机械设计基础-齿轮传动.ppt

三、齿轮传动效率 闭式齿轮传动的效率可按下式计算： ?1——考虑齿轮啮合损失的效率。 ?2——考虑搅油损失的效率。 ?3——轴承的效率。 当齿轮传动采用滚动轴承时，计入三种损失后的平均效率。 传动装置 结构型式 6或7级闭式传动 8级闭式传动 稠油润滑开式传动 圆柱的 0.98 0.97 0.96 圆锥的 0.97 0.96 0.94 ? = ?1 ?2 ?3 齿轮的结构、润滑和效率 工程应用案例—减速器 带式输送机广泛地应用在冶金、煤炭、化工等部门，它具有输送量大、结构简单、维修方便、成本低、通用性强等优点。如图6-40所示，带式输送机由电动机驱动、减速器降速，然后驱动辊筒旋转。减速器一般要求为二级齿轮减速器，本例中为展开式二级圆柱齿轮减速器，其中高速级为斜齿圆柱齿轮传动，低速级为直齿圆柱齿轮传动。 本例题中要求设计此二级齿轮传动，具体设计要求为： 单向运转，载荷平稳，室内工作，有粉尘。工作寿命为八年，每年300个工作日，每天工作16小时。高速级传动比i1=4.2，高速级传动比i2=3.5。电动机输入功率P=4.244KW，转速n=1440r/min。 工程应用案例—减速器 试设计直齿圆柱齿轮减速器中的齿轮传动。已知传递的功率P=20kW，从动轴转速n2=200r/min，传动比i=3.6，单向运转，长期使用，载荷有中等冲击，电动机驱动。 作 业 分度圆与节圆、压力角与啮合角各有什么不同？在什么条件下分度圆与节圆、压力角与啮合角相等？ 作 业 齿轮传动的基本要求是什么？渐开线有哪些性质？渐开线齿廓为什么能满足齿廓啮合基本定律？ 当正常齿的渐开线标准直齿圆柱齿轮的齿根圆与基圆重合时，齿数是多少？若齿数大于这个齿数时，基圆与齿根圆哪个大？ 已知一对外啮合直齿圆柱齿轮的传动比 ，模数m=3mm，齿数z1=25，压力角α=20°，齿顶高系数 ，顶隙系数c*=0.25，试求该对齿轮的下列几何尺寸：d、db、da、df、ha、hf、h、p、s、e和a。 作 业 接触疲劳极限σHlim 标准直齿圆柱齿轮传动设计计算 接触疲劳极限σHlim 标准直齿圆柱齿轮传动设计计算 接触疲劳极限σHlim 标准直齿圆柱齿轮传动设计计算 接触疲劳极限σHlim 标准直齿圆柱齿轮传动设计计算 标准直齿圆柱齿轮传动设计计算 σFE的确定 标准直齿圆柱齿轮传动设计计算 σFE的确定 标准直齿圆柱齿轮传动设计计算 σFE的确定 标准直齿圆柱齿轮传动设计计算 σFE的确定 标准直齿圆柱齿轮传动设计计算 失效概率（按使用要求提出） SF ≤1/10 000（高可靠度） 1.5 ≤1/1 000（较高可靠度） 1.25 ≤1/100（一般可靠度） 1 ≤1/10（低可靠度） 0.85 表 弯曲疲劳强度最小安全系数SF 标准直齿圆柱齿轮传动设计计算 对于基圆柱同理可得其螺旋角βb为: ?????????????????????????? 右图所示为斜齿轮分度圆柱面展开图，螺旋线展开成一直线，该直线与轴线的夹角β称为斜齿轮在分度圆柱上的螺旋角，简称斜齿轮的螺旋角。 所以有： 斜齿圆柱齿轮传动 2. 端面参数和法面参数的关系 端面：垂直于斜齿轮轴线的平面。 法面：与分度圆上螺旋线垂直的平面。 （1）齿距与模数 法向齿距：pn 端面齿距：pt 法向模数：mn 端面模数：mt 斜齿圆柱齿轮传动 端面和法面模数 斜齿圆柱齿轮传动 （2）压力角 因斜齿圆柱齿轮和斜齿条啮合时，它们的法面压力角和端面压力角应分别相等，所以斜齿圆柱齿轮法面压力角αn和端面压力角αt的关系可通过斜齿条得到。 在右图所示的斜齿条中， 平面ABD在端面上，平面ACE 在法面S上，∠ACB=90°。 在直角△ABD、△ACE及 △ABC中， 所以有， 斜齿圆柱齿轮传动 3. 齿顶高系数和顶隙系数 在端面和法面上，齿顶高和顶隙相等，即 根据齿顶高和顶隙计算公式得， 因为 所以有 对于斜齿轮: 斜齿圆柱齿轮传动 4. 外啮合斜齿轮的正确啮合条件 斜齿轮在端面内的啮合相当于直齿轮的啮合。 一对外啮合斜齿轮传动的正确啮合条件为： 斜齿圆柱齿轮传动 5. 几何尺寸计算 （1） 斜齿轮端面参数带入直齿轮的计算公式； （2） 斜齿轮传动可通过在一定范围内调整螺旋角的大小 来凑配中心距。 名　　　称 符　号 　　公　　式 　分度圆直径 d 　d=mz=(mn/cosβ)z 　基圆直径 db 　db=dcosαt 　齿顶高 ha 　ha=han*mn 　齿根高 hf 　hf=(han*+cn*)mn 　全齿高 h 　h=ha+hf(2han*+cn