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齿根弯曲疲劳强度计算

时间:2015-09-18 10:23来源:www.eadianqi.com 编辑:自动控制网
斜齿轮弯曲强度按法面齿形参数(当量齿轮)进行。 斜齿轮齿根弯曲疲劳强度校核式为 将 代入,得: 注意: 按当量齿数 查
    斜齿轮弯曲强度按法面齿形参数(当量齿轮)进行。
    
     斜齿轮齿根弯曲疲劳强度校核式为
    
     将 代入,得:
    
     注意:按当量齿数 查取。
     有关强度的说明和参数的选择与直齿轮相同。
     β=8°~20°
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     β过小,斜齿轮的特点不明显;β过大,大。
     直齿
     斜齿
     直齿
     斜齿
     斜齿轮比直齿轮强度高
     例12 一带式输送机的单级斜齿圆柱齿轮减速器,已知主动轮传递的转矩,转速 ,传动比i=4.68,试设计该斜齿圆柱齿轮传动。 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
     解:1.齿面接触疲劳强度计算
     根据工作要求,采用齿面硬度≤ 350HBS。
     小齿轮选用40Cr钢,调质,硬度为260HBS;
     大齿轮选用42SiMn钢,调质,硬度为220HBS。
     小齿轮
    
     大齿轮
    
     轻型减速器,故取
     =0.4
     3)确定载荷系数K
     因齿轮相对轴承对称布置,且带式输送机载荷较平稳,故取K=1.3。
     4)初步计算中心矩
     由公式(9-27)知

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     5)选择齿数、螺旋角,确定模数取小齿轮齿数=19,则
    
     取=89。中心矩取为α=166mm 。初步选定β=12°, 由公式(9-28)可得法向模数
    
     根据表9-1,取=3mm。
     取为标准模数后,必须按式(9-29)重新计算精确的螺旋角,即 自动控制网www.eadianqi.com版权所有
    
     在8°~12°范围内,上述参数合适。
     6)确定其他几何尺寸
     分度圆直径
    
     齿顶圆直径
    
     齿根圆直径
    
     中心矩
    
     大齿轮齿宽
    

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     因小齿轮面硬,为便于安装,故齿宽要大些,以免工作时在大齿轮齿面上造成压痕。
     7)确定齿轮精度等级
     齿轮圆周速度
    
     根据工作要求及圆周速度,由表9-3取9级精度。
     2.验算轮齿弯曲疲劳强度
     1)确定许用弯曲应力
     带式输送机齿轮传动是单向传动,由表9-7可得齿轮的许用弯曲应力:
    
     2)查齿形系数,比较
     斜齿轮应按当量齿数
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     由表9-6查得:
    
     因 ,应验算小齿轮。
     3)验算弯曲应力 由式(9-30)得:
    
     或者,不必比较 ,而直接验算
    

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     验算合用。
     4)结构尺寸(略)
     例13 斜齿圆柱齿轮的受力分析
     已知二级斜齿轮传动,1 轮主动,转向和旋向如图,试:1、为使Ⅱ轴轴向力小,合理确定各齿轮旋向;2、画出各齿轮受力方向。
    
     结论:Ⅱ轴上两斜齿轮旋向相同时,Ⅱ轴轴向力小。
    有两级斜齿圆柱齿轮传动,其布置方式如图所示,今欲使轴Ⅱ所受的轴向力的大小相等、方向相反。已知:
    
     解: 要使轴Ⅱ上两斜齿圆柱齿轮的轴向力相反,则其旋向必须相同
     (图中齿轮 为左旋,则齿轮 亦应为左旋),因为齿轮 为从动轮,而齿轮 为主动轮。
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     则
     因,故
    
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