机械设计基础：齿轮(蜗杆)传动

……
● 齿轮传动的作用力及计算载荷：
……
[
H
]
H lim
SH
[
F
]
F lim
SF
● ●
尺齿寸轮：材 ◆料失及失热效效形处形式理式：：：………………表11-1
◆ 计算准则：闭式齿轮传动：
软齿面: H H
F F
硬齿面: F F H H
开式齿轮传动： F F
适当加大 m (10~20%)
Fn KFn
Fn
Ft
cos
Ft
2T1 d1
1 2 0.3 E1 E2 2.06 105
H 335
KT1(u 1)3 bua2
直齿:
钢对钢:
◆ 计算准则：闭式齿轮传动：
软齿面: H H F F
H 335
KT1(u 1)3 bua2
[ H ]
(校核公式)
硬齿面: F F H H 开式齿轮传动： F F
d 2
d1
d1 2
(u
1)
H
11
Fn
b
•
1 1 12
2 1 22
E1
E2
H
11
Fn
b
•
1 1 12
2 1 22
E1
E2
1 d1 / 2 sin 2 d2 / 2 sin
1 1 2 1 u 12
1 2 12 ua sin
a
1 2
d 2
d1
d1 2
(u
1)
u z2 z1 d2 d1
（闭式）
(设计)
硬齿面: F F
(设计)
F F
(校核)
H H
(校核)
（开式）
F F
适当加大 m (10~20%). ……
●齿轮材料及热处理：
◆齿轮材料： 钢 ◆热处理方法： 正火、调质:
表11-1 软齿面(≤350HBS)
淬火 ……: 硬齿面(≥350HBS)
H H
从: Ft与ω同; Fr指向轮心. Fa与主相反.
左(右)手法: ……
直齿圆锥齿轮传动：
大小:
Ft1
2T1 d m1
Ft 2
Fr1 Ft1 tan cos1 Fa2
Fa1 Ft1 tan sin 1 Fr2
方向: Ft Fr 同上. Fa指向各自大端.
◆计算载荷：
KFn KFt
K 表11-3
(常用)通用零件：联接、传动 、轴系零件……
传动
齿轮传动（gears）
● 失效形式及计算准则：
◆失效形式： 轮齿疲劳折断
(轮齿过载折断)
齿面接触疲劳磨损 (点蚀)
硬齿面(≥350HBS) 软齿面(≤350HBS)
齿面磨粒磨 损
（闭式）
齿面胶合
齿面塑性变形；
（开式）
……
◆计算准则：
软齿面: H H
（双向运转: 0.7）
表11-4 安全系数SH和SF 安全系数 软齿面 硬齿面
SH
1.0~1.1 1.1~1.2
SF
1.3~1.4 1.4~1.6
齿轮传动（gear齿s轮）传……动（gears） ● 齿轮传动的作用力及计算载荷：
● 齿轮材料及热处理： …… 表11-1
● 尺寸：◆ 失效形式：……
◆ 计算准则：闭式齿轮传动：
适当加大 m (10~20%)
a
b a
2
a (u 1)3
335
[ H ]
KT1
au
(设计公式)
a
b Pa192
m 2a z1 z2
(圆整)
a
1 2
m( z1
z2 )
z1 20 ~ 40 (闭式软齿面) z2 u z1
说明:
⑴ H1 H 2 [ ]传动的强度计算： 齿轮传动（gears）
◆齿根弯曲疲劳强度计算：
…… ● 齿轮传动的作用力及计算载荷：
F
M W
KFnl cos F
bs2
6
KFt
.
6(
l m
)
c
os
F
bm ( s )2 cos
m
● 齿轮材料及热处理： …… 表11-1 ● 尺寸：◆ 失效形式：……
◆ 计算准则：闭式齿轮传动：
●齿轮材料及热处理：
F F
◆齿轮材料： 钢 铸铁 非金属材料 表11-1
◆热处理方法： 正火、调质: 软齿面(≤350HBS)
淬火 ……: 硬齿面(≥350HBS)
●齿轮精度：
[
H
]
H lim
SH
[
F
]
F lim
SF
加工: …… 齿轮精度： 选择: 表11-2
齿轮传动（gear齿s轮）传动（gears）
KT1(u 1)3 bua2
[ H ]
a
(u 1)3
335
[ H ]
2
KT1
au
⑵ 单位: MPa N.mm mm
⑶ b1=b+(5~10) b2=b ⑷ 减速:u=i; 增速u=1/i
⑹ …… “ a (mz ) “ …… ;
⑸ 285 250
◆齿根弯曲疲劳强度计算：
强度条件: F F
F
◆ 计算准则：闭式齿轮传动：
软齿面: H H F F
硬齿面: F F H H
开式齿轮传动： F F
适当加大 m (10~20%)
(校核公式)
b
a
a
a
z1m(u 2
1)
m3
4KT1YF
a (u 1)z12 F
(圆整)
说明:
(设计公式)
⑴ …… “ m “ …… ;
……
H H F F
●直齿圆柱齿轮传动的强度计算：
◆ 齿面接触疲劳强度计算：
H H
F F
强度条件:
H H
钢对钢:
H 335
KT1(u 1)3 bua2
H 335
KT1(u 1)3 bua2
T1
9.55
10 6
P n1
u z2 z1 d2 d1
a
1 2
软齿面: H H
F F
硬齿面: F F H H
开式齿轮传动： F F
适当加大 m (10~20%)
F
KFt bm
YF
2KT1YF bd1m
2KT1YF bm2 z1
YF
6(
l m
)
c
os
F
( s )2 cos
m
F
KFt bm
YF
2KT1YF bd1m
2KT1YF bm2 z1
Ft
cos
Fr Ft tan
方向:
主: Ft与ω反; Fr指向轮心. 从: Ft与ω同; Fr指向轮心.
斜齿圆柱齿轮传动：
大小:
Ft
2T1 d1
Fr
Ft tann cos
Fa Ft tan
T1
9.55
10 6
P n1
方向:
主: Ft与ω反; Fr指向轮心. Fa可用”左(右)手法”则判断.
●齿轮传动的作用力及计算载荷： H ? F软齿?面: H H F F
◆ 作用力：(名义载荷)
H ? F ? 硬齿面: F F H H
开式齿轮传动： F F
直齿圆柱齿轮传动：
T1
9.55106
P n
适当加大 m (10~20%)
大小:
Ft
2T1 d1
Fn