哈尔滨工业大学：《机械学基础》课程教学资源（PPT课件）第13章 齿轮传动设计

机械学基础多媒体系列CAI课件 机械学基础课程电子教案 蒋秀珍编写 马惠萍制作

机械学基础课程电子教案 蒋秀珍 编写 马惠萍 制作 机械学基础多媒体系列CAI课件

第13章齿轮传动设计 轮齿的破坏形式 2.轮齿折断 1齿面点蚀 点蚀 裂纹 3齿面胶合 胶合沟纹 图13-4齿面点蚀 图13-2轮齿折断 4齿面磨损 磨损 图13-6齿面胶合 图13-5齿面磨损

第13章 齿轮传动设计 一. 轮齿的破坏形式 2.轮齿折断 1.齿面点蚀 4.齿面磨损 3.齿面胶合

二.直齿圆柱齿轮传动的受力分析与强度计算 1轮齿上的作用力 2T d, cos a 2T tga Fn法向力 Ft-圆周力 F-径向力 T1-小轮的转矩 T d1-小轮的分度圆直径 a-压力角

二. 直齿圆柱齿轮传动的受力分析与强度计算 1.轮齿上的作用力   F F tg d T F d T F r t t n = = = 1 1 1 1 2 cos 2 Fn -法向力 Ft -圆周力 Fr -径向力 T1 -小轮的转矩 d1 -小轮的分度圆直径 α -压力角

2计算载荷:F计=kFn 3齿面接触疲劳强度计算 i-传动比 1)计算公式 om=0.59,/(±1)3T1KE H iba sin 2a 设计公式: 0.59(i+1)371kE “+”-外啮合 H isin zav 内啮合 b--齿宽 对于钢制的标准齿轮 中心距 E=206105N/mm2,a=-20°,m2a=0.64代入后则A-啮合角 K-载荷系数 n=336,/(±1)71K b 取齿宽系数=a,则设计公式 a≥(+1)33362KT T1单位Nmm

2.计算载荷: F计=kFn 3.齿面接触疲劳强度计算 1)计算公式:   H H iba i T KE      = sin 2 ( 1) 0.59 2 1 3 设计公式:   sin 2 0.59 ( 1) 1 3 ib i T KE a H +  i -- 传动比 “+” --外啮合 “-” -- 内啮合 b --- 齿宽 a --- 中心距 Α--- 啮合角 K --- 载荷系数 1 2 2 1 d d n n i = = 对于钢制的标准齿轮 E=2.06 105N/mm2 ,α=20º,sin2α=0.64,代入后则   H H iba i T K     = 2 1 3 ( 1) 336 取齿宽系数 a ,则设计公式 b  a =   i KT a i  H  a 3 2 1 ) 336  ( +1) ( T1 单位N•mm

2)齿根弯曲强度计算公式和设计公式 2KTY F 3 F 3.6 b-1 33 设计公式: 4KTY F (±1)=2{lF 2.8 2.7 5 2.4 20 1.9 l1121314151617182025304050 2( 图13-13

2)齿根弯曲强度计算公式和设计公式   F F F bm z KTY  =   1 2 2 1 设计公式:   3 2 1 1 ( 1) 4 a F F i z KTY m    

(例题9-1):某两级直齿圆柱齿轮减速机用电动机驱动,单 向运转,载荷有中等冲击。高速级传动比i3.7,高速轴转速 n1=745r/min,传动功率P=17KW,试计算此高速级传动(采 用软齿面)

（例题9－1）：某两级直齿圆柱齿轮减速机用电动机驱动，单 向运转，载荷有中等冲击。高速级传动比i=3.7，高速轴转速 n1=745r/min，传动功率P=17KW，试计算此高速级传动（采 用软齿面）

三.齿轮传动链的设计 啮合形式和传动类型的选择 1啮合形式「渐开线 修正渐开线 修正摆线 2传动类型的选择直齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动 圆锥齿轮传动 蜗轮蜗杆传动

三. 齿轮传动链的设计 啮合形式和传动类型的选择 1.啮合形式 渐开线 修正渐开线 修正摆线 2.传动类型的选择 直齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动 圆锥齿轮传动 蜗轮蜗杆传动

轮系传动比的分配 传动级数少,单级速比,结构磨损悬殊! 单级速比的范围:5-15 确定传动级数 分配各级传动比 1)按误差最小分配传动比的原则 减速传动先小后大 C 增速传动先大后小 7Ⅱ B D (b) 图13-15轮系速比分配对传动精度的影响

轮系传动比的分配 传动级数少 ,单级速比 ,结构 ,磨损悬殊! 单级速比的范围: 5－15 1.确定传动级数 2.分配各级传动比 1)按误差最小分配传动比的原则 减速传动 先小后大 增速传动 先大后小

2)按最小体积要求分配传动比 原则:各级传动比相等 3)按最小转动惯量分配传动比 总传动比 K 2)2 K-1 n—传动级数 k—任一级的传动比 K—第几级 例题:已知一齿轮减速器的总传动比=350,四级齿轮传动按最小 转动惯量的原则分配传动比

2)按最小体积要求分配传动比 原则：各级传动比相等 3)按最小转动惯量分配传动比 1 1 2 2 2 ) 2 2( − − = n K K n i i i 总传动比 n 传动级数 iK 任一级的传动比 K 第几级 例题:已知一齿轮减速器的总传动比I=350,四级齿轮传动,按最小 转动惯量的原则分配传动比

四.确定各级齿轮的齿数和模数 1齿数的确定:一般情况,z17,z8变位 2模数m的确定厂按结构条件定 2a 二1+二 按强度条件定 结构设计自学) 五.齿轮传动的回差及消除的方法 回差--主动轮反转时从动轮滞后的角度

四. 确定各级齿轮的齿数和模数 1.齿数的确定: 一般情况,z 17,z=8变位 2.模数m的确定 按结构条件定 按强度条件定 1 2 2 z z a m + = 结构设计(自学) 五. 齿轮传动的回差及消除的方法 回差---主动轮反转时,从动轮滞后的角度