齒輪傳動的強度設(shè)計計算

1、1.齒面接觸疲勞強度的計算齒面接觸疲勞強度的計算齒面接觸疲勞強度的計算中，由于赫茲應(yīng)力是齒面間應(yīng)力的主要指標(biāo)，故把赫茲應(yīng)力作為齒面接觸應(yīng)力的計算基礎(chǔ)，并用來評價接觸強度。齒面接觸疲勞強度核算時，根據(jù)設(shè)計要求可以選擇不同的計算公式。用于總體設(shè)計和非重要齒輪計算時，可采用簡化計算方法；重要齒輪校核時可采用精確計算方法。分析計算表明，大、小齒輪的接觸應(yīng)力總是相等的。齒面最大接觸應(yīng)力一般出現(xiàn)在小輪單對齒嚙合區(qū)內(nèi)界點、節(jié)點和大輪單對齒嚙合區(qū)內(nèi)界點

2、三個特征點之一。實際使用和實驗也證明了這一規(guī)律的正確。因此，在齒面接觸疲勞強度的計算中，常采用節(jié)點的接觸應(yīng)力分析齒輪的接觸強度。強度條件為：大、小齒輪在節(jié)點處的計算接觸應(yīng)力均不大于其相應(yīng)的許用接觸應(yīng)力，即：⑴圓柱齒輪的接觸疲勞強度計算圓柱齒輪的接觸疲勞強度計算1）兩圓柱體接觸時的接觸應(yīng)力在載荷作用下，兩曲面零件表面理論上為線接觸或點接觸，考慮到彈性變形，實際為很小的面接觸。兩圓柱體接觸時的接觸面尺寸和接觸應(yīng)力可按赫茲公式計算。兩圓柱體接

3、觸，接觸面為矩形（2axb），最大接觸應(yīng)力σHmax位于接觸面寬中線處。計算公式為：接觸面半寬:最大接觸應(yīng)力:?F——接觸面所受到的載荷?ρ——綜合曲率半徑，（正號用于外接觸，負號用于內(nèi)接觸）?E1、E2——兩接觸體材料的彈性模量?μ1、μ2——兩接觸體材料的泊松比可按下式計算：直齒輪：斜齒輪：當(dāng)時當(dāng)時式中：——端面重合度；——縱向重合度?Zβ——螺旋角系數(shù)，用于考慮螺旋角造成的接觸線傾斜對接觸應(yīng)力的影響，其數(shù)值可以由計算。?σHp——

4、許用接觸應(yīng)力，Nmm2，取相互嚙合兩齒輪中的較小值。(2)直齒錐齒輪的接觸疲勞強度計算公式直齒錐齒輪的接觸疲勞強度計算公式將相互嚙合的一對直齒錐齒輪轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的當(dāng)量圓柱直齒輪，對圓柱齒輪進行設(shè)計，再將圓柱齒輪的設(shè)計參數(shù)轉(zhuǎn)化為錐齒輪的大端參數(shù)。對于軸交角為90的直齒錐齒輪傳動，將齒寬中點處的當(dāng)量圓柱齒輪的參數(shù)帶入圓柱齒輪接觸強度公式有：?Zk——接觸強度計算的錐齒輪系數(shù)，一般情況取1，當(dāng)齒頂和齒根修形適當(dāng)時可取0.85；?Fmt——齒寬中