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文檔簡介

1、齒輪傳動中,載荷不變的情況下,齒輪分度圓直徑越大,齒輪傳動中,載荷不變的情況下,齒輪分度圓直徑越大,則齒面接觸應力越小則齒面接觸應力越小 進行閉式軟齒面齒輪傳動設計時,由于小齒輪受到的進行閉式軟齒面齒輪傳動設計時,由于小齒輪受到的彎曲應力大于大齒輪的彎曲應力,且小齒輪應力循環次數彎曲應力大于大齒輪的彎曲應力,且小齒輪應力循環次數多于大齒輪,應該多于大齒輪,應該小齒輪材料稍好,硬度稍高小齒輪材料稍好,硬度稍高。一對減速齒輪傳動,它們的齒面接觸應力一對減速齒輪傳動,它們的齒面接觸應力 ,齒,齒根彎曲應力根彎曲應力由于大小齒輪的材料和熱處理不同,許用應力不相等。由于大小齒輪的材料和熱處理不同,許用應

2、力不相等。1312(1)HEHHPdKTuZZZdu13212FFasaFPdKTYY Ym zm 越大,越大,越小越小,齒輪嚙合時齒輪嚙合時受力方向分析:受力方向分析:抵消中間軸的抵消中間軸的軸向力軸向力b2 = d d1b1=b2b1b2二、齒輪傳動的設計準則二、齒輪傳動的設計準則(約束約束)主要針對疲勞折斷和齒面點蝕這兩種失效形式主要針對疲勞折斷和齒面點蝕這兩種失效形式齒根彎曲疲勞強度齒根彎曲疲勞強度齒輪抵抗輪齒疲勞折斷的能力齒輪抵抗輪齒疲勞折斷的能力齒面接觸疲勞強度齒面接觸疲勞強度齒輪抵抗齒面疲勞點蝕的能力齒輪抵抗齒面疲勞點蝕的能力開式齒輪傳動易磨損開式齒輪傳動易磨損,采用準則二,防止

3、因磨損過多采用準則二,防止因磨損過多而折斷而折斷設計準則一:設計準則一:對于閉式軟齒面(對于閉式軟齒面( HBS350)傳動,)傳動,主要失效形式是齒面點蝕,主要失效形式是齒面點蝕, 所以按齒面接觸疲勞強所以按齒面接觸疲勞強度設計,度設計, 而校核齒根彎曲疲勞強度。而校核齒根彎曲疲勞強度。設計準則二:設計準則二: 對于閉式硬齒面(對于閉式硬齒面( HBS350)傳動,)傳動,主要失效形式是齒根彎曲疲勞折斷,主要失效形式是齒根彎曲疲勞折斷,所以按齒根彎所以按齒根彎曲疲勞強度設計,曲疲勞強度設計,而校核齒面接觸疲勞強度。而校核齒面接觸疲勞強度。高速重載齒輪,高速重載齒輪,散熱條件不好時散熱條件不好

4、時易發生膠合失效易發生膠合失效蝸桿分度圓直徑蝸桿分度圓直徑d d1 1和蝸桿直徑系數和蝸桿直徑系數q q由于蝸輪是用與蝸桿尺寸相同的蝸輪滾刀配對加工而成的,為了限制由于蝸輪是用與蝸桿尺寸相同的蝸輪滾刀配對加工而成的,為了限制滾刀的數目,國家標準對每一標準模數規定了一定數目的標準蝸桿分度圓滾刀的數目,國家標準對每一標準模數規定了一定數目的標準蝸桿分度圓直徑直徑d1。mdq1 當模數當模數m m一定時,一定時,q q值增大則蝸桿直徑值增大則蝸桿直徑d d1 1增大,蝸桿的剛度提高。因此,增大,蝸桿的剛度提高。因此,對于小模數蝸桿,規定了較大的對于小模數蝸桿,規定了較大的q q值,以保證蝸桿有足夠的

5、剛度。值,以保證蝸桿有足夠的剛度。 1221nzinz12dd蝸桿傳動效率與蝸桿導程角關系蝸桿傳動效率與蝸桿導程角關系,與蝸桿頭數的關系?與蝸桿頭數的關系?導程角越大,蝸桿傳動效率越大。蝸桿頭數(線數)增多,導程角導程角越大,蝸桿傳動效率越大。蝸桿頭數(線數)增多,導程角增大增大 撓性傳動撓性傳動_帶傳動帶傳動 帶傳動帶傳動-依靠摩擦力傳遞運動和功率依靠摩擦力傳遞運動和功率 V帶的優點帶的優點?依靠兩側面與帶輪摩擦,當量摩擦系數大。依靠兩側面與帶輪摩擦,當量摩擦系數大。最大應力發生在最大應力發生在 緊邊開始進入小帶輪處緊邊開始進入小帶輪處:由緊邊和松邊拉由緊邊和松邊拉力產生的拉應力;力產生的拉

6、應力;由離心力產生的由離心力產生的拉應力;拉應力;由彎曲產生的由彎曲產生的彎曲應力彎曲應力(彎曲應力大小與什么有彎曲應力大小與什么有關關?)。彈性滑動產生的原因彈性滑動產生的原因?松緊邊的拉力差引起帶的收縮或拉長松緊邊的拉力差引起帶的收縮或拉長F1 F0 F/2F2 F0 F/2帶所傳遞的功率為:帶所傳遞的功率為:P F v /1000 kWv 為帶速,速度越為帶速,速度越快,摩擦力越小快,摩擦力越小撓性傳動撓性傳動_鏈傳動(嚙合傳動)鏈傳動(嚙合傳動)( (一一) )、鏈傳動的概述、鏈傳動的概述傳動鏈常用:傳動鏈常用: 滾子鏈和齒形鏈滾子鏈和齒形鏈滾子鏈應用較多,且為標準件,其主要參數包括:

7、滾子鏈應用較多,且為標準件,其主要參數包括:p 節距;節距;Lp 鏈節數,鏈節數,z 鏈輪齒數,鏈輪齒數,取偶數;取偶數;取奇數。取奇數。嚙合傳動嚙合傳動,無須大的預緊力無須大的預緊力( (二二) )、鏈傳動的運動特性、鏈傳動的運動特性假定:主動邊總處于水平位置,假定:主動邊總處于水平位置,鏈輪抽象成正多邊形,邊長為鏈輪抽象成正多邊形,邊長為 p 。z1,1,v 的變化的變化瞬時傳動比總在變化:瞬時傳動比總在變化:瞬時速比周期性變化,瞬時速比周期性變化,稱為稱為多邊形效應多邊形效應。平均傳動比恒定:平均傳動比恒定: 由于運動的不均勻性,由于運動的不均勻性,鏈傳動常用于速度較低的鏈傳動常用于速度

8、較低的場合。場合。( (三三) )、鏈傳動的動載荷、鏈傳動的動載荷V越大越大,p越大越大,則動載荷就越大則動載荷就越大如何盡量減小動載荷如何盡量減小動載荷? ? 高速重載高速重載, ,低速重載的時候低速重載的時候, ,分別怎樣選擇鏈傳動分別怎樣選擇鏈傳動? ?高速重載荷,為避免動載荷過大,采用小節距,多排高速重載荷,為避免動載荷過大,采用小節距,多排鏈,低速重載荷,動載荷不大,可以采用大節距,單鏈,低速重載荷,動載荷不大,可以采用大節距,單排鏈。排鏈。軸的類型軸的類型 心軸心軸 只承受彎矩只承受彎矩 傳動軸傳動軸 只承受轉矩只承受轉矩 轉軸轉軸 既受彎矩、又受轉矩既受彎矩、又受轉矩按受載按受載

9、為保證定位準確為保證定位準確,軸上零件的孔倒角,軸上零件的孔倒角R 或或 C 軸的圓角軸的圓角r 軸結構設計易出問題的地方軸結構設計易出問題的地方(軸承采用油溝里的油潤滑;軸承蓋加墊片,軸(軸承采用油溝里的油潤滑;軸承蓋加墊片,軸承蓋外表面應有凹下去的部分,減小加工面積。承蓋外表面應有凹下去的部分,減小加工面積。軸承蓋內應加工缺口槽便于潤滑油流入軸承)軸承蓋內應加工缺口槽便于潤滑油流入軸承)12345678910111213由于由于 b b 與與 T T 的循環特征可能不同,需引進的循環特征可能不同,需引進校正系數校正系數將將 T T 折合成對稱循環變應力。折合成對稱循環變應力。則強度條件為:

10、則強度條件為: 當量彎矩當量彎矩校正系數校正系數的取值:的取值: 對于不變的轉矩:對于不變的轉矩: 頻繁啟動、振動或頻繁啟動、振動或情況不明:情況不明: 經常雙向運轉:經常雙向運轉:對稱循環變對稱循環變應力下的許應力下的許用應力用應力2213()0.1cacabMTMWd22()caMMT110.3bb100.6bb111bb液體摩擦滑動軸承的工作原理液體摩擦滑動軸承的工作原理一、動壓油膜的形成機理一、動壓油膜的形成機理兩摩擦表面平行,兩摩擦表面平行,不會產生壓力油膜不會產生壓力油膜兩摩擦表面成楔形間隙,兩摩擦表面成楔形間隙,產生了壓力油膜產生了壓力油膜二、形成動壓油膜的必要條件二、形成動壓油

11、膜的必要條件 兩摩擦表面必須形成楔形間隙兩摩擦表面必須形成楔形間隙 潤滑油必須從大口進小口出潤滑油必須從大口進小口出 必須具有足夠的滑動速度必須具有足夠的滑動速度 必須充滿足夠粘度的潤滑油必須充滿足夠粘度的潤滑油vFvp進油口進油口出油口出油口二、動壓液體滑動軸承的偏心距二、動壓液體滑動軸承的偏心距e隨轉速增加而變小,隨載隨轉速增加而變小,隨載荷增大而增大荷增大而增大滾動軸承代號:滾動軸承代號: 前置代號前置代號 基本代號基本代號 后置代號后置代號 類型代號類型代號 尺寸系列代號尺寸系列代號 內徑代號內徑代號(5的倍數)的倍數)角接觸軸承的公稱接觸角角接觸軸承的公稱接觸角與軸承的什么性質有關與

12、軸承的什么性質有關?承受軸向載荷的能力隨接觸角的減小而減小承受軸向載荷的能力隨接觸角的減小而減小軸承的額定壽命:軸承的額定壽命:6101060thf CLnP90%可靠性,同型號軸承只有可靠性,同型號軸承只有90%能夠達到此壽命能夠達到此壽命球軸承指數為球軸承指數為3,載荷,載荷P與壽命與壽命L之間的比例關系?之間的比例關系?根據公式,軸承載荷根據公式,軸承載荷P增加一倍,則壽命縮短多少?增加一倍,則壽命縮短多少? 同時承受軸向和徑向載荷時,滾動軸承的動載同時承受軸向和徑向載荷時,滾動軸承的動載荷荷P如何計算?如何計算?X、Y 的作用是將的作用是將Fr、Fa 折合成當量動載荷。折合成當量動載荷

13、。實際工作條件下,需引入載荷系數實際工作條件下,需引入載荷系數 fp 修正修正 P:X、Y 取決于:取決于:Fa/Fr 和參數和參數 e 。若:若: Fa/Fr e X 0、Y 0若:若: Fa/Fr e X 1、Y 0參數參數 e 根據根據 Fa/C0 確定,它反映了軸承承受軸向載荷的能力。確定,它反映了軸承承受軸向載荷的能力。基本額定基本額定靜載荷靜載荷對于只能承受徑向力的向心軸承(如圓柱滾子軸承):對于只能承受徑向力的向心軸承(如圓柱滾子軸承):對于只能承受軸向力的推力軸承(如推力球軸承):對于只能承受軸向力的推力軸承(如推力球軸承):rPFaPF()praPfXFYF S2 和和 S2

14、 都是右軸承所受的力,故:都是右軸承所受的力,故: 若若 S1 + FA S2S1S2FAS2圓錐滾子軸承的簡圖如下(將內圈與軸視為一體):圓錐滾子軸承的簡圖如下(將內圈與軸視為一體):12軸向合力向右,軸有向右移動的趨勢,軸向合力向右,軸有向右移動的趨勢,但外圈被固定,但外圈被固定,使得使得使軸向力平衡,使軸向力平衡,右軸承被壓緊,會產生反力右軸承被壓緊,會產生反力S2,而左軸承被放松,而左軸承被放松,Fr1Fr2即:即:Fa1=S1 (放松端)(放松端) Fa2=S1 FA (壓緊端)(壓緊端)合力合力222aFSS11aFS 若若 S1 + FA S2S1S2FAS112軸向合力向左,軸

15、有向左移動的趨勢,軸向合力向左,軸有向左移動的趨勢, S1 和和 S1 都是左軸承所受的力都是左軸承所受的力使軸向力平衡:使軸向力平衡:左軸承被壓緊,會產生反力左軸承被壓緊,會產生反力S1,而右軸承被放松而右軸承被放松合力合力10-1 螺紋聯接螺紋聯接一、螺紋參數一、螺紋參數螺紋牙型螺紋牙型三角螺紋三角螺紋普通螺紋普通螺紋矩形螺紋矩形螺紋鋸齒型螺紋鋸齒型螺紋梯形螺紋梯形螺紋管螺紋管螺紋管路聯接管路聯接一般聯接一般聯接傳遞運動或傳力傳遞運動或傳力三角螺紋用于連接三角螺紋用于連接,因為當量摩擦角大,易自鎖因為當量摩擦角大,易自鎖,牙根牙根強度高強度高矩型螺紋,梯形螺紋,鋸齒形螺紋用于傳動矩型螺紋,梯形螺紋,鋸齒形螺紋用于傳動,因為當因為當量摩擦角小量摩擦角小,傳動效率高傳動效率高 (因為牙側斜角小,當量摩(因為牙側斜角小,當量摩擦角小)擦角小)粗牙螺紋粗牙螺紋一般聯接一般聯接細牙螺紋細牙螺紋d1大、強度大、升角小、大、強度大、升角小、自鎖性好自鎖性好,常用于變載,常用于變載2,松螺栓聯接的計算松螺栓聯接的計算3、緊螺栓聯接的計算、緊螺栓聯接的計算,Fv=1.

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