文档介绍：假设:单齿对啮合,力作用在节点P,不计Ff
轮齿间的法向力Fn, 沿啮合线指向齿面
1. Fn 的分解:
Fn -圆周力Ft :
\径向力Fr :
2. 作用力的大小:
沿节圆切线方向指向齿面
沿半径方向指向齿面(轮心)
Ft=2T1/d1 (9-13)
Fr=Ft·tgα
T1 -小齿轮传递的转矩N·mm
d1 -小齿轮节圆直径mm; α-啮合角
(一) 轮齿的受力分析
§10—5 标准直齿圆柱齿轮传动强度计算
3. 作用力的方向判断及关系:
Ft -Ft1(主):
Ft1
Fr1
Ft1
Fr1
Fr2
Ft2
Ft2
Fr2
Fr1
Fr2
与V1 反向与V2 同向
\Ft2 (从) :
}—分别指向各自轮心
※:画受力图时,各分力画在啮合点上
关系:V1 = - V2
关系:Ft1 = -Ft2
Fr1 = -Fr2
计算点:法向力Fn作用在齿顶且假设
为单齿对啮合,轮齿为悬臂梁
危险截面:齿根某处—30°切线法确定
拉应力→加速裂纹扩展→只计弯曲拉应力
(二) 齿根弯曲疲劳强度计算
齿根危险截面的弯曲应力为:
弯曲强度校核公式:
令:
——齿形系数表10—5
考虑齿根应力集中的影响引进应力校正系数YSa, YFa、YSa与模数无关,只与齿形(齿数)有关
其中: Ft=2T1/d1
m=d1/z1
齿宽系数:Φd=b/d1 ( 重要) 表10—7
弯曲强度设计公式:
(三) 齿面接触疲劳强度计算
★由公式计算出
模数去套标准
有曲率的齿廓接触点→接触应力→赫兹公式
计算点:节点→单齿对啮合
曲率半径=?
令:pca=Fca/L
计算点:节点→单齿对啮合→综合曲率半径为
——综合曲率半径
—弹性影响系数表10—6
则有:
u=z2/z1(=d2/d1=i )——齿数比
标准齿轮,节圆=分度园,则ρ1=d1sinα/2
代入得:
——区域系数,
齿面接触强度
校核公式
若将ZH= 代入,可得:
齿面接触强度
设计公式
齿面接触强度公式
(四)齿轮传动强度计算说明
⒈因配对齿轮σH1 =σH2,按接触设计时取
[σH] 1 与[σH] 2的较小者代入设计公式
2. 硬齿面齿轮传动,材料、硬度一样,设计时
分别按两种强度设计,取较大者为计算结果
弯曲强度公式:
3. 因Z1≠Z2→YFa1YSa1与YFa2YSa2不同→σF1 与σF2
不同即两轮弯曲应力不同,而[σF1]与[σF2]不同
→设计取比值YFa1YSa1 / [σF1]与YFa2YSa2 / [σF2]
的较大者代入
设计时,初选K=Kt=~→计算出d1t(mnt)→
计算KvKαKβ→计算K→修正