齿 轮 传 动(2)
式中 ——小齿轮分度圆直径,mm;
——分度圆压力角;
——小齿轮传递的名义转矩,。其中,为传递的功率,kW,为小齿轮的转速,r/min。
直齿圆柱齿轮传动的受力分析
4.2 计算载荷
上述的法向力为理想状况下的名义载荷。理论上应沿齿宽均匀分布,但由于轴和轴承的变形,传动装置的制造、安装误差等原因,载荷沿齿宽的分布并不是均匀的,而是在某些地方大于或某些地方小于名义载荷,即出现载荷集中的现象;另外由于各种原动机和工作机的特性不同、齿轮制造误差,以及轮齿变形等原因,还会引起附加动载荷。精度越低,圆周速度越高,附加动载荷就越大。考虑上述因素的影响,在计算齿轮强度时,通常用计算载荷代替名义载荷,K为载荷系数,其值可由课本中表9-4查取。计算载荷按下式确定:
4.3 齿面接触强度计算
钢制标准齿轮齿面接触强度的设计公式:
(mm)
许用接触应力:
(MPa)
4.4 齿根弯曲强度计算
轮齿弯曲强度的校核公式:
(MPa)
齿根弯曲强度设计公式:
(mm)
许用弯曲应力:
(MPa)
接下来学习下面例子。
例 试设计两级减速器中的低速级直齿轮传动。已知:用电动机驱动,载荷有中等冲击,齿轮相对于支承位置不对称,单向运转,传递功率P=10 kW,低速级主动轮转速= 400 r/min,传动比i = 3.5。
解: 1. 选择材料,确定许用应力
根据课本中表9-1,小轮选用45钢调质;硬度为220 HBS;大轮选用45钢正火,硬度为190 HBS。
由课本中图9-8(c)和图9-11(c)分别查得:
= 555 MPa = 530 MPa
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