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文档简介
6 4直齿圆柱齿轮传动的强度计算 一 轮齿的受力分析 各力的大小 N mm 各力的方向 主动轮圆周力Ft方向与转向相反 d1 mz1 二 齿面接触疲劳强度 防点蚀sH s H 基本公式 赫兹公式 弹性系数 综合曲率 重合度系数 与重合度 有关 按节点处 计算 齿数比 ZH 节点区域系数 取齿宽系数 齿面接触疲劳强度设计式 将齿宽代入 齿面接触强度校核式 对接触强度计算的说明 当d1 mz1不变时 不同的m z1组合对接触强度影响不大 减小 提高 2 相啮合齿轮接触应力相等 3 低 设计时应代入小的求 接触强度寿命系数ZN 4 系数的确定 节点区域系数ZH 标准齿轮ZH 2 5 例1 现有两对标准直齿圆柱齿轮传动 齿轮参数 A对 m 2mm z1 40 z2 90 齿宽b 60mm B对 m 4mm z1 20 z2 45 齿宽b 60mm 其它条件分别相同 试比较两对齿轮接触应力的大小 式 6 7 A对 B对 两对齿轮接触应力近似相等 三 齿根弯曲疲劳强度计算 sF s F 按载荷作用于齿顶计算齿根弯曲应力 用重合度系数折算到单齿啮合外界点 齿根危险截面用切线法确定 齿形系数 与z x有关 应力修正系数 齿根应力集中系数 将代入 得 也与z x有关 m增大 减小 弯曲强度提高 对齿根弯曲疲劳强度计算的说明 2 相啮合齿轮 如则 m 应分别验算弯曲强度 低 即代入大的求m 3 轮齿受双向弯曲 双齿侧受载 时 弯曲极限应力为0 7 4 系数的确定 齿形系数YFa 应力修正系数YFa 弯曲强度寿命系数YN 例1 现有两对标准直齿圆柱齿轮传动 齿轮参数 A对 m 2mm z1 40 z2 90 齿宽b 60mm B对 m 4mm z1 20 z2 45 齿宽b 60mm 其它条件分别相同 试比较A对两齿轮弯曲强度的高低 比较A B两对齿轮弯曲强度的高低 四 齿轮传动基本参数的选择 1 齿数比u 齿数比u 如i 1 u i 如i 1 u 1 i 2 闭式软齿面齿轮 在保证弯曲强度的条件下z1可以多选 z1 20 40 加工量小 缺点 弯曲应力sF大 重合度e大 d1一定时 模数m小 3 齿宽系数 d d选的大时 传动的平面尺寸减小 轴向尺寸增加 d过大 齿宽b过大 齿向偏载严重 4 变位系数x x 0 减小 弯曲强度提高 角度变位正传动 接触强度和弯曲强度均提高 初选 载荷系数K KAKvKbKa Kv 与v有关 d1 习题 一对相啮合标准圆柱齿轮 传动比i 1 他们的齿面接触应力 齿根弯曲应力 影响齿轮接触强度的主要尺寸参数是 影响齿轮弯曲强度的主要尺寸参数是 标准圆柱齿轮的齿形系数YFa与 有关 受力分析 n1 例6 1 已知 P 28kW 1 选材料 精度 z1 z2 材料 表面淬火HRC 48 55 精度 8级 闭式硬齿面齿轮传动 推荐 取 2 闭式硬齿面齿轮 按弯曲强度设计 验算接触强度 初选 N mm 选齿宽系数 d
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