第12章齒輪傳動12.4齒輪的強度計算

12.4.0接觸強度12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算12.4.2斜齒圓柱齒輪的強度計算12.4.3錐齒齒輪的計算12.1齒輪傳動的失效形式和設計準則12.2齒輪材料12.3齒輪輪齒受力11/23/20221機械設計第12章齒輪傳動12.4齒輪的強度計算第12章齒輪傳動12.5齒輪傳動設計

12.5.1齒輪傳動的參數選擇12.5.2齒輪傳動的設計步驟11/23/20222機械設計第12章齒輪傳動12.5齒輪傳動設計12.4.0接觸強度Fn赫茲公式11/23/20223機械設計12.4.0接觸強度Fn赫茲公式11/22/20223機械設12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算一、齒面接觸疲勞強度計算二、齒根彎曲疲勞強度計算三、齒輪傳動強度計算說明11/23/20224機械設計12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算一、齒面接觸疲勞強度計算二12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算一、齒面接觸疲勞強度計算1、滿足接觸疲勞強度的條件：11/23/20225機械設計12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算一、齒面接觸疲勞強度計算112.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算2、齒面接觸疲勞強度計算根據赫茲公式綜合彈性模量由書P195圖12-15，節點處的綜合曲率半徑為綜合曲率半徑11/23/20226機械設計12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算2、齒面接觸疲勞強度計算根12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算2、齒面接觸疲勞強度計算一對鋼齒輪E1=E2=2.06X105MPa,1=2=0.33、接觸疲勞許用應力齒輪的接觸疲勞強度，P196圖12-16齒面接觸疲勞安全系數，P195表12-311/23/20227機械設計12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算2、齒面接觸疲勞強度計算一4、接觸疲勞強度公式校核公式設計公式引入齒寬系數則285：鋼對鑄鐵齒輪250：一對鑄鐵齒輪11/23/20228機械設計4、接觸疲勞強度公式校核公式設計公式引入齒寬系數則285：鋼二、齒根彎曲疲勞強度計算1、計算依據滿足彎曲疲勞強度的條件11/23/20229機械設計二、齒根彎曲疲勞強度計算1、計算依據滿足彎曲疲勞強度的條件112.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算2、齒根彎曲疲勞應力計算建立力學模型：假設全部載荷作用于齒頂；不計齒根的壓應力；用30°切線法確定危險截面危險截面處的彎曲應力因為YF齒形系數，P198圖12-1911/23/202210機械設計12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算2、齒根彎曲疲勞應力計算建12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算2、齒根彎曲疲勞應力計算危險截面處的彎曲應力考慮齒根應力集中，且應力修正系數，P199圖12-2011/23/202211機械設計12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算2、齒根彎曲疲勞應力計算危3、彎曲疲勞許用應力齒輪的彎曲疲勞極限，P200圖12-21彎曲疲勞安全系數，表12-3對稱循環許用彎曲應力取70%11/23/202212機械設計3、彎曲疲勞許用應力齒輪的彎曲疲勞極限，P200圖12-214、齒根彎曲疲勞強度計算校核公式設計公式11/23/202213機械設計4、齒根彎曲疲勞強度計算校核公式設計公式11/22/2022直齒圓柱齒輪的強度計算總結：按齒面接觸疲勞強度齒根彎曲疲勞應力計算設計公式設計公式11/23/202214機械設計直齒圓柱齒輪的強度計算總結：按齒面接觸疲勞強度齒根彎曲疲勞應應力、許用應力、強度的關系2.齒輪彎曲強度比較三、齒輪傳動強度計算說明1、兩齒輪彎曲應力是否相同？許用應力呢？11/23/202215機械設計應力、許用應力、強度的關系2.齒輪彎曲強度比較三、齒輪傳動3.兩輪接觸強度比較三、齒輪傳動強度計算說明11/23/202216機械設計3.兩輪接觸強度比較三、齒輪傳動強度計算說明11/22/2對開式齒輪：只按彎曲疲勞強度設計，然后將模數放大10％～15％，對軟齒面齒輪：按接觸疲勞強度設計，按彎曲疲勞強度校核，對硬齒面齒輪：按彎曲疲勞強度設計，按接觸疲勞強度校核。4、注意11/23/202217機械設計對開式齒輪：只按彎曲疲勞強度設計，然后將模數放大10％～15分析中間齒輪接觸應力和彎曲應力的特點？11/23/202218機械設計分析中間齒輪接觸應力和彎曲應力的特點？11/22/2022112.4.2斜齒圓柱齒輪的強度計算強度計算的模型：斜齒輪法面上的當量直齒輪當量齒數當量齒寬為當量直齒輪11/23/202219機械設計12.4.2斜齒圓柱齒輪的強度計算強度計算的模型：斜齒輪法1、齒面接觸疲勞強度公式校核公式設計公式鋼制齒輪12.4.2斜齒圓柱齒輪的強度計算11/23/202220機械設計1、齒面接觸疲勞強度公式校核公式設計公式鋼制齒輪12.4.22、齒根彎曲疲勞強度計算校核公式設計公式法向模數12.4.2斜齒圓柱齒輪的強度計算11/23/202221機械設計2、齒根彎曲疲勞強度計算校核公式設計公式法向模數12.4.212.4.3錐齒齒輪的計算強度計算的模型：簡化為錐齒輪齒寬中點的當量直齒圓柱齒輪的強度計算當量齒數齒寬為當量直齒輪11/23/202222機械設計12.4.3錐齒齒輪的計算強度計算的模型：簡化為錐齒輪齒寬1、齒面接觸疲勞強度公式校核公式設計公式鋼制齒輪12.4.3錐齒齒輪的計算齒寬系數11/23/202223機械設計1、齒面接觸疲勞強度公式校核公式設計公式鋼制齒輪12.4.32、齒根彎曲疲勞強度計算校核公式設計公式大端模數12.4.3錐齒圓柱齒輪的計算11/23/202224機械設計2、齒根彎曲疲勞強度計算校核公式設計公式大端模數12.4.312.5.1齒輪傳動設計參數的選擇彎曲強度接觸強度壓力角齒厚曲率半徑z1重疊系數大，傳動平穩；模數小，齒高減小，降低VS，抗磨損和膠合能力強；減少加工量；但抗彎強度差。開式傳動

：z1=17～20；閉式傳動：z1=20～401.壓力角a2.小輪齒數z1（d不變，即中心距a為定值）11/23/202225機械設計12.5.1齒輪傳動設計參數的選擇彎曲強度接觸強度壓

齒愈寬，承載能力強，但載荷分布不均12.5.1齒輪傳動設計參數的選擇3.齒寬、齒寬系數小齒輪的齒寬大齒輪的齒寬11/23/202226機械設計齒愈寬，承載能力強，但載荷分布不均12.5.1齒輪傳動設12.5.1齒輪傳動設計參數的選擇4.螺旋角一般=8--25011/23/202227機械設計12.5.1齒輪傳動設計參數的選擇4.螺旋角一般=8--212.5.2齒輪傳動的設計步驟明確設計要求由失效形式，定設計準則選材料定齒輪參數定齒輪結構定齒輪的潤滑等P207例題11/23/202228機械設計12.5.2齒輪傳動的設計步驟明確設計要求由失效形式，定設計第12章齒輪傳動12.4齒輪的強度計算

12.4.0接觸強度12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算12.4.2斜齒圓柱齒輪的強度計算12.4.3錐齒齒輪的計算12.1齒輪傳動的失效形式和設計準則12.2齒輪材料12.3齒輪輪齒受力11/23/202229機械設計第12章齒輪傳動12.4齒輪的強度計算第12章齒輪傳動12.5齒輪傳動設計

12.5.1齒輪傳動的參數選擇12.5.2齒輪傳動的設計步驟11/23/202230機械設計第12章齒輪傳動12.5齒輪傳動設計12.4.0接觸強度Fn赫茲公式11/23/202231機械設計12.4.0接觸強度Fn赫茲公式11/22/20223機械設12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算一、齒面接觸疲勞強度計算二、齒根彎曲疲勞強度計算三、齒輪傳動強度計算說明11/23/202232機械設計12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算一、齒面接觸疲勞強度計算二12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算一、齒面接觸疲勞強度計算1、滿足接觸疲勞強度的條件：11/23/202233機械設計12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算一、齒面接觸疲勞強度計算112.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算2、齒面接觸疲勞強度計算根據赫茲公式綜合彈性模量由書P195圖12-15，節點處的綜合曲率半徑為綜合曲率半徑11/23/202234機械設計12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算2、齒面接觸疲勞強度計算根12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算2、齒面接觸疲勞強度計算一對鋼齒輪E1=E2=2.06X105MPa,1=2=0.33、接觸疲勞許用應力齒輪的接觸疲勞強度，P196圖12-16齒面接觸疲勞安全系數，P195表12-311/23/202235機械設計12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算2、齒面接觸疲勞強度計算一4、接觸疲勞強度公式校核公式設計公式引入齒寬系數則285：鋼對鑄鐵齒輪250：一對鑄鐵齒輪11/23/202236機械設計4、接觸疲勞強度公式校核公式設計公式引入齒寬系數則285：鋼二、齒根彎曲疲勞強度計算1、計算依據滿足彎曲疲勞強度的條件11/23/202237機械設計二、齒根彎曲疲勞強度計算1、計算依據滿足彎曲疲勞強度的條件112.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算2、齒根彎曲疲勞應力計算建立力學模型：假設全部載荷作用于齒頂；不計齒根的壓應力；用30°切線法確定危險截面危險截面處的彎曲應力因為YF齒形系數，P198圖12-1911/23/202238機械設計12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算2、齒根彎曲疲勞應力計算建12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算2、齒根彎曲疲勞應力計算危險截面處的彎曲應力考慮齒根應力集中，且應力修正系數，P199圖12-2011/23/202239機械設計12.4.1直齒圓柱齒輪的強度計算2、齒根彎曲疲勞應力計算危3、彎曲疲勞許用應力齒輪的彎曲疲勞極限，P200圖12-21彎曲疲勞安全系數，表12-3對稱循環許用彎曲應力取70%11/23/202240機械設計3、彎曲疲勞許用應力齒輪的彎曲疲勞極限，P200圖12-214、齒根彎曲疲勞強度計算校核公式設計公式11/23/202241機械設計4、齒根彎曲疲勞強度計算校核公式設計公式11/22/2022直齒圓柱齒輪的強度計算總結：按齒面接觸疲勞強度齒根彎曲疲勞應力計算設計公式設計公式11/23/202242機械設計直齒圓柱齒輪的強度計算總結：按齒面接觸疲勞強度齒根彎曲疲勞應應力、許用應力、強度的關系2.齒輪彎曲強度比較三、齒輪傳動強度計算說明1、兩齒輪彎曲應力是否相同？許用應力呢？11/23/202243機械設計應力、許用應力、強度的關系2.齒輪彎曲強度比較三、齒輪傳動3.兩輪接觸強度比較三、齒輪傳動強度計算說明11/23/202244機械設計3.兩輪接觸強度比較三、齒輪傳動強度計算說明11/22/2對開式齒輪：只按彎曲疲勞強度設計，然后將模數放大10％～15％，對軟齒面齒輪：按接觸疲勞強度設計，按彎曲疲勞強度校核，對硬齒面齒輪：按彎曲疲勞強度設計，按接觸疲勞強度校核。4、注意11/23/202245機械設計對開式齒輪：只按彎曲疲勞強度設計，然后將模數放大10％～15分析中間齒輪接觸應力和彎曲應力的特點？11/23/202246機械設計分析中間齒輪接觸應力和彎曲應力的特點？11/22/2022112.4.2斜齒圓柱齒輪的強度計算強度計算的模型：斜齒輪法面上的當量直齒輪當量齒數當量齒寬為當量直齒輪11/23/202247機械設計12.4.2斜齒圓柱齒輪的強度計算強度計算的模型：斜齒輪法1、齒面接觸疲勞強度公式校核公式設計公式鋼制齒輪12.4.2斜齒圓柱齒輪的強度計算11/23/202248機械設計1、齒面接觸疲勞強度公式校核公式設計公式鋼制齒輪12.4.22、齒根彎曲疲勞強度計算校核公式設計公式法向模數12.4.2斜齒圓柱齒輪的強度計算11/23/202249機械設計2、齒根彎曲疲勞強度計算校核公式設計公式法向模數12.4.212.4.3錐齒齒輪的計算強度計算的模型：簡化為錐齒輪齒寬中點的當量直齒圓柱齒輪的強度計算當量齒數齒寬為當量直齒輪11/23/202250機械設計12.4.3錐齒齒輪的計算強度計算的模型：簡化為錐齒輪齒寬1、齒面接觸疲勞強度公式校核公式設計公式鋼制齒輪12.4.3錐齒齒輪的計算齒寬系數11/23/202251機械設計1、齒面接觸疲勞強度公式校核公式設計公式鋼制齒輪12.4.32、齒根