标准直齿圆柱齿轮的强计算PPT学习教案

1、会计学1 标准直齿圆柱齿轮的强计算标准直齿圆柱齿轮的强计算PPT课件课件 第1页/共29页 Ft2 Ft1 Fr2Fr1 第2页/共29页 tan rt FF 1 1 2 t T F d Ft2 Ft1 Fr2Fr1 1 1 2 coscos t n FT F d 第3页/共29页 第4页/共29页 12 22 12 12 11 11 n H F L EE “+ +”用于外啮合用于外啮合 “- -”用于内啮合用于内啮合 第5页/共29页 12 22 12 12 11 11 n H F L EE sin 2 1 1 d sin 2 2 2 d 1 2 z z u sin 21 sin )(211

2、 121 21 21 12 21 du u dd dd O2 O1 N2 N1 N N C 1 1 2 cos n T F d 第6页/共29页 1 2 22 1 12 12 212(1) c o ss in11 H K Tu dbu EE 22 12 12 1 11 E z EE sincos 2 H z u u bd KT zz HEH )1(2 2 1 1 第7页/共29页 1 2 1 21 (MPa) HEHH KT u Z Z d bu 2 1 3 1 21 (mm) EH dH KT uZ Z d u 1 db d 第8页/共29页 1 2 1 21 (MPa) HEHH KT u

3、 Z Z d bu H 第9页/共29页 Z ZE E ：弹性系数： 弹性系数： Z ZH H ：节点区域系数：节点区域系数： 第10页/共29页 计算载荷计算载荷 FnFn为名义载荷，理论上沿齿宽均匀分布，但由于轴和轴承的变形 ，传动装置制造和安装误差等原因载荷并不是均匀分布，出现载 荷集中的现象。图示轴和轴承的刚度越小，齿宽b越宽，载荷集 中越严重。此外轮齿变形和误差还会引起附加动载荷，且精度越 低，圆周速度越高，动载荷越大。 受力变形受力变形 制造误差制造误差 安装误差安装误差 附加动载荷附加动载荷 载荷集中载荷集中 计算齿轮强度时，采用计算载荷计算齿轮强度时，采用计算载荷KFKFn n

4、代替名义载荷代替名义载荷F Fn n以以 考虑考虑载荷集中载荷集中和和附加动载荷附加动载荷的影响，的影响，K K-载荷系数载荷系数 F Fn n b b ( )( )max max F Fn n b b ( )( )min min 第11页/共29页 KKKK VA A K：使用系数 使用系数，用以考虑齿轮系统外部原因（齿轮箱的，用以考虑齿轮系统外部原因（齿轮箱的 使用场合、原动机和工作机的工作特性等）引起的使用场合、原动机和工作机的工作特性等）引起的 动力过载的影响。动力过载的影响。 第12页/共29页 K KV V ：动载系数：动载系数 第13页/共29页 K齿向载荷分布系数齿向载荷分布系

5、数 第14页/共29页 d 1 d b d 第15页/共29页 21 12 21 )(11 sin )(2 21 12 dd dd sin 21 1 du u sin ) 1( 2 ua u 1 2 1 2 d d z z u 中心距中心距 : a=(d2 d1)/2 d1(u 1)/2 或或 : d1 = 2a /(u 1) 第16页/共29页 ) 1( 335 2 1 3 HH uba KTu cos t n F F 2 1 3 ) 1( 335 uba KTu H 在节点处，载荷由一对轮齿来承担：在节点处，载荷由一对轮齿来承担： cos 2 1 1 d T 弹性模量：弹性模量：E E1

6、1= =E E2 2=2.06=2.0610105 5 MPa 泊松比：泊松比：1 1=2 2= 0.3,= 0.3,=20=20 一对钢制齿轮：一对钢制齿轮： 代入赫兹公式得：代入赫兹公式得： 引入齿宽系数：引入齿宽系数：a a=b/a=b/a 得设计公式：得设计公式： 2 1 3 335 (1)mm Ha KT au u 模数模数m m不能成为衡量齿轮接触强度的依据。不能成为衡量齿轮接触强度的依据。 钢钢-铸铁铸铁 取：取：285 285 285285 285285 ，铸铁，铸铁-铸铁铸铁 取：取： 250 250 250250 250250 第17页/共29页 注意 1 2 1 21 (

7、MPa) HEHH KT u Z Z d bu 第18页/共29页 第19页/共29页 第20页/共29页 cos)/( cos)/(62 6 cos 2 1 1 2 mSmbd mhKT bS hF W M F FF F FFn F 第21页/共29页 cos)/( cos)/(62 6 cos 2 1 1 2 mSmbd mhKT bS hF W M F FF F FFn F cos)/( cos)/(6 2 mS mh Y F FF Fa 令令 第22页/共29页 1 1 2 (MPa) FFaSaF KT Y Y bd m 1 3 2 1 2 (mm) FaSa dF Y YKT m z 1 d b d 考虑齿根圆角处的应力集中以及齿根危险截面考虑齿根圆角处的应力集中以及齿根危险截面 上压应力等影响，用上压应力等影响，用应力修正系数应力修正系数Ysa进行修正。进行修正。 第23页/共29页 1 3 2 1 2 (mm) FaSa dF Y YKT m z F 第24