中的σFE＝σFlim·YST，YST為試驗(yàn)齒輪的應(yīng)力校正系數(shù)；接觸疲勞強(qiáng)度極限值σHlim查圖<齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度極限>。1—調(diào)質(zhì)鋼；球墨鑄鐵（珠光體、貝氏體）；珠光體可鍛鑄鐵2—滲碳淬火的滲碳鋼；全齒廓火焰或感應(yīng)淬火的鋼、球墨鑄鐵3—滲氮的滲氮鋼；球墨鑄鐵（鐵素體）；灰鑄鐵；結(jié)構(gòu)鋼。4—氮碳共滲的調(diào)質(zhì)

8、鋼、滲碳鋼。彎曲疲勞壽命系數(shù)(當(dāng)N>Nc時(shí)，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在網(wǎng)紋區(qū)內(nèi)取值)1—允許一定點(diǎn)蝕時(shí)的結(jié)構(gòu)鋼；調(diào)質(zhì)鋼；球墨鑄鐵（珠光體、貝氏體）；珠光體可鍛鑄鐵；滲碳淬火的滲碳鋼2—結(jié)構(gòu)鋼；調(diào)質(zhì)鋼；滲碳淬火鋼；火焰或感應(yīng)淬火的鋼、球墨鑄鐵；球墨鑄鐵（珠光體、貝氏體）；珠光體可鍛鑄鐵；3—灰鑄鐵；球墨鑄鐵（鐵素體）；滲氮的滲氮鋼；調(diào)質(zhì)鋼、滲碳鋼4—氮碳共滲的調(diào)質(zhì)鋼、滲碳鋼接觸疲勞壽命系數(shù)(當(dāng)N>Nc時(shí)，可根據(jù)經(jīng)驗(yàn)在網(wǎng)紋區(qū)內(nèi)取值)圖<齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度極限