(論文)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)最新優(yōu)秀畢業(yè)論文資料搜集嘔血奉獻(xiàn)

返回目錄返回目錄 學(xué)習(xí)指南學(xué)習(xí)指南 第第 9 章章 齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì) 一一.基本要求基本要求 1) 了 解 齒 輪 傳 動(dòng) 的 特 點(diǎn) 、 應(yīng) 用 及 類 型 。 2) 理 解 齒 廓 嚙 合 基 本 定 律 ,掌 握 漸 開 線 齒 廓 的 形 成 及 其 性 質(zhì) ， 并 能 在 后 續(xù) 相 關(guān) 內(nèi) 容 中 運(yùn) 用 ； 熟 練 掌 握 漸 開 線 圓 柱 齒 輪 的 基 本 參 數(shù) 、 標(biāo) 準(zhǔn) 齒 輪 的 幾 何 尺 寸 計(jì) 算 公 式 ， 并 能 夠 正 確 計(jì) 算 ； 掌 握 范 成 法 切 齒 原 理 、 標(biāo) 準(zhǔn) 齒 輪 和 變 位 齒 輪 切 制 特 點(diǎn) 以 及 變 位 齒 輪 的 尺 寸 變 化 。 3) 深 入 理 解 直 齒 輪 傳 動(dòng) 運(yùn) 動(dòng) 設(shè) 計(jì) 應(yīng) 滿 足 的 六 個(gè) 條 件 及 重 合 度 、 不 根 切 最 少 齒 數(shù) 、 無(wú) 側(cè) 隙 嚙 合 方 程 等 內(nèi) 容 ， 并 正 確 運(yùn) 用 重 合 度 等 公 式 進(jìn) 行 計(jì) 算 ； 掌 握 圓 柱 齒 輪 傳 動(dòng) 的 幾 何 尺 寸 計(jì) 算 及 中 心 距 變 動(dòng) 系 數(shù) 、 齒 頂 高 變 動(dòng) 系 數(shù) 等 概 念 ； 了 解 標(biāo) 準(zhǔn) 齒 輪 傳 動(dòng) 、 高 度 變 位 齒 輪 傳 動(dòng) 及 角 度 變 位 齒 輪 傳 動(dòng) 的 特 點(diǎn) 。 4) 理 解 斜 圓 柱 齒 輪 齒 廓 曲 面 的 形 成 、 基 本 參 數(shù) 與 螺 旋 角 的 關(guān) 系 、 當(dāng) 量 齒 輪 及 當(dāng) 量 齒 數(shù) 的 概 念 ； 理 解 平 行 軸 斜 齒 輪 傳 動(dòng) 運(yùn) 動(dòng) 設(shè) 計(jì) 的 條 件 ， 并 正 確 運(yùn) 用 其 幾 何 尺 寸 公 式 進(jìn) 行 計(jì) 算 ； 了 解 交 錯(cuò) 軸 斜 齒 輪 傳 動(dòng) 的 特 點(diǎn) 。 5) 了 解 齒 輪 精 度 選 擇 的 方 法 ，五 種 失 效 形 式 的 特 點(diǎn) 、生 成 機(jī) 理 及 予 防 或 減 輕 損 傷 的 措 施 ； 掌 握 齒 輪 材 料 選 擇 要 求 、 常 用 鋼 鐵 材 料 選 用 及 其 熱 處 理 特 點(diǎn) 。 6) 熟 練 掌 握 齒 輪 傳 動(dòng) 的 受 力 分 析 ， 特 別 是 平 行 軸 斜 齒 輪 軸 向 力 的 大 小 和 方 向 的 確 定 ， 直 齒 錐 齒 輪 傳 動(dòng) 軸 向 力 與 徑 向 力 的 關(guān) 系 ； 理 解 幾 個(gè) 載 荷 修 正 系 數(shù) 的 意 義 及 其 影 響 因 素 ， 減 小 其 影 響 的 方 法 ； 7) 熟 練 掌 握 直 齒 圓 柱 傳 動(dòng) 的 齒 面 接 觸 疲 勞 強(qiáng) 度 計(jì) 算 和 齒 根 彎 曲 疲 勞 強(qiáng) 度 的 計(jì) 算 基 本 理 論 依 據(jù) ， 推 導(dǎo) 公 式 的 思 路 ， 公 式 中 各 個(gè) 參 數(shù) 和 系 數(shù) 的 意 義 ， 掌 握 其 確 定 方 法 ； 參 考 示 范 例 題 ， 掌 握 齒 輪 傳 動(dòng) 設(shè) 計(jì) 的 步 驟 ， 正 確 地 進(jìn) 行 直 齒 輪 傳 動(dòng) 的 強(qiáng) 度 設(shè) 計(jì) 計(jì) 算 ； 了 解 平 行 軸 斜 齒 輪 傳 動(dòng) 和 直 齒 錐 齒 輪 傳 動(dòng) 的 當(dāng) 量 齒 輪 的 意 義 ， 掌 握 平 行 軸 斜 齒 輪 傳 動(dòng) 和 直 齒 錐 齒 輪 傳 動(dòng) 強(qiáng) 度 計(jì) 算 特 點(diǎn) 。 8) 掌 握 齒 輪 四 種 結(jié) 構(gòu) 形 式 的 特 點(diǎn) 和 選 擇 ， 并 能 畫 出 齒 輪 零 件 的 工 作 圖 ； 掌 握 齒 輪 傳 動(dòng) 潤(rùn) 滑 油 種 類 、 粘 度 及 潤(rùn) 滑 方 式 的 選 擇 。 二二.重點(diǎn)、難點(diǎn)指導(dǎo)重點(diǎn)、難點(diǎn)指導(dǎo) 本章的重點(diǎn)是：本章的重點(diǎn)是：漸開線直齒圓柱齒輪外嚙合傳動(dòng)的基本理論、運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算及強(qiáng)度設(shè)計(jì) 計(jì)算，對(duì)于其他類型的齒輪傳動(dòng)應(yīng)注意其與直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的異同點(diǎn)。 漸開線直齒圓柱齒輪外嚙合傳動(dòng)的基本理論、運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)計(jì)算及強(qiáng)度設(shè)計(jì) 計(jì)算，對(duì)于其他類型的齒輪傳動(dòng)應(yīng)注意其與直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的異同點(diǎn)。 本章的難點(diǎn)是：本章的難點(diǎn)是：本章具有內(nèi)容多、術(shù)語(yǔ)多、符號(hào)多、公式多等特點(diǎn)，學(xué)習(xí)者應(yīng)采用梳理 比較并結(jié)合做習(xí)題的學(xué)習(xí)方法，以加深理解和記憶。對(duì)于齒輪運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)為：運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 條件的理解、齒輪變位修正及其傳動(dòng)；對(duì)于齒輪承載能力設(shè)計(jì)的難點(diǎn)為：如何根據(jù)不同的工 作條件，合理地確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)參數(shù)值，進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 本章具有內(nèi)容多、術(shù)語(yǔ)多、符號(hào)多、公式多等特點(diǎn)，學(xué)習(xí)者應(yīng)采用梳理 比較并結(jié)合做習(xí)題的學(xué)習(xí)方法，以加深理解和記憶。對(duì)于齒輪運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的難點(diǎn)為：運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì) 條件的理解、齒輪變位修正及其傳動(dòng)；對(duì)于齒輪承載能力設(shè)計(jì)的難點(diǎn)為：如何根據(jù)不同的工 作條件，合理地確定設(shè)計(jì)準(zhǔn)則和設(shè)計(jì)參數(shù)值，進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算。 1齒輪傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)易混淆的概念 1齒輪傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)易混淆的概念 （1） 法向齒距與基圓齒距 （1） 法向齒距與基圓齒距 法向齒距與基圓齒距的長(zhǎng)度相等（） ，都是相鄰兩個(gè)輪齒同側(cè)齒廓之間度量的長(zhǎng) 度， 但是法向齒距 是在漸開線齒廓上任意一點(diǎn)的法線上度量的相鄰兩齒同側(cè)齒廓之間的直線 長(zhǎng)度，而基圓齒距是在基圓上度量的相鄰兩齒同側(cè)齒廓之間的弧長(zhǎng)。 bn pp = （2） 分度圓與節(jié)圓 （2） 分度圓與節(jié)圓 分度圓是指單個(gè)齒輪上具有標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角的圓。在設(shè)計(jì)齒輪時(shí)，只要確定了齒 數(shù)和模數(shù)，這個(gè)齒輪的分度圓半徑就確定下來(lái)了，即2/mzr =。在加工、安裝、傳動(dòng)時(shí)，分 度圓都不會(huì)改變。 節(jié)圓是一對(duì)齒輪在嚙合傳動(dòng)時(shí)兩個(gè)相切作純滾動(dòng)的圓，單個(gè)齒輪沒(méi)有節(jié)圓。由于一對(duì)漸 開線齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)在節(jié)點(diǎn) C 處具有大小相等方向相同的線速度，故兩輪節(jié)圓半徑分別為： ，根據(jù)漸開線方程式它們的大小分別為 一般情況下，節(jié)圓半徑與分度圓半徑不相等，節(jié)圓與分度圓不相重合。只有當(dāng)嚙合角 等于分度圓壓力角時(shí)，兩個(gè)節(jié)圓半徑才分別與兩個(gè)齒輪的分度圓半徑相等，兩個(gè)節(jié)圓才分 別與兩個(gè)齒輪的分度圓重合。這種情況下，齒輪的實(shí)際中心距等于標(biāo)準(zhǔn)中心距。 （3） 壓力角與嚙合角 （3） 壓力角與嚙合角 壓力角是指單個(gè)齒輪漸開線齒廓上某一點(diǎn)的線速度方向與該點(diǎn)法線方向所夾的銳角。 漸開線齒廓上各點(diǎn)壓力角的大小是不相等的（齒條齒廓例外） 。嚙合角是指一對(duì)齒輪嚙合 時(shí)，嚙合線與兩節(jié)圓公切線之間所夾的銳角。由于漸開線嚙合的嚙合線是兩個(gè)齒輪基圓的內(nèi) 公切線，當(dāng)兩個(gè)齒輪在確定的中心距下安裝后，在一個(gè)方向只有一條固定的內(nèi)公切線，所以 嚙合角的大小不隨齒輪嚙合過(guò)程而發(fā)生變化。當(dāng)一對(duì)齒廓在節(jié)點(diǎn) C 處嚙合時(shí)，嚙合點(diǎn) K 與 節(jié)點(diǎn) C 重合，這時(shí)的壓力角稱為節(jié)圓壓力角。相嚙合的一對(duì)漸開線齒廓的節(jié)圓壓力角必然相 等，且恒等于嚙合角。 （4） 標(biāo)準(zhǔn)齒輪與零變位齒輪 （4） 標(biāo)準(zhǔn)齒輪與零變位齒輪 標(biāo)準(zhǔn)齒輪不僅基本參數(shù)是標(biāo)準(zhǔn)值，分度圓齒厚與槽寬相等，即2/mes=；而且其齒高 也是標(biāo)準(zhǔn)值。若變位齒輪傳動(dòng)中，有一零變位齒輪（變位系數(shù) ） ，雖然它基本參數(shù)和分度圓齒厚也具有標(biāo)準(zhǔn)值，但 mchh a )2( * +=0 21 + xx 0 1 =x，則該齒輪的 齒高為，已不是標(biāo)準(zhǔn)值。 （5） 正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件 （5） 正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件 正確嚙合條件和連續(xù)傳動(dòng)條件是保證一對(duì)齒輪正確嚙合并連續(xù)平穩(wěn)傳動(dòng)的基本條件，二 者缺一不可。為了保證定傳動(dòng)比嚙合，一對(duì)漸開線齒輪的輪齒沿基圓必須正確布置，即反映 為正確嚙合條件；在此基礎(chǔ)上，只有當(dāng)重合度，才能保證正確嚙合傳動(dòng)不會(huì)中斷，實(shí)現(xiàn)1 a 連續(xù)傳動(dòng)。 （6） 變位齒輪與傳動(dòng)類型 （6） 變位齒輪與傳動(dòng)類型 變位齒輪是指單個(gè)齒輪是正變位齒輪或負(fù)變位0x0 x 2 x 0= 1+ x 0 21 x 1+ x 1 x0 1 0 時(shí)，刀具中線與輪 坯分度圓分離， ，加工出來(lái)的是正變位 齒輪；當(dāng) x rL 1段嚙合時(shí)， 是主動(dòng)輪 1 的齒頂面與從動(dòng)輪 2 的齒根面相嚙合， 且V 從動(dòng)輪 2 的齒根面是被追越面,裂紋也容易擴(kuò)展。因此，當(dāng)兩齒廓嚙合時(shí)，總是齒根面的切向 12ss V3。又如圖 6 為直齒圓錐齒輪斜 齒圓柱齒輪的組合的傳動(dòng)方案圖，當(dāng)要求中間軸上兩齒輪軸 向力抵消一部分時(shí)，因不管n1轉(zhuǎn)向如何，F(xiàn)2總為向右， 圖圖5 因此要求F3向左，這樣3的旋向由n1轉(zhuǎn)向決定，如圖所示 n1方向，3一定選左旋，這時(shí)F2與F3只能是“背對(duì)背“。若還要達(dá)到“面對(duì)面“，則需把斜齒 輪移到圓錐齒輪的右邊，反而要增加中間軸的長(zhǎng)度，這是不合理的方案。 圖 6 圖 6 （3） 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 （3） 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算 1）齒面接觸應(yīng)力的概念及影響因素 ）齒面接觸應(yīng)力的概念及影響因素 對(duì)于齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算，首先要搞清接觸應(yīng)力的基本概念。在材料力學(xué)中接觸到的 拉應(yīng)力、壓應(yīng)力、彎應(yīng)力、扭應(yīng)力、剪應(yīng)力以及它們的復(fù)合應(yīng)力都為體積應(yīng)力，而接觸應(yīng)力 卻為表面應(yīng)力。對(duì)于兩圓柱體接觸的接觸應(yīng)力，由彈性理論中的赫茲公式，取泊松系數(shù) ，并經(jīng)簡(jiǎn)化可得： 3 . 0 21 = b EFn H =418. 0 從公式中可看出，接觸應(yīng)力的大小取決于以下四個(gè)因素： ? 外載荷 ? 接觸寬度 b： ? 綜合曲率半徑： ? 綜合彈性模量： 對(duì)于一對(duì)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，接觸應(yīng)力 隨載荷F 的變化而變化。 接觸應(yīng)力 n 的 變化規(guī)律可以從教材圖 9.47 中看出，即輪齒 的接觸應(yīng)力沿實(shí)際嚙合線 AE 變化，而輪 齒脫離接觸接觸應(yīng)力就等于零。一對(duì)齒輪嚙 合時(shí)，齒輪轉(zhuǎn)一圈才嚙合一次，其應(yīng)力變化 圖 7 所示。因此，可近似地認(rèn)為接觸應(yīng)力屬 于脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力。由于一對(duì)齒面的接觸面積 相等，而一對(duì)接觸點(diǎn)的接觸力是大小相 圖圖 7 等、方向相反的作用與反作用力，因此一對(duì) 嚙合齒輪的接觸應(yīng)力是相等的：即H1=H2。 但由于一對(duì)齒輪中，一般大、小齒輪的材料 與熱處理硬度不一定相同，而且壽命系數(shù)又不一定相等，因此兩個(gè)齒輪的許用應(yīng)力不一定相 等：HP1HP2 ，所以一對(duì)齒輪的接觸強(qiáng)度一般不相等（通常H1H2 ，這時(shí)大齒輪的 接觸強(qiáng)度弱） ，由此得出：在應(yīng)用設(shè)計(jì)公式（9.50）時(shí)，要用接觸強(qiáng)度弱的許用應(yīng)力（即在應(yīng)用設(shè)計(jì)公式（9.50）時(shí)，要用接觸強(qiáng)度弱的許用應(yīng)力（即H H 值小者）代入公式。若 值小者）代入公式。若H1 H1=H2H2，則一對(duì)齒輪不但接觸應(yīng)力相等，而且接觸強(qiáng)度也相等。，則一對(duì)齒輪不但接觸應(yīng)力相等，而且接觸強(qiáng)度也相等。 設(shè)計(jì)軟齒面齒輪時(shí)為什么總使小齒輪硬度大些，使兩齒輪有強(qiáng)度差，這是由于壽命系數(shù)中應(yīng) 力循環(huán)次數(shù)N1N2，則壽命系數(shù)ZN1， ，由教材圖 9.48 可知， 則 。 ? 另一方面使 ，這就主要靠選擇高Hlim 的材料，特別采用形成高表面硬度的熱處 理方法，使齒面硬度提高，而且硬度要均勻。 對(duì)斜齒圓柱齒輪接觸疲勞強(qiáng)度條件式 HP t HEH u u bd KF ZZZZ = 1 1 ,它比直齒輪的 公式多乘上了一個(gè)螺旋角系數(shù) ， 因此應(yīng)盡量取較大值， 才能使 ，； 其次，由于斜齒圓柱齒輪接觸線傾斜，法面綜合曲率半徑大，使節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) ，則 ；另外，斜齒圓柱齒輪由于有軸向重合度，使總重合度達(dá) 25（即有 25 對(duì)齒同時(shí)接觸） ，這遠(yuǎn)比直齒圓柱齒輪的（1 ，當(dāng)載荷作用于齒頂時(shí)雖然力 臂最大，因?yàn)橛袃蓪?duì)輪齒分擔(dān)載荷，彎矩不是最大；只有當(dāng)力 作用于單對(duì)齒嚙合區(qū)上界點(diǎn) D （如圖 8 示） ， 力由一對(duì)齒來(lái)承擔(dān) 時(shí)，彎矩才最大，這時(shí)齒根彎曲應(yīng)力亦最大，本來(lái)應(yīng)按這種情 況計(jì)算。但力作用點(diǎn) D 的尺寸計(jì)算過(guò)于復(fù)雜，為了簡(jiǎn)化計(jì)算， 齒根彎曲應(yīng)力。 危險(xiǎn)剖面處，彎矩最大時(shí)的齒 以力作用于齒頂為計(jì)算依據(jù)， 用重合度系數(shù)把力作用于齒頂 時(shí)的齒根彎曲應(yīng)力折算為力作用于單對(duì)齒嚙合區(qū)上界點(diǎn)D時(shí)的 Fa Y 圖圖 8 2）齒形系數(shù)2）齒形系數(shù)Y的意義的意義 在彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式中，齒形系數(shù) cos)( cos)(6 2 m S m h F F F Fa = Fa Y比較抽象，初學(xué)者對(duì)它的物理 意義理解不深。是無(wú)因次量，與齒輪模數(shù)無(wú)關(guān)。是無(wú)因次量，與齒輪模數(shù)無(wú)關(guān)。Y是反映當(dāng)力作用于齒頂時(shí)，輪齒齒廓形 狀對(duì)齒根彎曲應(yīng)力影響的系數(shù)，它是指齒根厚度與齒高的相對(duì)比關(guān)系。 是反映當(dāng)力作用于齒頂時(shí)，輪齒齒廓形 狀對(duì)齒根彎曲應(yīng)力影響的系數(shù)，它是指齒根厚度與齒高的相對(duì)比關(guān)系。當(dāng)齒高增大，齒根厚 減小，則輪齒為瘦高型即 Fa Y ， ，抗彎能力差；反之，齒高減小，齒根厚度增大， 則輪齒為矮胖型 ，抗彎能力強(qiáng)。因此，YF是反映輪齒“高、矮、胖、瘦“程度 的形態(tài)系數(shù)。而模數(shù)m的值是反映一個(gè)輪齒絕對(duì)尺寸的大小，對(duì)用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工的標(biāo)準(zhǔn)齒輪， 若齒數(shù)相同僅模數(shù)不同，它們的輪齒都是相似的幾何圖形，模數(shù)只是它們的放大比例。關(guān)于 YF的影響因素，對(duì)于用標(biāo)準(zhǔn)刀具加工的標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪，結(jié)合教材圖 9.53 可知，YF取決 于齒數(shù) z，由于 ，齒根厚 ，則 ，所以 的齒條YF最小為 2.063。當(dāng) z 一定時(shí)， 可以用正變位方法使齒根厚增加達(dá)到 的效果， 而且變位系數(shù) ， 則 ， 抗彎強(qiáng)度愈高。 對(duì)斜齒圓柱齒輪， 由于YF要按當(dāng)量齒數(shù) 來(lái)查圖， 而 、 、 ， 所以斜齒輪的抗彎強(qiáng)度比直齒輪的高得多。 此外，還應(yīng)注意刀具的參數(shù)：、 n 、都影響Y c f F的值，而且 、 、 、，則 c f 。 3）降低齒根彎曲應(yīng)力的措施 3）降低齒根彎曲應(yīng)力的措施 F 由輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度校核計(jì)算公式： 可知： 影響齒根彎曲應(yīng)力最主要參數(shù)為模數(shù)， 且影響齒根彎曲應(yīng)力最主要參數(shù)為模數(shù)， 且 F m 。 因此， 當(dāng)彎曲強(qiáng)度不足時(shí)， 首先應(yīng)該增加 ，其次才是適當(dāng)加大齒寬 b （因 b 過(guò)大會(huì)使） 。另外，齒數(shù) 。 因此， 當(dāng)彎曲強(qiáng)度不足時(shí)， 首先應(yīng)該增加 ，其次才是適當(dāng)加大齒寬 b （因 b 過(guò)大會(huì)使） 。另外，齒數(shù)z z與變位 系數(shù) 與變位 系數(shù)x x增加，可使增加，可使 m K 及 及 ，從而達(dá)到使，從而達(dá)到使 。 。 4) 等彎曲強(qiáng)度的概念4) 等彎曲強(qiáng)度的概念 由于一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪的 ， 則 （當(dāng)然 ） ， 所以一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)齒輪大、 小齒輪的齒根彎曲應(yīng)力并不相等， ；另外，一對(duì)齒輪大、小齒輪的材料與熱處理 硬度也不一定相同。 還有壽命系數(shù)YN 的影響， 一般許用應(yīng)力也就不一定相同， 即 ， 加上 ，因此一對(duì)齒輪的彎曲強(qiáng)度一般是不相等的。但是從 的比值可 以看出， 比值大者的彎曲強(qiáng)度弱， 所以彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式中應(yīng)以一對(duì)齒輪中的 的 大 者 代 入 。 我 們 可 以 用 調(diào) 整 一 對(duì) 齒 輪 的 x1與 x2和 熱 處 理 硬 度 的 取 值 來(lái) 達(dá) 到 ，這時(shí)一對(duì)齒輪的彎曲強(qiáng)度相等。對(duì)一些極硬齒面的齒輪，當(dāng) 由彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式計(jì)算模數(shù) m 時(shí)，達(dá)到一對(duì)齒輪的彎曲強(qiáng)度相等時(shí)叫等彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)。 5） 齒根彎曲應(yīng)力的變化特性 5） 齒根彎曲應(yīng)力的變化特性 關(guān)于齒根彎曲應(yīng)力的變化特性，對(duì)只作單向回轉(zhuǎn)工作的齒輪的變化規(guī)律如圖 9 所示，按 脈動(dòng)循環(huán)應(yīng)力處理；對(duì)雙向彎曲工作的行星齒輪、中間惰輪及要正、反轉(zhuǎn)方向皆工作的齒輪， 都近似按對(duì)稱循環(huán)應(yīng)力處理，這時(shí)按查出的 （5） 齒輪傳動(dòng)的計(jì)（5） 齒輪傳動(dòng)的計(jì) 乘以系數(shù) 0.7。 算準(zhǔn)則 算準(zhǔn)則 主要損傷形 式軟齒面齒輪傳動(dòng)， 先按齒面接觸 強(qiáng)度設(shè)計(jì)，并用增大模數(shù)的方法來(lái)考慮磨損的影響。 過(guò)載 動(dòng)（如航空發(fā)動(dòng)機(jī)的齒輪） ，除保證接觸疲勞強(qiáng)度和彎曲疲勞強(qiáng)度外， 圖圖 9 在不同工作條件下齒輪傳動(dòng)的 式也不同，針對(duì)防止齒輪不同損傷就應(yīng)該 選用不同的設(shè)計(jì)計(jì)算準(zhǔn)則來(lái)設(shè)計(jì)齒輪。目 前已有接觸強(qiáng)度與彎曲強(qiáng)度及膠合強(qiáng)度等 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，對(duì)于磨損與塑性變形計(jì)算目前 尚無(wú)標(biāo)準(zhǔn)。因此，目前一般強(qiáng)度計(jì)算是采 用： 1） 閉 疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行輪齒的彎曲 疲勞強(qiáng)度校核。 對(duì)于閉式硬齒面齒輪傳動(dòng)， 則先按輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行設(shè)計(jì)，然后 進(jìn)行齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核。 2） 開式齒輪傳動(dòng)只按彎曲疲勞 3） 有較大短期過(guò)載的齒輪傳動(dòng)，應(yīng)按低循環(huán)疲勞強(qiáng)度和靜強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算，以防止輪齒 折斷或塑性變形。 4） 高速、重載齒輪傳 還須按抗膠合能力進(jìn)行計(jì)算。 三.典型例題分析三.典型例題分析 例 1 例 1 已知一對(duì)漸開線外嚙合齒輪的齒數(shù) ，實(shí)際中心距 a=325mm，m=20mm ， =2 a數(shù)。 標(biāo)準(zhǔn)中心距 0 。 ，h *=1。試設(shè)計(jì)這對(duì)齒輪傳動(dòng)的幾何參 解：解： （1）計(jì)算兩輪變位系數(shù) 嚙合角 因兩輪齒數(shù)相等，故取 ，在加工齒輪時(shí)不會(huì)發(fā)生根切。由于 該對(duì)齒輪屬于正傳動(dòng)。 （2）計(jì)算兩輪幾何尺寸 （3）檢驗(yàn)重合度 及齒頂厚 s 齒頂厚 ，齒頂厚合格。 變齒數(shù)，取 重合于許用重合度。故改度 雖然大于 1，但小 ，其它參數(shù)不 嚙合角 變，重新設(shè)計(jì)。 ，不會(huì)發(fā)生根切。 ，允許。 由于當(dāng)，時(shí)，故當(dāng)時(shí)，s也必 然滿足。 例 2 例 2 設(shè)計(jì)用于礦石破碎機(jī)的一級(jí)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)裝置，主軸的轉(zhuǎn)速 ， 從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 ，輸入功率 。每天工作 16 小時(shí)，預(yù)期壽命 10 年，每 年工 解解： 1. 選擇材料、熱處理、齒輪精度等級(jí)、齒數(shù)及齒寬系數(shù) 7 級(jí) ZG35SiMn 鑄鋼，正火-回火 作 250 天。有嚴(yán)重沖擊，允許傳動(dòng)比誤差 5% 。 因用于礦石破碎機(jī)且有嚴(yán)重沖擊，精度取，采用軟-軟齒面組合。由教材表 9.9 選擇 小齒輪材料 40Cr 鋼，調(diào)質(zhì)處理，硬度 241286HBS；大齒輪材料 處理，硬度 197217 HBS； 取 實(shí)際從動(dòng)軸轉(zhuǎn)速 轉(zhuǎn)速相對(duì)誤差，合格。 由教材 9.14 表，按軟齒面齒輪，對(duì)稱安裝，取齒寬系數(shù) 。 2. 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)公式為 （1）計(jì)算名義轉(zhuǎn)矩和初選載荷系數(shù) 1.75 。由教材圖 9.44 試取動(dòng)載荷系數(shù) Kv=1.18。由教 材表 9.12，按齒輪在兩軸承中間對(duì)稱布置，7 級(jí)精度，初取KH=1.3 。由教材表 9.11 表按齒 面未硬化，直齒輪，7 級(jí)精度， 由教材表 9.10 查得使用系數(shù)KA= 按標(biāo)準(zhǔn)齒輪，由教材圖 9.48區(qū)域系Z=2.5，重 ，初取KH=1.1 。 （2）初選系數(shù)和參數(shù) 、9.49 初步確定節(jié)點(diǎn)數(shù) H合度系數(shù)Z=0.9， 由教材表 9.13 表確定彈性系數(shù)ZE=188.9。 對(duì)于齒面接觸許用應(yīng)力計(jì)算，考慮大小齒輪均為調(diào)質(zhì)軟齒面齒輪，故工作硬化系數(shù)、 尺寸系數(shù)均為1，則齒面接觸許用應(yīng)力為 W Z X Z。 由教材圖 9.55 查取齒輪材料接觸疲勞極限應(yīng)力Hlim1=800MPa，Hlim2=560MPa 。 小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 由教材表 9.13 表查取 大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 由教材圖 9.56 查得接觸疲勞強(qiáng)度壽命系數(shù)ZN（允許有一定量點(diǎn)蝕）為：ZN1=0.95，ZN2=1.03。 安全系數(shù)SH=1。 (4)計(jì)算齒輪分度圓直徑等主要幾何尺寸 取小齒輪寬度，大齒輪寬度 mmb200 1 =mmb205 2 = 中心距 分度圓直徑 基圓直徑 齒頂圓直徑 齒根圓直徑 重合度 全齒高 （4）按計(jì)算結(jié)果校核前面得假設(shè)是否正確 齒 輪 節(jié) 圓 速 度， 由 教 材 圖 9.44 查 得 。 ，原假設(shè)合理，取。因 ， b=200，7 級(jí)精度，對(duì)稱布置，查表得 。 計(jì)算載荷系數(shù) 按 ，查得 。標(biāo)準(zhǔn)齒輪，節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù) 校核齒面接觸疲勞強(qiáng)度 故齒面接觸疲勞強(qiáng)度安全。 3. 按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核 其計(jì)算公式為 (1)確定載荷系數(shù) 由教材圖 9.46 查得 。 則 （2）確定參數(shù) ，小齒輪齒數(shù) 由教材圖 9.52 查得形系 9.54 ，大齒輪齒形系數(shù) ，大齒輪應(yīng)力修正系數(shù) ； 重合度系數(shù) （3）確定彎曲疲勞許用應(yīng)力 彎曲疲勞許用應(yīng)力 。由教材圖 查得；小齒輪應(yīng)力修正系數(shù) 由教材圖 9.58 查取齒輪彎 材料曲疲勞極限應(yīng)力 ， 。 由教材圖 9.59 查得彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù)： ， ；按教材應(yīng)力修 正系數(shù) ； 按教材圖 9.60 查得尺寸系數(shù) 。 彎曲疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)按教材表 9.13 取 。 則 （4）校核齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度 比較 為度要求，并考慮輪齒彎曲疲勞強(qiáng)度裕度 ，應(yīng)按大齒輪校核齒輪彎曲疲勞強(qiáng)度 10 年，要求結(jié)構(gòu)緊湊 解：解： 1. 選擇材料、熱處理、齒輪精度等級(jí)和齒數(shù) 彎曲疲勞強(qiáng)度足夠。 滿足接觸疲勞強(qiáng)較大，可以考慮采用較小的模 數(shù)、較多的齒數(shù)（保持中心距不變） 。請(qǐng)讀者考慮改進(jìn)方案。 例 3 例 3 設(shè)計(jì)用于輕型球磨機(jī)的二級(jí)斜齒圓柱齒輪減速箱中的高速級(jí)齒輪傳動(dòng)。已知輸入功 率 P=29kW， 電動(dòng)機(jī)轉(zhuǎn)速 n1=980r/min， 傳動(dòng)比 i=5.2， 允許傳動(dòng)比誤差5%， 工作環(huán)境有塵埃， 二班制，每年工作 250 天，壽命 設(shè)計(jì)的是閉式齒輪傳動(dòng)， 為使結(jié)構(gòu)緊湊， 大小齒輪材料選用 比相對(duì)誤差 ，齒數(shù)選擇滿足要求 大齒輪轉(zhuǎn)速 合金鋼滲碳淬火。 由由 傳動(dòng)比 教材表 9.9 表，齒面硬度 5662HRC;由教材表 9.8 選擇齒輪精度 6 級(jí) 取齒數(shù)z1=23，z2=iz1=5.223=119.6， 取z2=120； 實(shí)際 該對(duì)齒輪為硬按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè) ， 傳動(dòng) 。 2. 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì) 齒面齒輪，先計(jì)，再按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核。其 設(shè)計(jì)公式為 小齒輪轉(zhuǎn)矩 由教材表 9.10 查得使用系數(shù)KA=1.5，參照 教材圖 9.44 試取動(dòng)載荷系數(shù)Kv=1.05 ； 由教材 表 9.12 按齒輪在兩軸承中間非對(duì)稱布置，試取齒向載荷分布系數(shù)KF=1.14 ；由教材表 9.11 按齒面硬化，斜齒輪， ，齒間載荷分配系數(shù)KF=1.1。 則載荷系數(shù) （2）初選系數(shù)和參數(shù) 由教材 9.14 表,按硬齒面齒輪，非對(duì)稱安裝，初取齒寬系數(shù) 。 齒形系數(shù)YF按當(dāng)，由教材圖 9.52 查得： 設(shè)螺旋角小 量齒數(shù) ，大齒輪齒形系數(shù)。 ，則齒輪齒形系數(shù) 由教材圖 9.54 查得，小齒輪應(yīng)力修正系數(shù)，大齒輪應(yīng)力修正系數(shù) ： 。 。 因 ， 得 ，則螺旋角系數(shù)按下式 計(jì)算 初 步 確 定 重 合 度 系 數(shù)Ys： 由 ， 則 ， ；并估算斜齒輪端面重合度 則當(dāng)量齒輪的端面重合度為 ； 重合度系數(shù) Ys為 力的確定 彎曲疲勞許用應(yīng)力為 （3） 彎曲許用應(yīng) FP 由教材圖 9.58 查取齒輪材料彎曲疲勞極限應(yīng)力。 小齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 大齒輪應(yīng)力循環(huán)次數(shù) 由教材圖 9.59 查 度安全系數(shù) S :按表取 得彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù) YN ：。 由 教材圖 9.60 查取尺寸系數(shù) YX=1（預(yù)計(jì)齒輪模數(shù)小于 5mm） 。按規(guī)定取 YST=2。 彎曲疲勞強(qiáng) FSF=1.25。則 （4）計(jì)算齒輪模數(shù)和幾何尺寸 比較 應(yīng)按小齒輪的彎曲疲勞強(qiáng)度進(jìn)行計(jì)算。 按教材表 9.3，取標(biāo)準(zhǔn)模數(shù) mn=2.5mm。 計(jì)算中心距 經(jīng)圓整中心距為 a=185mm 計(jì)算螺旋角 ， 與原假設(shè)相近。 計(jì)算大小齒輪分度圓直徑 齒寬 其它幾何尺寸略。 （5）校核有關(guān)系數(shù)和參數(shù) 校核 ，符 校核原假設(shè)的系數(shù) Kv 合。 齒輪的速度 ， 由 教材圖 9.44 查得 Kv=1.05，與原取值一致。 由于實(shí)際螺旋角與初設(shè)螺旋角十分接近，相關(guān)系數(shù)相同或接近，故無(wú)需校核彎曲疲勞強(qiáng) 度。 3. 齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核 斜齒輪齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核公式為 ； 按非對(duì)稱布置， 6 級(jí)精度， ， 查教材表 9.12 和表 9.11 得。 由教材表9.13查得，彈性系數(shù)；由教材圖 9.48 查得，節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)； 按 教 材 圖9.49查 得 ， 重 合 度 系 數(shù)； 按 公 式 計(jì) 算 螺 旋 角 系 數(shù) 。 接觸疲勞許用應(yīng)力為 由教材圖 9.55 查得，齒輪材料接觸疲勞極限應(yīng)力 。 由教材圖 9.56 查得接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算的壽命系數(shù) ZN（不允許有點(diǎn)蝕） ： 由公式得工作硬化系數(shù)。由教材圖 9.57 查得尺寸系數(shù) 。 表 9. 13 取接觸疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)由教材。則 將以上各值代入斜齒輪接觸疲勞校核公式 結(jié)果說(shuō)明接觸疲勞強(qiáng)度安全。也證明了本例題對(duì)硬齒面齒輪先按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計(jì)，再 按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核的方法是可行的。 四.復(fù)習(xí)思考題四.復(fù)習(xí)思考題 本要求和特點(diǎn)有哪些？齒輪傳動(dòng)有哪些分類？各有何特點(diǎn)？ 廓嚙合有哪些特點(diǎn)？一對(duì)漸開線齒輪傳動(dòng)運(yùn)動(dòng)設(shè)計(jì)的條件又有哪些？ 準(zhǔn)值？其 ？哪些不變？ 入當(dāng)量齒輪和當(dāng)量齒數(shù)的概念？試敘述端面參數(shù)與法 1) 齒輪傳動(dòng)的基 2) 一對(duì)漸開線齒 3) 漸開線圓柱齒輪幾何尺寸計(jì)算的基本參數(shù)有哪些？有何意義？哪些具有標(biāo) 標(biāo)準(zhǔn)值為多少？ 4) 如何用標(biāo)準(zhǔn)齒條刀切制標(biāo)準(zhǔn)齒輪和變位齒輪？變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪比較， 其參數(shù)和幾 何尺寸有哪些改變 5) 圓柱齒輪傳動(dòng)類型有哪些？試比較它們的傳動(dòng)特點(diǎn)？ 6) 斜齒輪設(shè)計(jì)計(jì)算中為什么要引 面參數(shù)之間的關(guān)系。 7) 齒輪傳動(dòng)的主要失效形式有哪些？齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則通常是按哪些失效形式?jīng)Q 定？ 8) 齒輪材料選擇的要求有哪些？硬齒面齒輪副和軟齒面齒輪副對(duì)材料及其熱處理各有 哪些要求？ 9) 試敘述載荷系數(shù)、動(dòng)載荷系數(shù)、齒向載荷系數(shù)及齒間載荷分配系數(shù)的物 理意義，其值與哪些因素有關(guān)？其改進(jìn)措施有哪些？ 10) 試分析壽命系數(shù)、，重合度系數(shù)、，節(jié)點(diǎn)區(qū)域系數(shù)，齒形系數(shù)，應(yīng) 11) 平行軸斜齒輪嚙合傳動(dòng)和錐齒輪嚙合傳動(dòng)各有哪些特點(diǎn)？其強(qiáng)度計(jì)算與直齒輪強(qiáng)度 計(jì)算有何異同？ 有哪幾種？確定類型主要考慮哪些因素？ 如何 五. 自測(cè)題五. 自測(cè)題 1) 一對(duì)漸開線齒廓嚙合時(shí)，嚙合點(diǎn)處兩者的壓力角 A K V K K K NN Z 強(qiáng) Y 計(jì) Z 其 Y 與 H Z Fa Y 力修正系數(shù) Sa Y等在齒輪度算中的意義。值哪些因素有關(guān)？ 12) 齒輪制造精度對(duì)齒輪強(qiáng)度有何影響？它反映在齒輪強(qiáng)度計(jì)算的哪些參數(shù)中？ 13) 齒輪結(jié)構(gòu)類型 14) 如何選擇齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式和潤(rùn)滑劑？油浴潤(rùn)滑的齒輪浸油深度及油池油量 確定？ 1 選擇題1 選擇題 ，而在節(jié)點(diǎn)嚙合時(shí) 則 。 線形狀取決于它的 (A)一定相等； (B)一定不相等； (C)一般不相等。 2) 齒輪的漸開直徑。 (A)齒頂圓； (B)分度圓； (C)基圓； (D)齒根圓。 3) 漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪是指 的齒輪。 齒厚等于 齒槽與模數(shù)之比均為標(biāo)準(zhǔn)值。 4) (A)分度圓上模數(shù)和壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值； (B)節(jié)圓等于分度圓；(C)分度圓上 寬，而且模數(shù)、壓力角以及齒頂高與模數(shù)之比、齒根高 一對(duì)漸開線標(biāo)準(zhǔn)齒輪在標(biāo)準(zhǔn)安裝情況下，兩齒輪分度圓的相對(duì)位置應(yīng)該是 。 (A)相交的； (B)相切的； (C)分離的。 5) 用標(biāo)準(zhǔn)齒條刀具加工正變位漸開線直齒圓柱外齒輪時(shí)，刀具的中線與齒輪的分度 圓 。 (A)相切； (B)相割； (C)相離。 6) 當(dāng)漸開線圓柱齒輪的齒數(shù)少于z (A)正變位； (B)負(fù)變位； (C)減少切削深度。 min時(shí)，可采用 的辦法來(lái)避免根切。 7) 一對(duì)漸開線直齒圓柱標(biāo)準(zhǔn)齒輪的實(shí)際中心距大于無(wú)側(cè)隙嚙合中心距時(shí)，嚙合角 分度圓上的壓力角，實(shí)際嚙合線 。 (A)大于； (B)小于； (C)等于； (D)變長(zhǎng)； (E)變短； (F) 不變。 一對(duì)漸開線齒輪嚙合傳動(dòng)時(shí)，兩齒廓間 。 (A)保持純滾動(dòng)； (B)各處均有相對(duì)滑動(dòng)； (C)除節(jié)點(diǎn)外各處均有相對(duì)滑動(dòng)。 8) 9) 漸開線齒輪變位后 。 (A)分度圓及分度圓上的齒厚仍不變； (B)分度圓及分度圓上的齒厚都改變了； (C)分度圓不變但分度圓上的齒厚改變了。 10) 動(dòng) ，則 (1)x1 + x2 =0 的零傳動(dòng)時(shí)，其安裝中心距 有一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，其變位系數(shù)分別為x1、x2。如它們作無(wú)側(cè)隙的傳 標(biāo)準(zhǔn)中心距； (2)x1 + x2 0 的正傳動(dòng)時(shí)，其安裝中心距 標(biāo)準(zhǔn)中心距。 (A)大于； (B)小于； (C)等于。 11) 一對(duì)無(wú)側(cè)隙嚙合傳動(dòng)的漸開線齒輪，若zxzx 1122 200400= 12) 一對(duì)漸開線斜齒圓柱齒輪在嚙合傳動(dòng) ， 模數(shù) m=2 mm，則兩輪中心距應(yīng)該是 。 (A)等于 60 mm； (B)大于 60 mm； (C)無(wú)法判定。 過(guò)程中，一對(duì)齒廓上的接觸線長(zhǎng)度是 變化的。 由小到大再到小逐漸； (D)始終保持定值。 13) (A)由小到大逐漸； (B)由大到小逐漸； (C) 增加斜齒輪傳動(dòng)的螺旋角，將引起 。 (A)重合度減小，軸向力增加； (B)重合度減小，軸向力減小； (C)重合度增加，軸向力減??； (D)重合度增加，軸向力增加。 14) 一個(gè)壓力角為=20 的正常齒制標(biāo)準(zhǔn)斜齒輪，已知其當(dāng)量齒輪的基 n 15) 一對(duì)軸間角=90的漸開線直齒圓錐齒輪的傳動(dòng)比 i12 圓半徑與斜齒 輪的分度圓 半徑相等， 則該斜齒輪的螺旋角 。(四舍五入) (A)8; (B)14; (C)18; (D)20。 。 (A)sin 1 ； (B)cos 2 ； (C)tg 2 ； (D)tg 1 。 線直齒數(shù)16) 漸開齒圓錐齒輪的當(dāng)量zv= 。 (A) cos ； (B) cos 2 ； (C) cos zzz 3 。 17) 一對(duì)相互嚙合的漸開線減速齒輪傳動(dòng)，小齒輪齒面硬度350HBS，大齒輪齒面硬度 1，傳動(dòng)效率為，已知從動(dòng)輪輸出轉(zhuǎn)矩為T，則主動(dòng)輪 （A）T1= T i 1 = T i 1 =Ti 12 = (A)圓周速度； （B）齒輪在軸上相對(duì)于軸承的位置； iT2T2T2 T； （B） ； （C）； （D）。 19) 同精度的齒輪傳動(dòng)，動(dòng)載系數(shù)Kv與_有關(guān)。 （C）傳動(dòng)超載； （D）原動(dòng)機(jī)及工作機(jī)器的性能和工作情況。 式是按載荷作用在_為 出發(fā)點(diǎn)推導(dǎo)出來(lái)的。 A.齒根 B.齒頂 C.分度圓附近 D.齒根圓角30切線與輪齒中心線交點(diǎn) 21. 一對(duì)圓柱齒輪，在確定大小齒輪的寬度時(shí)，通常把小齒輪的齒寬做得比大齒輪的寬一些， 其目的是_。 A.為了使小齒輪的彎曲強(qiáng)度比大齒輪的高一些 B.為了便于安裝，保證接觸線長(zhǎng)度 C.為了使傳動(dòng)平穩(wěn)，提高效率 D.為了使小齒輪每個(gè)齒嚙合次數(shù)比大齒輪多 22. A、B 兩對(duì)齒輪傳動(dòng)，傳遞相同的轉(zhuǎn)矩，已知 A 對(duì)齒輪的模數(shù)是 B 對(duì)的兩倍，當(dāng)齒寬及其 他條件均相同時(shí)，則 A 對(duì)齒輪的齒根彎曲應(yīng)力與 B 對(duì)齒輪比較，有_的關(guān)系。 C. 略大于 20）對(duì)普通齒輪傳動(dòng)（精度為 7、8、9 級(jí)）輪齒彎曲強(qiáng)度公 A. FA等于 2FB B. FA等于FB FA 1 2 FBFA 1 4 FB A.提高 B.不.降低 D. D. 略小于 傳動(dòng)的傳動(dòng)齒寬不變，增加兩輪的齒數(shù)和，則輪齒彎曲強(qiáng)度 _，接觸強(qiáng)度_。 變 C先提高后降低，有一極大值 24. 11207A、B 兩對(duì)齒輪傳動(dòng)，齒面硬度和齒寬相同，A 對(duì)齒輪對(duì)稱布置，B 對(duì)齒輪懸臂布置， _。 A. KKB. K2mt（mt為端面模數(shù)）時(shí)，應(yīng)做成齒輪軸。 （ Y / N ） 32. 通用的閉式齒輪傳動(dòng)，當(dāng)齒輪的圓周速度v12m/s時(shí)，常采用噴油潤(rùn)滑。 （ Y / N ） 3 填空題 3 填空題 1漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的主要優(yōu)點(diǎn)為 和 。 2漸開線齒廓上K點(diǎn)的壓力角應(yīng)是 所夾的銳角，齒廓上各 點(diǎn)的壓力角都不相等，在基圓上的壓力角等于 。 3.一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪無(wú)齒側(cè)間隙的條件 是 。 4漸開線直齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是 。 5為了使一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪能連續(xù)定傳動(dòng)比工作，應(yīng)使實(shí)際嚙合線段大于或等 于 ，此兩者之比稱為 。 6標(biāo)準(zhǔn)齒輪除模數(shù)和壓力角為標(biāo)準(zhǔn)值外，還應(yīng)當(dāng)滿足的條件是 7.用范成法加工漸開線直齒圓柱齒輪，發(fā)生根切的原因是 8.一 對(duì) 減 開 線 直 齒 圓 柱 齒 輪 傳 動(dòng) , 其 嚙 合 角 的 數(shù) 值 與 圓 上 的 壓 力 角 總 是 相 等。 9.用范成法加工漸開線直齒圓柱齒輪，發(fā)生根切的原因是 10.一對(duì)漸開線直齒圓柱齒輪傳動(dòng)時(shí)，如重合度等于 1.3，這表示嚙合點(diǎn)在法線方向移 動(dòng)一 個(gè)法節(jié)的距離時(shí)，有百分之 的時(shí)間是二對(duì)齒嚙合，有百分之 的時(shí) 間是一對(duì)齒嚙合。 11. 對(duì) 無(wú) 側(cè) 隙 嚙 合 的 一 對(duì) 正 傳 動(dòng) 齒 輪 來(lái) 說(shuō) ， 兩 輪 分 度 圓 的 相 對(duì) 位 置 關(guān) 系 是 ，而齒頂高 降 低 系 數(shù) y 零。 12.在模數(shù)、 齒數(shù)、 壓力角相同的情況下， 正變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比較， 下列參數(shù)的變化是： 齒厚 ；基圓半徑 ；齒根高 。 13.在模數(shù)、 齒數(shù)、 壓力角相同的情況下， 正變位齒輪與標(biāo)準(zhǔn)齒輪相比較， 下列參數(shù)的變化是： 齒厚 ；基圓半徑 ；齒根高 。 14.斜齒輪在 上具有標(biāo)準(zhǔn)數(shù)和標(biāo)準(zhǔn)壓力角。 15.漸開線斜齒圓柱齒輪的標(biāo)準(zhǔn)參數(shù)在 面上；在尺寸計(jì)算時(shí)應(yīng)按 面參數(shù)代入 直齒輪的計(jì)算公式。 16.一對(duì)平行軸斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的重合度由 兩部分組 成，斜齒輪的當(dāng)量齒輪是指 的直齒輪。 17.標(biāo)準(zhǔn)漸開線直齒圓錐齒輪的標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和壓力角定義在 端。 18.漸開線圓錐齒輪的齒廓曲線是 ，設(shè)計(jì)時(shí)用 上的 漸開線來(lái)近似地 代替它。 19.齒輪的主要失效形式有_、_、_、 _、_。 20.軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)主要失效形式是_，高硬度硬齒面閉式齒輪傳動(dòng)的主要失 效形式是_。 21.齒輪設(shè)計(jì)中，常用材料有（寫出兩種牌號(hào)） ：_，_ 等，大、小齒輪材料不同或材料硬度不同，一般_ 輪硬度高，原因是_，_。 22. 直 齒 輪 傳 動(dòng) 計(jì) 算 時(shí) ， 計(jì) 算 載 荷 系 數(shù)K中 ，KA是 _ 系 數(shù) ， 它 與 _ 有 關(guān) ；Kv是 _ 系 數(shù) ， 它 與 _ 有 關(guān) ；K是 _ 系 數(shù) ， 它 與 _有關(guān)。 23.斜齒輪傳動(dòng)的動(dòng)載荷比同樣的直齒輪傳動(dòng)的動(dòng)載荷_。 24. 齒 輪 傳 動(dòng) 點(diǎn) 蝕 主 要 發(fā) 生 在 _ 處 ， 其 原 因 是 _，_，_。 25.一對(duì)嚙合的齒輪，若兩輪材料、熱處理及許用應(yīng)力相同，而齒數(shù)不同，則兩齒輪的強(qiáng)度大 小是：大齒輪的彎曲強(qiáng)度_于小齒輪的彎曲強(qiáng)度；大齒輪的接觸強(qiáng)度_于小齒輪的接 觸強(qiáng)度。 26.一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)， 已知z120，z260， 它們的應(yīng)力修正系數(shù)分別為YSa1及YSa2， 則_ _。 27.一對(duì)標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知z120，z260，它們的齒形系數(shù)分別為YFa1及YFa2，則 _。 28圓柱齒輪的齒寬系數(shù)d b d = 1 ，齒寬b愈寬，承載能力愈_，但d大，會(huì)使 _嚴(yán)重。選擇d的原則是：大、小輪為硬齒面，d取偏_值，精 度高取偏_值，對(duì)稱布置比懸臂布置可取偏_值。 29.一對(duì)漸開線齒輪傳動(dòng)，齒面出現(xiàn)塑性流動(dòng)，判斷主、從動(dòng)齒輪時(shí)，其中齒面有棱脊的齒輪 是_動(dòng)輪，而有凹溝的齒輪是_動(dòng)輪。 30.一斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)，已知法向模數(shù)mn=4mm，齒數(shù)z125，z298，螺旋角的余弦 cos.= 0984， 齒 輪 寬 度b， 1 85=mmb280=mm， 則 該 傳 動(dòng) 的 齒 寬 系 數(shù)d _。 31.直齒錐齒輪的當(dāng)量齒數(shù)zv=_；標(biāo)準(zhǔn)模數(shù)和壓力角在_端；受力分析和強(qiáng) 度計(jì)算用_直徑。 32.已知減速直齒錐齒輪傳動(dòng)，大齒輪所受三個(gè)分力的大小分別為：2360N，272N，816N，試 分別指出：Ft2_N，F(xiàn)a2_N，F(xiàn)r2_N。 33.齒輪的結(jié)構(gòu)型式有：_，_，_，_，_等。一般 小齒輪的寬度與大齒輪相比要_，原因是_。 34. 在 齒 輪 傳 動(dòng) 中 ， 獲 得 軟 齒 面 的 熱 處 理 方 式 有 _ 和 _ ， 而 材 料 為40Cr的 齒 輪 獲 得 硬 齒 面 的 熱 處 理 方 式 有 _。 35.齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑方式主要有_；其選擇主要根據(jù) 。 4 分析計(jì)算題 4 分析計(jì)算題 1.圖 示 為 一 對(duì) 互 相 嚙 合 的 漸 開 線 直 齒 圓 柱 齒 輪 傳 動(dòng)， 已 知 主 動(dòng) 輪 的 角 速 度1100= rad/s，l=1 mm/mm， n-n 線 為 兩 齒 廓 接 觸 點(diǎn) 的 公 法 線。 試 在 該 圖 上： (1) 標(biāo) 出 節(jié) 點(diǎn)P； (2) 畫 出 嚙 合 角； (3) 畫 出 理 論 嚙 合 線N N 12； (4) 畫 出 實(shí) 際 嚙 合 線B B 21； (5) 在2 輪 齒 廓 上 標(biāo) 出 與1 輪 齒 廓 A1點(diǎn) 相 嚙 合 的 A2點(diǎn)； (6) 計(jì) 算2 的 大 小 題題 1 圖圖 2試問(wèn)一漸開線齒輪在采取負(fù)變位修正后，其有關(guān)參數(shù)和尺寸與不采取變位修正時(shí)相比較， 會(huì)發(fā)生哪些變化？請(qǐng)?jiān)谙卤碇杏梅?hào)注明(不變用 0，增大用，減少用)： m z ha hf p s