6.3齿轮传动(下)解析

渗碳或表 面淬火钢
1250~1580 900
500
500 350
220
150 100
啮合中的摩擦损耗； 齿轮传动的损耗： 搅动润滑油的油阻损耗；
轴承中的摩擦损耗。
齿轮传动的平均效率
传动装置
6级或7级精度 的闭式传动
圆柱齿轮
0.98
圆锥齿轮
0.97
8级精度的 闭式传动
0.97
0.96
开式传动
0.95 0.93
6.10齿轮的结构设计
6.10.1 齿轮结构设计的主要内容
由强度计算只能确定齿轮的主要参数：如齿数z、
模数m、齿宽B、螺旋角b、分度圆直径d 等。
其它尺寸由结构设计确定
其他尺寸：如轮缘，轮辐，轮毂等结构形式及尺 寸，由结构设计确定
齿轮的结构设计与齿轮的几何尺寸、毛坯、材料、加工 方法、使用要求及经济性等因素有关。进行齿轮的结构设计 时，必须综合地考虑上述各方面的因素。通常是先按齿轮的 直径大小，选定合适的结构形式，然后再根据荐用的经验数 据，进行结构设计。
6.11齿轮传动的润滑
6.11.1 齿轮传动的润滑方式
齿轮传动时，相啮合的齿面间有相对滑动，因此就会产生摩擦和磨损， 增加动力消耗，降低传动效率。
齿轮传动时，齿面间产生摩擦和磨损，增加能量消耗 润滑的目的：减少摩擦磨损、散热和防锈蚀 润滑方式： 1、开式、半闭式 或 低速齿轮传动：常采用人工定 期润滑，可用润滑油或润滑脂
3. 腹板式齿轮
∆ b
斜度1:10 lh
R
dh ds da
d d0
dh= 1.6 ds ; lh= (1.2.~1.5) ds c= (0.2~0.3)b ;
∆ = (2.5~4) me ; 但不小于10 mm d0 和 d 按结构取定
6.10.2、齿轮的常用结构形式与结构尺寸的确定 4. 轮辐式齿轮
da≤பைடு நூலகம்60mm
6.10.2、齿轮的常用结构形式与结构尺寸的确定 3. 腹板式齿轮
d
δ
斜度1:10
d0
da
ds
dh
c
da≤500mm
b
lh
dh=1.6 ds ; lh=(1.2.~1.5) ds ,并使lh ≥b
c=0.3b ; δ=(2.5.~4) mn ,但不小于8 mm
d0和d按结构取定，当d 较小时可不开孔
2、闭式齿轮传动：润滑方式由圆周速度v确定。
6.11齿轮传动的润滑
6.11.1 齿轮传动的润滑方式 2、闭式齿轮传动：润滑方式由圆周速度v确定。
当 v ≤12 m/s 时 当 v > 12 m/s 时 当v > 25 m/s时，油嘴对准啮出边
油池润滑
采用惰轮的油池润滑
喷油润滑
高速齿轮传动采用喷油润滑的理由：
6.10.2、齿轮的常用结构形式与结构尺寸的确定
1. 齿轮轴
直径较小的钢质齿轮，当齿根圆 直径与轴径接近时，可以将齿轮与 轴做成一体，称为齿轮轴。否则可 能引起轮缘断裂。
白色背景
e 圆圆柱柱齿齿轮轮轴：e < 2 mt
e 圆锥齿轮轴 圆锥齿轮：e <1.6 mt
6.10.2、齿轮的常用结构形式与结构尺寸的确定 2. 实心齿轮
e = 0.8 ds ; h2 = 0.8 h1
6.10.2、齿轮的常用结构形式与结构尺寸的确定
5. 镶套式齿轮
对于重型大尺寸齿轮，为使齿轮既满足强度要求，又可以节省贵重材 料，可采用组合结构。组合齿轮中的齿圈可采用性能较好的合金钢材料， 而轮芯可采用铸铁或铸钢材料，整个齿轮装配好后，再进行切齿加工。
这种结构适用于大型尺寸的齿轮。
δ
斜度1:20
lh
e e
h1
da
ds dh
400mm<da <1000mm
c
s
h2
b
dh= 1.6 ds (铸钢) ; dh=1.7 ds (铸铁) lh= (1.2.~1.5) ds ,并使lh ≥b ，c= 0.2b ; 但不小于10 mm δ= (2.5.~4) mn ,但不小于8 mm ，h1 = 0.8 ds ; h2 = 0.8 h1 ; s = 0.2 h1 ; 但不小于10 mm ，
6.10.2、齿轮的常用结构形式与结构尺寸的确定
3. 腹板式齿轮
δ 斜度1:10
da ds
dh
c
适用于中型尺寸的齿 轮。
b lh
dh=1.6 ds ; lh=(1.2.~1.5) ds ,并使lh ≥b c=0.3b ; δ=(2.5.~4) mn ,但不小于8 mm d0和d按结构取定。
6.10.2、齿轮的常用结构形式与结构尺寸的确定
6.10齿轮的结构设计
6.10.1 齿轮结构设计的主要内容
齿轮结构设计的主要内容： 1.根据齿轮尺寸大小（如齿轮的顶圆直径）、
材料、加工方法等选择合理的结构形式； 2.合理地选择齿轮的结构形式后，按相应的齿轮
结构尺寸经验公式确定具体的结构尺寸。
注意： 设计中尺寸应圆整：除齿形计算尺寸外，尽量圆
整尺寸；齿轮的倒角、圆角按手册和经验公式取得。
齿轮传动润滑油粘度荐用值
齿轮材料 强度极限 <0.5
塑料、铸
铁、青铜
350
圆周速度 v (m/s)
0.5~1 1~2.5 2.5~5 5~12.5 12.5 ~25 >25
运动粘度 v/cSt（40℃ ）
220 150 100 80 55
钢
450~1000 500 350 220 150 100 80 55 1000~1250 500 500 350 220 150 100 80
6.10.2、齿轮的常用结构形式与结构尺寸的确定 5. 焊接式齿轮
对于单件或小批量生产的齿轮，为缩短加工周期和减小加 工费用，可以采用焊接结构。齿轮焊接后必须回火处理消除 残余内应力后，才能进行切齿加工。
根据毛坯制造方法，齿轮结构可分为锻造齿轮、铸造齿轮、 焊接齿轮和组合齿轮。 它们的结构尺寸均可由相关设计手册查得经验推荐数 据。
1)v过高，油被甩走，不能进入啮合区；2)搅油过于激烈，使油 温升高，降低润滑性能；3)搅起箱底沉淀的杂质，加剧轮齿的磨 损。
6.11齿轮传动的润滑
6.11.2润滑剂的选择： 自学
齿轮传动常用的润滑剂为润滑油或润滑脂。 选用时，应根据 齿轮的工作情况（转速高低、载荷大小、环境温度等），选择 润滑剂的粘度、牌号。