考研英语阅读31条命题规律

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一对钢制标准齿轮传动的强度条件：
H11Z2E (uu1b)1K 2d1T[H] N/mm2
[H
]
Hlim
SH
若取齿宽系 a数 db： 1 则得设计公式：
d13
1[1H Z2]E2
K1T(u1)
du
(mm )
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注意：一对齿轮啮合时，两齿面上的接触应力H 是相等的；但两轮材料不等时，［H］不同，强 度计算时应将小值代入计算
齿廓参数一定的渐开线标 准齿轮仅决定于齿数(z, zv)。
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轮齿弯曲强度的校核公式：
F2b K1d 1 m Y TF2bKm 21Y zT 1F[F]
引入齿宽系数，可得轮齿弯曲强度的设计公式：
3
m12.6
KT1YF
dz12[F]
mm
注意： 1. 一对齿轮啮合时，上式应代入 两比值中的较大值， 算得的m应圆整为标准值。
满足弯曲强度的条件下，可适当选取较多的齿数。
因齿数增多齿轮工作平稳；在中心距一定时，齿
数增多则模数减少，还能减少加工工时和提高加 工精度。
2.齿宽：软齿面: 对称 Ψd=0.8-1.4 非对称Ψd=0.6-1.2 悬臂Ψd=0.3-1.4
硬齿面：取软齿面的一半 3. 齿数比：直齿 u≤5
夹角并与齿根圆角相切的斜
线，两切点的连线就是危险
截面，危险节面处齿厚为SF
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危险截面：
F1 Fn cosF F2 Fn sinF
M KFn cosF hF
W bSF2 6
齿形系数 YF
F
M W
KFt bm
6
hF m
cosF
SF m
2
cos
SF 、hF 均与m成正比，YF 只与齿形中的尺寸比例有 关，而与模数m无关。对
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§7-17 直齿圆柱齿轮的作用力及计算载荷
一、轮齿上的作用力 1. 大小
T1
9.55106 n1
P1
Ft
2T1 d1
Fr Fttg
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Fn
Ft
cos
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2. 方向 圆周力：“主反从同” 径向力：由作用点指向轮心。 二、计算载荷
F KFn
K—载荷系数 KFn—计算载荷，大于名义载荷Fn
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4
5、齿面塑性变形 过载严重、起动频繁的传动中软齿面上
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5
二、设计准则
保证齿根弯曲疲劳强度和保证齿面接触疲劳强度。
闭式齿轮传动: 1、软齿面齿轮传动:主要失效形式是：齿面点蚀.
按齿面的接触强度进行设计，按齿根的弯曲强度进行校核。 2、硬齿面齿轮传动:主要失效形式是：齿根折断.
按齿根的弯曲强度进行设计，按齿面的接触强度进行校核。
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§7-18 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算
点蚀与齿面接触应力有关。
H
Fn (
1
1
1
2
)
b[1 12 1 22 ]
E1
E2
设：ZE
1
[112 122]
E1
E2
1 11
1 2
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12
i
risini
disini
2
1 2 2 d 1 sin d 2 sin
2 （1 d1 ）
§7-15 轮齿的失效形式及设计准则
一、轮齿的失效
1、轮齿折断 一般发生在齿根部，分过载折断和疲劳折断
（弯曲应力大于弯曲疲劳极限时）
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1
2、齿面点蚀
齿面节线稍下方出现小麻点的现象，多见于润 滑良好的闭式齿轮传动中。开式传动中一般看不到 点蚀现象。
当齿面接触应力 大于材料的接触疲劳极限时。
措施： （1）、提高轮齿材料的硬度 （2）、采用高粘度的润滑油。
许用接触应力：
H
H lim
SH
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§11-6 直齿圆柱齿轮传动的轮齿弯曲强度计算
轮齿的折断与弯曲应力有关。
进行齿根弯曲应力计算时，
1. 将轮齿视为宽度为齿宽b的
悬臂梁；
2. 假定全部载荷由一对轮齿
来承担，且载荷作用在齿顶；
3. 其危险截面可用30º切线法
确定：
作与轮齿对称中心线成30º
YF1 和 YF2
[F1] [F2]
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许用应力
1.齿面许用应力 表7-5 一般SH=1
或SH=1.25 齿根许用弯曲应力 表7-5 一般SH=1
或SH=1.5
H
H lim
SH
F
F lim
SFYsr
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注意：
1. 齿数和模数：z1=20~40,动力齿轮的模数不宜小 于1.5～2 mm,以免短期过载时发生轮齿折断；在
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2
3、齿面胶合
常出现在齿面滑动速度较大的齿顶和齿根部位。 高速重载： 低速重载：
措施：
1. 提高齿面硬度；
2. 降低表面粗糙度；
3. 高速传wk.baidu.com：用含抗胶合添加剂的润滑油
低速传动：用粘度较大的润滑油。
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3
4、齿面磨损
开式传动的主要失效形式。 1）磨粒磨损： 措施：
采用闭式传动； 降低表面粗糙度； 保持良好润滑。 2）跑合磨损
d 1 sin
d2
2 （ u 1） d 1 sin u
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Fn
Ft
cos
Ft
2 T1 d1
Fn
Ft 2T1
cos d1cos
HZE
(u1)K1T 4
ub12d sincos
K- 载荷系数 ZE----弹性系数，用于考虑配对齿轮材料的弹性模 量和泊松比对接触应力的影响； ZH----节点区域系数，用于考虑节点处齿面形状对 接触应力的影响；
二、常用的热处理方法
1. 表面淬火— 中碳钢、中碳合金钢（45、40Cr)
2. 渗碳淬火—渗碳钢（20，20Cr)
3.渗氮—难以磨齿的场合，如内齿轮
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二、常用的热处理方法 4. 调质—中碳钢、中碳合金钢（45、40Cr、35SiMn) 5. 正火—中碳钢正火：机械强度要求不高的
铸钢正火：大直径齿轮
开式齿轮传动: 主要失效形式是：磨损和弯曲疲劳折断.
按齿根弯曲强度进行条件性设计，将计算的模数适当增大。
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§7-15 轮齿材料及热处理
一、齿轮材料应有足够的抗折断、抗点蚀、抗胶 合及耐磨损等能力。
常用的齿轮材料: 优质碳素钢
合金结构钢
铸钢: 齿轮较大（>400～600）而轮坯不易锻造 铸铁: 开式低速传动 非金属材料: 受力较小,高速减噪
注：当大小齿轮都是软齿面，小齿轮齿面硬度比大 齿轮高HB20-50。
当大小齿轮都是硬齿面，小齿轮齿面硬度比大 齿轮略高，或与大齿轮相等。
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§7-16 齿轮传动的精度
国标规定了渐开线圆柱齿轮和圆锥齿轮精度标准 的12个精度等级： 其中： 1级精度最高，常用6～9级精度
误差对传动的影响： 1. 传递运动的准确性； 2. 传动的平稳性； 3. 载荷分布的均匀性。