8齿轮传动机械设计部分

第十章 齿轮传动
§10-8标准圆锥齿轮传动的强度计算 (四)齿面接触疲劳强度计算
σ H = 5Z E
KT1
3 φ R (1 − 0.5φ R ) 2 d1 u
≤ [σ ]H
ZE 2 d1 ≥ 2.92 ⋅ 3 ( )
σH
KT1
φ R (1 − 0.5φ R ) 2 u
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第十章 齿轮传动
§10-10齿轮的结构设计
2 cos β b u ± 1 = ( ) d1 sin α t u
9
第十章 齿轮传动
§10-7标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 (四)齿面接触疲劳强度计算 KFt 2 cos β b u ± 1 1 pca = ( ) = bε a cos at ρ Σ d1 sin α t u
σ H = ZE
pca KFt 2 cos β b u ± 1 = ZE ⋅ ( ) bε a cos at d1 sin α t u ρΣ
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第十章 齿轮传动
§10-8标准圆锥齿轮传动的强度计算 (三)齿根弯曲疲劳强度计算
KFtYFaYSa KFt YFaYSa σF = = ≤ [σ ]F bmm bm(1 − 0.5φ R )
u +1 u +1 b = Rφ R = φ R d1 = φ R mz1 2 2 2T1 2T1 2T1 Ft = = = d m1 d (1 − 0.5φ R ) mz1 (1 − 0.5φ R )
m≥3 4 KT1
2 φ R (1 − 0.5φ R ) 2 z1 ε a u 2 + 1
2
2
YFaYSa ⋅ [σ ]F
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第十章 齿轮传动
§10-8标准圆锥齿轮传动的强度计算 (四)齿面接触疲劳强度计算
1
ρΣ
=
1
ρ v1
+
1
ρv2
d v 2 sin α d m 2 sin α u d m1 sin α ρv2 = = = 2 2 cos δ 2 2 cos δ1
主动
被动
2
第十章 齿轮传动
§10-7标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 (二)计算载荷 KFn 单位长度接触线上的计算载荷：pca = L Ft bε a Fn = L= cos β b cos at cos β b
pca =
bε a cos β b
KFt = bε a cos at cos β b cos at
3
KFt
第十章 齿轮传动
§10-7标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 (三)齿根弯曲疲劳强度计算
KFt σF = YFaYSa ≤ [σ ]F bm
考虑多个齿承载，将应力除以重合度系数ε a
考虑接触线倾斜对齿根受力的有利影 响，引入螺旋角影响系数Yb
σF =
KFtYFaYSaYβ bmnε a
≤ [σ ]F
d1 2 d2 2 R = ( ) +( ) 2 2 u2 +1 = d1 2
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第十章 齿轮传动
§10-8标准圆锥齿轮传动的强度计算 (二)轮齿受力分析
2T1 Ft = d m1
Fr1 = Ft tgα cos δ1 = Fa 2 Fa1 = Ft tgα sin δ1 = Fr 2
Ft Fn = cos α
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第十章 齿轮传动
§10-7标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 (三)齿根弯曲疲劳强度计算 KFtYFaYSaYβ σF = ≤ [σ ]F bmnε a
2 KT1Yβ cos β YFaYSa ⋅ mn ≥ 3 2 φ d z1 ε a [σ ]F
2
YFa Ysa按当量齿数zv,用与直齿轮相 同的方法确定，Yb根据螺旋角，查 图10－28
KFt u ± 1 2 cos β b KFt u ± 1 = ZE ⋅ ⋅ = ZEZH ⋅ bd1ε a u sin α t cos at bd1ε a u 2 cos β b KT1 u ± 1 Z E Z H 2 ZH = ( ) d1 ≥ 3 ⋅ sin α t cos at φd ε a u [σ ]H 10
KFt pca = b cos a
σ H = ZE
pca
KFt 2 cos δ1 u 2 + 1 = ZE ⋅ ⋅ ρΣ b cos a d m1 sin α u 2 u
= ZEZH
2 KFt u2 +1 u +1 ⋅ ⋅ b d1(1 − 0.5φ R ) u 2
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第十章 齿轮传动
§10-8标准圆锥齿轮传动的强度计算 (四)齿面接触疲劳强度计算
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第十章 齿轮传动
§10-7标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 (四)齿面接触疲劳强度计算
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第十章 齿轮传动
§10-7标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 (四)齿面接触疲劳强度计算
ρθ = ρ n cosθ
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第十章 齿轮传动
§10-7标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 (四)齿面接触疲劳强度计算 d sin α t ρt = ρθ = ρ n cosθ 2 ρt d sin α t ρn = = cos β b 2 cos β b 2 cos β b 2 cos β b 1 1 1 = ± = ± ρ Σ ρ n1 ρ n 2 d1 sin α t d1 sin α t
第十章 齿轮传动
§10-7标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 (五)螺旋角选择
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Hale Waihona Puke 第十章 齿轮传动§10-7标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 (五)螺旋角选择
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第十章 齿轮传动
§10-8标准圆锥齿轮传动的强度计算 (一)设计参数 b
φR =
R
z zv = cos δ
d m = d (1 − 0.5φ R ) mm = m(1 − 0.5φ R )
u KFt u +1 u +1 ⋅ ⋅ b d1 (1 − 0.5φ R ) u 2
2 2
σ H = ZEZH
= ZEZH = ZEZH
u2 +1 ⋅ 2 u (1 − 0.5φ R ) 2 bd1 2 KT1 ≤ [σ ]H （代入α = 20°） 3 φ R (1 − 0.5φ R ) 2 d1 u 18 4 KT1
第十章 齿轮传动
§10-10齿轮的结构设计
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第十章 齿轮传动
§10-11齿轮传动的润滑（自学）
28
20
第十章 齿轮传动
§10-10齿轮的结构设计
21
第十章 齿轮传动
§10-10齿轮的结构设计
L
d
w
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第十章 齿轮传动
§10-10齿轮的结构设计
L
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第十章 齿轮传动
§10-10齿轮的结构设计
24
第十章 齿轮传动
§10-10齿轮的结构设计
25
第十章 齿轮传动
§10-10齿轮的结构设计
26
4
第十章 齿轮传动
§10-7标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 (三)齿根弯曲疲劳强度计算
σF =
2T1 Ft = d1
KFtYFaYSaYβ bmnε a mn z1 d1 = cos β
2
≤ [σ ]F
b φd = d1
2 KT1Yβ cos β YFaYSa mn ≥ 3 ⋅ 2 φ d z1 ε a [σ ]F
第十章 齿轮传动
§10-7标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 (一)轮齿的受力分析
2T1 Fa = Ft tgβ Ft = d1 Ft tgα n ' Fr = F tgα n = cos β
Ft Fn = cos β cos an Ft = cos β b cos at
1
第十章 齿轮传动
§10-7标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 (一)轮齿的受力分析
2
2 cos δ1 u 2 + 1 = + = ⋅ ρ Σ ρ v1 ρ v 2 d m1 sin α u 2 1 1 1
d v1 sin α d m1 sin α ρ v1 = = 2 2 cos δ1
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第十章 齿轮传动
§10-8标准圆锥齿轮传动的强度计算 (四)齿面接触疲劳强度计算
2 cos δ1 u 2 + 1 = ⋅ ρ Σ d m1 sin α u 2 1