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内容简介:
本章介绍基于承载能力计算的齿轮设计方法。设
计的基本内容就是如何确定齿轮的基本参数或主要
几何尺寸。围绕这些内容所讨论的主要问题有:齿
轮精度等级的选择;轮齿的主要失效形式和计算准
则;齿轮常用材料及选择方法;齿轮的载荷计算;
针对齿面接触疲劳强度失效和齿根弯曲疲劳强度失
效所进行的齿轮承载能力计算方法等。
学****要求
1)了解齿轮材料的选取和热处理方式的常识;
2)掌握齿轮传动应力类型及变化特性、失效形式、
失效部位、产生机理及一般应对措施。掌握相应
的设计准则;
3)了解载荷系数的物理意义及其影响因素;
4)掌握齿轮传动受力分析的方法(包括假设条件、
力作用点、各分力大小、方向);
5)掌握直齿圆柱齿轮传动齿面接触疲劳强度和齿根
弯曲疲劳强度计算方法(包括力的计算点确定方
法及其依据)和斜齿圆柱齿轮传动强度计算的特
点;
6)理解齿轮传动的设计方法与步骤。
第一节概述
第二节轮齿的失效形式与计算准则
第三节齿轮材料及其选择
第四节圆柱齿轮传动的载荷计算
第五节直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度
第六节直齿圆柱齿轮传动的齿根抗弯疲劳强度
第七节直齿圆柱齿轮传动的静强度计算
第八节斜齿圆柱齿轮传动的强度计算
第九节直齿锥齿轮传动
第十节齿轮传动的效率与润滑
第一节概述
概述
学****要求:
①了解齿轮设计需要解决的基本问题;
②掌握齿轮设计中按工作条件和齿面硬度的分类方
法;
③了解传动比i和齿数比u之间的区别与联系;
④了解齿宽系数的含义;
⑤了解齿轮精度等级的概念。
齿轮传动设计中的基本问题
按工作条件与齿面硬度的齿轮分类
齿轮传动的主要参数
齿轮精度等级的选择
概述
着重讨论齿轮传动的承载能力问题。为此将重点介
绍轮齿的失效形式和计算准则、齿轮常用材料及其选
择、受力分析与载荷计算以及齿轮传动的强度计算方
法等,并在此基础上,解决设计中如何确定齿轮传动
的基本参数和主要尺寸问题。
考虑到目前我国工业齿轮仍以渐开线齿廓为主,
故本章讨论问题范围仅限于渐开线齿轮传动。
按工作条件和齿面硬度的齿轮分类:
在齿轮传动设计中,承载能力计算总是针对轮齿
的某种失效形式进行的,而轮齿的失效形式又与其工
概述
力也越高。根据齿面硬度的大小,通常人们将齿轮传
动分为两类,即硬齿面齿轮传动和软齿面齿轮传动。
一对啮合齿轮的齿面硬度均大于350HBS者,称为硬齿
面齿轮传动,否则即称为软齿面齿轮传动。因此,齿
轮传动按工作条件和齿面硬度可作以下分类:
闭式齿轮传动
按工作条件分
开式齿轮传动
齿轮传动
软齿面(硬度≤350HBS)齿轮传动
按齿面硬度分
硬齿面(硬度>350HBS)齿轮传动
概述
显然,在减速传动中u=i,增速传动中u=1/i。

中心距a是圆柱齿轮传动的特征尺寸,也是最重要
的几何参数之一。设计中应取值整齐、简单,并尽量
不含小数。在大批量生产时,推荐中心距按表18-1选
用。单件或小批量生产时可不受此限,建议参照《标
准尺寸GB/T2822—1981》中的数系选用,或取尾数为
0、5、2、8的整数。

齿宽b与小齿轮分度圆直径之比,称齿宽系数,以
表示,即
=(18-3)