標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計(jì)算
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- 羅紅 機(jī)械設(shè)計(jì)
§8-5 標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動的強(qiáng)度計(jì)算
1 齒輪傳動承載能力計(jì)算依據(jù)
輪輻、輪緣、輪轂等設(shè)計(jì)時,由經(jīng)驗(yàn)公式確定尺寸。若設(shè)計(jì)新齒,可參《工程手冊》20、22篇,用有限元法進(jìn)行設(shè)計(jì)。
輪齒的強(qiáng)度計(jì)算:
1 齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算:應(yīng)用材料力學(xué)彎曲強(qiáng)度公式進(jìn)行計(jì)算。數(shù)學(xué)模型:將輪齒看成懸臂梁,對齒根進(jìn)行計(jì)算,針對齒根折斷失效。
2 輪齒表面接觸疲勞計(jì)算。由赫茲公式進(jìn)行計(jì)算。將一對相互嚙合的齒看成兩個圓柱體,針對齒面點(diǎn)蝕失效。
2 幾何尺寸計(jì)算(參機(jī)械原理)。
3 受力分析
不計(jì)摩擦力,輪齒所受工作載荷即為沿嚙合線作用的法向力Fn。因?yàn)辇X向載荷的分布情況由Kβ考慮,所以認(rèn)為輪齒嚙合傳動時,F(xiàn)n沿接觸線均勻分布,并將其簡化為集中力。
當(dāng)小齒輪傳遞的扭矩不變時,F(xiàn)n大小不變,方向沿嚙合線垂直于齒面。將Fn在分度圓上分解成兩個互相垂直的分力,即切于分度圓的圓周力Ft和徑向力Fr。
若已知P1、n1
N.mm
主動輪上Ft1與圓周速度相反,從動輪上Ft2與圓周速度相同。外嚙合齒輪傳動Fr1 、Fr2指向各自輪心。
4 齒根彎...