齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)ppt課件-資料下載頁

　　

【正文】 ?? 法面齒形與刀具齒形相同，仿形法加工斜齒輪應(yīng)按法面齒形確定刀號(hào) ?? 無根切最少齒數(shù)應(yīng)依法面齒形為依據(jù) ? 當(dāng)量齒輪 ： 與斜齒輪法面齒形相當(dāng)?shù)奶摂M的直齒圓柱齒輪 ? 當(dāng)量齒數(shù) zv： 當(dāng)量齒輪的齒數(shù) 3 當(dāng)量齒輪與當(dāng)量齒數(shù) 橢圓： 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) ? 當(dāng)量齒輪的當(dāng)量齒數(shù) zv: 當(dāng)量齒輪與當(dāng)量齒數(shù) ? a b C ? 當(dāng)量齒輪 C 模 數(shù) ？ ?co s2da ?2db??? 22c o s2dba ??nm?2?2c o sntmzm??vz?3cosz??2cosnmd?? 當(dāng)量齒輪 (數(shù) )的意義 : ? 據(jù) zv 選銑刀 ? 無根切最少齒數(shù) zmin = zvmin cos3? ? 計(jì)算輪齒強(qiáng)度 節(jié)點(diǎn)處曲率半徑 ? 斜齒輪的幾何參數(shù)分 端面參數(shù) (t)、 法面參數(shù) (n) ? 加工斜齒輪的輪齒時(shí)，刀具沿螺旋齒槽方向切削 ? 法面參數(shù)與刀具參數(shù)相同 ? 定義法向模數(shù)為標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) ? 法面參數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)參數(shù) ，也是斜齒輪的強(qiáng)度計(jì)算參數(shù) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) ? 從斜齒輪的端面看，斜齒輪的嚙合傳動(dòng)與直齒輪的嚙合傳動(dòng)一樣 ? 端面參數(shù)也可以認(rèn)為是斜齒輪的幾何計(jì)算參數(shù) 4 小結(jié) ? ? a’ b’ an a c b at 四、斜齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 缺點(diǎn)： ? 工作時(shí)產(chǎn)生軸向力： 螺旋角越大，軸向力越大 ? 解決： 控制螺旋角大小、人字齒 優(yōu)點(diǎn)： ? 嚙合性能好： 輪齒進(jìn)入和脫離嚙合漸進(jìn)漸退，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小 ? 重合度大： 相對(duì)提高齒輪承載能力，延長(zhǎng)壽命 ? 范成加工不易根切 ? 制造成本與直齒輪同 Fn Fr Fa ? Fn Fr Fa Fn Fr Fa Fa = Ft tg? 人字齒輪 513 斜齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算 一、 作用力的分析 二、 輪齒表面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 三、 輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) ? 條件：標(biāo)準(zhǔn)齒輪并忽略摩擦力 β— 螺旋角 , αn — 法面壓力角 , αt—端面壓力角 ? 圓周力 Ft: ? 徑向力 Fr: ? 軸向力 Fa: ? 法向力 Fn: 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) ? 各力關(guān)系： ? Ft1= ? Ft2 Fr1= ? Fr2 Fa1= ? Fa2 一、作用力的分析 11 /2 dTF t ??a co s/t a n ntr FF ??t a nta FF ??a c o sc o s/ ntn FF ?? 徑向力 Fr： 指向各自圓心 ? 圓周力 Ft： 利用轉(zhuǎn)向判斷 ? 主動(dòng)輪 —— 與轉(zhuǎn)向相反 ? 從動(dòng)輪 —— 與轉(zhuǎn)向相同 ? 軸向力 Fa： 取決于齒輪的轉(zhuǎn)向和輪齒的旋向 ? 用“ 主動(dòng)輪左、右手方法 ”來判斷： ? 主動(dòng)輪為右旋，握緊右手，四指彎曲方向表示主動(dòng)輪的回轉(zhuǎn)方向，拇指的指向即為作用在主動(dòng)輪上軸向力 Fa的方向；若主動(dòng)輪為左旋，用左手 ? ★ 不能用在從動(dòng)輪上 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) ? 例 1： 方向判定 Ft1 Fr1 Fr2 Ft2 Fa1 Fa2 ? 與直齒輪相比，其特點(diǎn)： ? 總合力作用于法平面內(nèi) ；重合度大；接觸線是傾斜的、變化的；螺旋角對(duì)疲勞強(qiáng)度有利 ? 斜齒輪強(qiáng)度計(jì)算的模型： ? 斜齒輪法面上的當(dāng)量直齒輪 ? 把斜齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算問題轉(zhuǎn)化成直齒圓柱齒輪的強(qiáng)度計(jì)算問題 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 校核公式 ： 設(shè)計(jì)公式 ： 法向模數(shù)： 二、輪齒表面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 M P aiibKTa HH ][)1(31231 ?? ????mmi KTiaHa321][)1(46 ????21c o s2zzamn ???？ 討論： 相同條件下，斜齒輪接觸應(yīng)力比直齒輪小，即斜齒輪接觸強(qiáng)度比直齒輪大，原因何在？ ? 與直齒輪相比，其特點(diǎn)： ? 接觸線傾斜；輪齒局部折斷 ? 斜齒輪強(qiáng)度計(jì)算的模型： ? 斜齒輪的彎曲強(qiáng)度計(jì)算也按當(dāng)量齒輪 進(jìn)行 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 校核公式 ： 設(shè)計(jì)公式 ： 三、輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 M P ambz YKTmbd YKT FnFnFF ][c o 21111 ??? ???mmiz YKTmFaFn3211])[1(?? ??討論： 斜齒輪與直齒輪比，哪一個(gè)彎曲應(yīng)力較小？ 哪一個(gè)彎曲強(qiáng)度大？ 514 圓錐齒輪傳動(dòng) 一、 概述 二、 當(dāng)量齒輪及當(dāng)量齒數(shù) 三、 幾何參數(shù)和尺寸計(jì)算 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 一、概述 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) ? 分類： ? 直齒圓錐齒輪 ? 斜齒圓錐齒輪 ? 曲齒圓錐齒輪 ? 應(yīng)用： 傳遞交錯(cuò)軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，一般 ?=90176。 ? 特點(diǎn)： ? 輪齒分布在圓錐面上，圓柱 ? 圓錐 ? 大端參數(shù)標(biāo)準(zhǔn)化， GB1236890 ? 小輪常懸臂安裝，剛度低 二、當(dāng)量齒輪及當(dāng)量齒數(shù) 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) ? 軌跡是球面上的漸開線，齒廓曲面為球面漸開線曲面 1 直齒圓錐齒輪齒廓的形成 ? 發(fā)生面在基圓錐上純滾動(dòng) C O S R A B 基圓錐 發(fā)生圓平面 漸開線！ 形狀 ？ 球面漸開線2 直齒圓錐齒輪的背錐 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 背 錐 r ? O1 O ?co srrv ?3 直齒圓錐齒輪的當(dāng)量齒輪 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) ? 其齒數(shù)稱為當(dāng)量齒數(shù) zV ? 齒形與大端齒形相近的直齒輪 ? 背錐 ?展開成扇形齒輪 ?補(bǔ)足為完整的圓柱齒輪（稱為 當(dāng)量齒輪 ） ? 半徑 r 1 ?1 ?2 a O o1 rv2 N1 O2 O1 P O2 N2 ?co srrv ?mrz vv2??cos2mr??cosz?? 無根切最少齒輪數(shù)： ?co sm i nm i n Vzz ?? 當(dāng)量齒輪含義：同斜齒輪 三、幾何參數(shù)和尺寸計(jì)算 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) ? 同直齒輪相同的尺寸： ? d = mz ? ha = h*am ? hf = (h*a + c*)m ? 尺寸計(jì)算見表 109 1 正確嚙合條件 ? 兩個(gè)當(dāng)量齒輪的模數(shù)、壓力角分別相等，即兩圓錐齒輪大端的模數(shù)、壓力角分別相等 ? 兩輪的錐距相等，錐頂重合 2 連續(xù)傳動(dòng)條件 ? 重合度大于或等于 1（當(dāng)量齒輪計(jì)算） 3 傳動(dòng)比 112121221 t a n1s i ns i n ??? ????? zzddnnid 1 ?1 df2 d2 da2 O ?f ?a2 2 ?a1 1 ?2 ?f2 515 直齒圓錐齒輪傳動(dòng)強(qiáng)度計(jì)算 一、 作用力的分析 二、 輪齒表面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 三、 輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 四、 例題 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) ? 假定 ：法向力 Fn作用于齒寬中點(diǎn) ? 法向力分解成三個(gè)分力： ? 圓周力 Ft: ? 徑向力 Fr: ? 軸向力 Fa: 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) δ1 — 小齒輪分度圓錐角 dm1 — 小錐齒輪齒寬中點(diǎn)分度圓直徑 ? 各力關(guān)系： ? Ft1= ? Ft2 Fr1= ? Fa2 Fa1= ? Fr2 一、作用力的分析 111 /2 mt dTF ?111 co st a n ?atr FF ?111 s i nt a n ?ata FF ?2 1 Fr1 Fa2 Fa1 Fr2 ? 錐齒輪強(qiáng)度計(jì)算的模型： ? 錐齒輪的強(qiáng)度等同于齒寬中點(diǎn)處的當(dāng)量直齒圓柱齒輪 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 校核公式 ： 設(shè)計(jì)公式 ： 二、輪齒表面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 ][)1( 132HH ibKTibR ?? ????3][)(148 2212RHR iKTiR???????錐距，不能圓整 111 s i n2 ?Rmzd ??? 錐齒輪強(qiáng)度計(jì)算的模型： ? 錐齒輪的強(qiáng)度等同于齒寬中點(diǎn)處的當(dāng)量直齒圓柱齒輪 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 校核公式 ： 設(shè)計(jì)公式 ： 三、輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算 大端模數(shù)。 計(jì)算后向上圓整成標(biāo)準(zhǔn)值 31][)(42211???izYKTmFRRFm???M P azbm YKT FmFF ][2121 ?? ??設(shè)計(jì)時(shí)取大值代入 按當(dāng)量齒數(shù) zv = z/cosδ查取 ? 已知：轉(zhuǎn)動(dòng)方向，如圖 ? 求：齒輪 2的旋向，并畫出齒輪 3各力的方向 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 解： 例題 習(xí)題 Fr3 Ft2 Ft3 1 2 3 4 Fa3 Fa2 Fa1 Fr2 516 齒輪的構(gòu)造 齒輪的結(jié)構(gòu)形式 : → 由直徑確定 齒輪軸 － ｅ ≤(2～ )mn （輪與軸同材料） 實(shí)心齒輪 腹板式齒輪 輪幅式齒輪 組裝式齒輪 機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ) —— 齒輪傳動(dòng) 自學(xué)