轴弯矩图、齿轮校核chen

1、（一）轴弯矩图、扭矩图（一）轴弯矩图、扭矩图一、轴（梁）的计算简图一、轴（梁）的计算简图为了便于分析计算，应进行必要的简化，抽象出计算简图。为了便于分析计算，应进行必要的简化，抽象出计算简图。1. 轴简化轴简化 轴线来代替梁。轴线来代替梁。2. 载荷载荷 作用于轴上的载荷（包括支座反力）可简化为三种类型：作用于轴上的载荷（包括支座反力）可简化为三种类型：集中力、集中力偶集中力、集中力偶和分布载荷。和分布载荷。固定铰支座固定铰支座 3. 支座简化支座简化固定端固定端 可动铰支座可动铰支座 4. 梁的三种基本形式梁的三种基本形式简支梁简支梁M 集中力偶集中力偶q(x) 分布力分布力悬臂梁悬臂梁 外

2、伸梁外伸梁 集中力集中力Fq 均布力均布力根据静根据静力平衡力平衡可求出可求出支座反支座反力力静定梁静定梁二、轴二、轴弯矩图弯矩图、扭矩图规定、扭矩图规定FlFAFBaFsSBFFMMSAFFFsMFAxxFBFlFAFBaFa三、轴弯矩图、扭矩图求解举例（1 1）二级减速器中间轴校核）二级减速器中间轴校核22HVMMM设计式设计式: max31mm0.1bMd22e()MMTmaxmaxe13 MPa0.1bMMWd校核式校核式: 危险截面危险截面:齿轮齿轮3齿宽中点处齿宽中点处 四、轴强度精确校核计算简介安全系数校核法安全系数校核法 根据轴实际尺寸，承受弯矩图、扭矩图，考虑根据轴实际尺寸，

3、承受弯矩图、扭矩图，考虑应力集中，表面质量，应力集中，表面质量，尺寸影响及轴材料疲劳极限尺寸影响及轴材料疲劳极限等。等。（二）齿轮传动设计准则（二）齿轮传动设计准则 及强度计算及强度计算一、齿轮传动的设计准则：一、齿轮传动的设计准则：1.一般情况下（静载荷、载荷变化不大）一般情况下（静载荷、载荷变化不大）求计算载荷求计算载荷闭式：闭式：开式：开式：软齿面，齿面点蚀，按软齿面，齿面点蚀，按齿面接触疲劳强度设计，齿面接触疲劳强度设计，按齿根弯曲疲劳强度校核按齿根弯曲疲劳强度校核齿面磨损，按齿根弯曲疲劳强度设计，考虑磨损，齿面磨损，按齿根弯曲疲劳强度设计，考虑磨损，模数增大模数增大10%20%硬齿面

4、，轮齿折断，按硬齿面，轮齿折断，按齿根弯曲疲劳强度设计，齿根弯曲疲劳强度设计，按齿面接触疲劳强度校核按齿面接触疲劳强度校核GB/T 348019972.高速大功率：高速大功率：航空发动机主传动、汽轮发电机组传动或输航空发动机主传动、汽轮发电机组传动或输入功率超过入功率超过75kW的闭式齿轮传动的闭式齿轮传动，发热量大，易导致润，发热量大，易导致润滑不良及轮齿校核损伤滑不良及轮齿校核损伤GB/Z 6413.12003 闪温法闪温法抗校核计算抗校核计算GB/Z 6413.22003 积分温度法积分温度法简单的，作散热能力计算，参照简单的，作散热能力计算，参照蜗杆传动蜗杆传动散热计算散热计算3.短期

5、过载：短期过载：起重机、锻压机、轧钢机，起重机、锻压机、轧钢机， 使用大起动转矩电机情况下使用大起动转矩电机情况下静强度计算静强度计算GB/T 34801997Hmax求最大载荷求最大载荷Tmax或或Fmax时的最大接触应力时的最大接触应力 和最大弯曲应力和最大弯曲应力FmaxHmaxHFmaxF静强度时静强度时4.在变动载荷下：在变动载荷下：一系列不同重复应力一系列不同重复应力GB/T 34801997 中附录中附录B1）有齿轮工作载荷图谱（极限载荷曲线）有齿轮工作载荷图谱（极限载荷曲线TN）：）：确定确定等效载荷等效载荷2）无齿轮工作载荷图谱）无齿轮工作载荷图谱 计算载荷计算载荷近似计算近

6、似计算重点：重点：一般情况下（静载荷、载荷变化不大）：一般情况下（静载荷、载荷变化不大）：求计算载荷求计算载荷齿面接触疲劳强度计算齿面接触疲劳强度计算齿根弯曲疲劳强度校核齿根弯曲疲劳强度校核二、齿轮传动强度计算二、齿轮传动强度计算Fa Sa132d 1F2Y YKTmz设计式(mm)1 FaFF32d12SaKTY Ym z校核式(MPa)21EH31dH21()KTZ Zudu校核式设计式(mm)1HEHH3d121KT uZ Zdu(MPa)1.直齿轮传动强度计算公式直齿轮传动强度计算公式校核式：校核式： 1 FaSaFF1n2KTY Y Ybd m设计式：设计式：21FaSa3n2d1F

7、2cosKTYY Ymz 校核式：校核式： 1HEHH2121KT uZ Zbdu设计式：设计式： 21EH31dH21KTZ Zudu 2.斜齿轮传动强度计算公式斜齿轮传动强度计算公式1 FaSaFF2322RR14(1 0.5)1KTY Ym zu校核式：校核式：FaSa13222FRR141 0.51Y YKTmzu设计式：设计式：1HEHH23RR141 0.5KTZ Zd u 校核式：校核式： 2EH1312HRR4()1 0.5Z ZKTdu设计式：设计式： 3.锥齿轮传动强度计算公式锥齿轮传动强度计算公式1）标准推荐的齿轮材料疲劳极限是在失效概率为）标准推荐的齿轮材料疲劳极限是在

8、失效概率为1%时得到的；时得到的；三、三、 GB/T 34801997圆柱齿轮传动强度核算简介圆柱齿轮传动强度核算简介2）标准中涉及的影响系数包括：）标准中涉及的影响系数包括：修正载荷、修正计算修正载荷、修正计算应力和修正许用应力应力和修正许用应力的系数三部分；的系数三部分；3）载荷修正系数载荷修正系数为：为：AvHHKK K KKAvFFKK K K K4）修正计算应力和修正许用应力修正计算应力和修正许用应力的系数见公式。的系数见公式。1. 齿面接触强度核算齿面接触强度核算（节点（节点C处）处）HHPHH0AvHHK K KKtH0HE11F uZ Z Z Zd buHlimNTLvRWxHPHlimZZ