已看-机械设计第2章-齿轮传动

第二章齿轮传动2.1齿轮传动的特性和分类功能：两轴之间的运动和动力要求传递：稳定驱动器和足够的承载能力特性：1、高效率、99%2、高工作可靠性、长寿命3、稳定传动比、小4、高制造和安装精度、高成本5、不适合大中心距离圆柱齿轮传动、内部啮合、机架、外部啮合、正齿轮、锥齿轮、人字齿轮、平行轴：分类：按齿轮廓曲线：渐开线轮廓常用摆线轮廓3354正时仪器圆弧轮廓3354承载能力按齿线方向：直齿、锥齿传输功率范围大，传输效率高，交换性好，组装维修方便，位置变更切削和各种成型、修剪、应用范围广。锥齿轮：适用于2轴平行齿轮传动。外部啮合时，两个齿轮向相反的方向转动。齿轮圆周速度高于直齿圆柱齿轮，适用于高速重型变速器。传输功率范围大，传输效率高，交换性好，组装维修方便，位置变更切削和各种成型、修剪、应用范围广。人字齿轮、斜齿轮：斜齿轮传动主要用于相交轴传动，传动效率通常提高98%，两个齿轮轴成直角的斜齿轮副使用最广泛。直锥齿轮是沿齿长度的直线，并且延长线与轴相交。齿的形状可以分为直齿、锥齿和弯曲齿，两个齿轮的轴可以是任意轴。缺点是齿侧为点接触，齿侧之间的滑动速度较大，因此承载能力和驱动效率相对较低，只能用于轻轻搬运或传送运动。滚动时，所有齿轮的旋转轴固定固定齿轮系统，这称为固定轴齿轮系统。固定轴齿轮系统、复合齿轮系、实际应用中，部分齿轮系包括固定轴系和行星齿轮系。内部齿轮、外部齿轮、齿轮传动装置设计内容：根据运动要求，根据传动比和准确度等级确定强度和制造要求，匹配结构确定相关零件；2.2渐开线齿轮传动装置参数连续传动装置条件：模块等于、压力角等于、匹配度大于1、齿轮比、齿数比： u=z2/z1i1的减速驱动器，i=1/u，2，精度等级渐开线圆柱齿轮精度包括单渐开线圆柱齿轮的同侧齿面精度和半径统一偏差以及径向跳动，其中同侧齿面精度分为012共13个精度等级，0级精度最高，12级精度最低。 半径综合偏差和半径跳动精度共分为9个精度等级，4级精度最高，12级精度最低。锥齿轮精度从1到12共分为12个精度等级，1级精度最高，12级精度最低。齿轮精度等级必须根据驱动的用途、使用条件、驱动力、圆周速度等确定。P53表2-1和表2-2，3，模块、中心距离、可变齿轮传动模块参考：对于标准值，选择第一系列p54表2-4中心距离参考：结构、形状和载荷相关的两个齿轮轴之间的距离，标准中心距离是安装无齿侧间隙时一对标准齿轮分度圆与之相切的中心距离(如果为负，则x1x2=0，分度圆仍然相切并且与节圆相符，则为标准中心距离、齿根高度和齿高度变更2，角度可变齿轮传动装置：两个齿轮的可变系数之和不为零的x1x20，如果可变系数之和大于0，则为正：小于0，负转移； 百分度圆不相切，与节圆不匹配，成对设计、制造和使用非标准中心距离，2.3渐开线圆柱齿轮传动的几何计算1，外部啮合圆柱齿轮传动的几何计算(请参见p56表2-5)2，锥齿轮传动1，特征传递两个相交轴之间的运动，=900的最常见网格形式：外部网格直锥齿轮的参数化齿截面轮廓：球面渐开线基本参数：大端的参数(请参见下一页图)等效齿轮：近似转换为等长圆柱圆柱正齿轮，几何尺寸参考p58表2-6，2.4齿轮传动的载荷和应力1，齿轮传动的载荷计算1，直正齿轮传动的力分析用集中力替换，稍微减少摩擦其中，t的单位为N.mm，力的方向：圆周力Ft:驱动轮的阻力，与运动方向相反；从动轮是驱动力，是与运动方向相同的径向力，Fr:方向是从作用点指向车轮中心。2，锥圆柱齿轮传动的力分析，旋转实际上确定了力方向。圆周力和径向力与直齿同轴力、左右手法则、E、F、D、A、一对自下而上锥齿轮力的关系：3、正锥齿轮传动装置上的力分析、方向：与原力、径向力3360和直齿相同；轴向力：小端指向大端的dm1迷你锥齿轮齿宽度中点百分度圆直径1迷你锥齿轮百分度圆锥角度大小：ft=2000 t1/DM 1fr 1=f cos 1=ftt GCOS 1fa 1=f sin 1=ft TTA 4、fr3、fa3、FT3、fa4、fr4、fa4、Ft4、4，齿轮传动的计算载荷Ftc 制造精度kvKH和KF K 有关非均匀载荷引起的其他动态载荷、硬和软齿表面啮合平均值、低精度的详细信息，请考虑p63表2-8、KH和KF 齿载荷分布系数影响载荷沿齿宽的非均匀分布的因素：齿轮副接触精度齿轮齿的啮合刚度、齿轮结构、支承形式和每个零件的刚度变形、热膨胀其他动态负载、齿变形和错误可能导致其他动态负载，准确度越低，圆周速度越高，动态负载越大。载荷集中，齿载荷分布系数-k ，-用于弯曲强度计算，-用于接触强度计算，(下图)，图2-9用于弯曲强度计算的齿载荷分布系数KF ，k的精确计算很复杂，可以参考图2-9来确定，KH也可以参考表2-9来确定相同精度的齿轮驱动，动态载荷系数Kv与_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _相关。圆周速度b .基于轴承的轴的大齿轮位置c .驱动器过载d .原始同步和操作机械性能和操作条件2。锥齿轮传动的动态载荷与同一个正齿轮传动的动态载荷比较：_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。a .相等b .小c .大d .根据实际运行条件，可以驱动大和小的a、b两对齿轮，齿面硬度和齿宽相同，a对齿轮对称放置，b对齿轮悬臂放置，它们的齿面载荷分布(不等)系数之间的关系为_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _A.B.C.D .132，2，齿轮传动装置应力分析1，齿表面接触应力h弹性变形-非常小的接触区域-应力接触瞬间产生应力-脉动周期变更的可变应力影响因素：负载大小，接触点变形，材料，应力变更次数，预期工作寿命，2，齿根齿打断1，类型：弯曲疲劳破坏过载破坏随机破坏，风扇cunxun教授开发，2，原因：弯曲疲劳破坏：齿根中的可变应力，应力集中，重复载荷后出现裂纹，因故障而中断扩展(硬齿的主要故障形式)超载：在突然过载或严重磨损后减小齿厚度随机打断应力形式：齿的单侧工作-脉动周期负载-脉动周期应力齿双侧工作-对称周期负载-对称周期应力5，疲劳破坏预防措施：增加r，减少粗糙度，减少加工损伤，表面强化处理，第二，齿表面失败1， 管接头：原因：在重复脉动周期的接触应力下，表面剥落(通常发生在闭合软齿表面的闭合齿轮上)过程：接触应力疲劳裂纹扩展表面剥落位置：与齿根相邻的部分的第一次出现：增加表面硬度、减少表面粗糙度、增加综合曲率半径、使用高粘度润滑剂、牙齿表面接触管接头切割最先出现，齿面越紧，防止管接头的能力越强。光滑的齿面闭合齿轮传动常因拟合而失败。形式：收敛管接头新齿轮在短时间内工作后发生管接头侵蚀后不再发生或消失的管接头现象可扩展性管接头随着工作时间的延长继续扩大，2，齿表面粘合形式：高温粘合高速过载时啮合点温度高，油膜破裂，表面直接接触，粘合焊接导致粘合带粘结低速过载时结合面应力大。操作：1。牙齿表面硬度增加，2 .减少牙齿表面粗糙度，3 .润滑剂粘度增加低速，4 .采用防粘添加剂的高速、3、牙齿表面磨损：形态：磨料磨损颗粒、灰尘等啮合额头面之间的齿轮相对滑动时发生的开口齿轮传动中经常发生。运行和运行后未清洁，或者由于润滑剂污染，低速磨损速度较低(h2b.h1=h2c.h1h2d.h1 H2，1)。齿轮传动的传动比、中心距离和齿宽不变，并且两轮的齿数增加时，齿的弯曲强度_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _2.确定大小齿轮的宽度时，一对正齿轮通常使小齿轮的齿宽比大齿轮宽一点，其目的是_ _ _ _ _ _ _ _ _ _ _。a .为了使小齿轮的弯曲强度比大齿轮高，b .为了便于安装，确保接触线长度c .为了顺利传递，提高效率d .为了使小齿轮的每个齿的啮合比大齿轮多，Bu2，2.8其他设计确保齿轮传动的效率：=12313啮合效率23354低油效率33333333，2，齿轮传动装置的润滑闭合驱动器：圆周速度12-15m/s，油渗透润滑15m/s，燃油喷射润滑开放驱动器：润滑脂润滑，润滑剂：润滑油，润滑脂，固体润滑剂，原因：1)v过高，油被抛出，2)油搅得太激烈，提高油温度，降低润滑性能。3)搅动盒底沉淀的杂质，加剧齿的磨损。3，齿轮配置，直径小的钢齿轮，齿根圆直径接近轴直径时，齿轮和轴可以合并为一个，这称为齿轮轴。如果齿轮的直径比轴的直径大很多，则必须单独制造齿轮和轴。1 .齿轮轴、锥齿轮轴、圆柱齿轮轴、2 .实体齿轮，设计：风扇记忆体云，dh=1.6dsLh=(1.2 1.5) ds和LHBC=0.3b；=(2.5 4) Mn(不小于8mmd0和d)取决于结构，d长时孔不打开，3 .腹板齿轮，3 .腹板齿轮，dh=1.6dsLh=(1.2 1.5) ds和LHBC=0.3b；=(2.5 4) Mn，但8mmd0和d由结构确定。设计：风扇内存云，dh=1.6ds(铸钢)；Dh=1.6ds(铸铁)lh=(1.2 .1.5