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第十一章
齿轮传动 |
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失效形式 |
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轮齿折断:开式、闭式都可能发生,有疲劳折断和过载折断两种 |
齿面点蚀:软齿面闭式传动的主要失效形式,首先发生在齿根靠近节线处 |
齿面胶合:高速重载或低速重载时发生 |
齿面磨损:开式传动的主要失效形式,主要为磨粒磨损 |
齿面塑性变形:严重过载,软齿面可能发生 |
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齿轮传动精度:共分十二级,1级最高,12级最低,常用6,7,8,9级精度 |
受力分析 |
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圆周力:主动轮上与运动方向相反,从动轮上与运动方向相同 |
径向力:由作用点指向转动中心 |
轴向力: |
直齿圆柱齿轮没有轴向分力 |
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斜齿圆柱齿轮的主动轮上的轴向力符合左(右)手定则 |
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直齿圆锥齿轮的轴向力总是指向锥齿轮大端 |
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计算载荷:考虑载荷集中和附加动载荷的影响而更接近现实的载荷KF。 |
设计准则 |
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软齿面闭式传动:主要失效为齿面点蚀,按接触强度设计,按弯曲强度校核 |
硬齿面闭式传动:主要失效为齿根折断,按弯曲强度设计,按接触强度校核 |
开式齿轮传动:主要失效为齿面磨损,只按弯曲强度设计 |
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强度计算 |
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接触强度 |
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理论依据:用弹性力学赫兹公式计算齿轮节点处的接触应力 |
计算特点: |
两啮合齿轮的接触应力相同 |
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两啮合齿轮的许用接触应力一般不相同 |
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接触强度与分度圆大小有关,而与模数无关 |
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弯曲强度 |
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理论依据:全部载荷集中作用于齿项的悬臂梁 |
计算特点: |
两啮合齿轮的弯曲应力不相同 |
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两啮合齿轮的许用弯曲应力一般不相同 |
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两啮合齿轮的弯曲应力与齿形系数成正比 |
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在其他条件相同时,模数越大,弯曲强度越高 |
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注意点:斜齿轮和锥齿轮的齿形系数按当量齿数选取 |
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齿轮结构:齿轮轴式、实心式、腹板式、轮辐式、组合式 |
润滑方式 |
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开式传动:人工润滑 |
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闭式传动:侵油润滑、喷油润滑 |
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齿轮传动的功率损耗:①啮合中的摩擦损耗;②搅油的油阻损耗;③轴承中的摩擦损耗 |