《【機(jī)械加工】輪傳動標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動強(qiáng)度計算》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《【機(jī)械加工】輪傳動標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動強(qiáng)度計算（15頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

1、 假設(shè)：單齒對嚙合，力作用在節(jié)點(diǎn)，不計f 輪齒間的法向力輪齒間的法向力n, 沿嚙合線指向齒面沿嚙合線指向齒面 1. n 的分解的分解： n 圓周力圓周力t ： 徑向力徑向力r ： 2. 作用力的大小作用力的大小：沿節(jié)圓切線方向指向齒面沿節(jié)圓切線方向指向齒面沿半徑方向指向齒面（輪心）沿半徑方向指向齒面（輪心） t211 (9-13) rtg 1 小齒輪傳遞的轉(zhuǎn)矩mm 1 小齒輪節(jié)圓直徑mm; 嚙合角(一) 輪齒的受力分析標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動強(qiáng)度計算標(biāo)準(zhǔn)直齒圓柱齒輪傳動強(qiáng)度計算3. 作用力的方向判斷及關(guān)系：作用力的方向判斷及關(guān)系：t t1(主主):Ft1Fr1Ft1Fr1Fr2Ft2Ft2Fr2r

2、1 r2與與1 反反向向 與與2 同同向向t2 (從從) :分別指向各自輪心分別指向各自輪心：畫受力圖時，各分力畫在嚙合點(diǎn)上關(guān)系：1 = 2關(guān)系：t1 = t2 r1 = r2計算點(diǎn)：法向力n作用在齒頂且假設(shè) 為單齒對嚙合，輪齒為懸臂梁危險截面：齒根某處30切線法確定拉應(yīng)力拉應(yīng)力加速裂紋擴(kuò)展加速裂紋擴(kuò)展只計彎曲拉應(yīng)力只計彎曲拉應(yīng)力(二二) 齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算coscos6coscos6coscos661cos220220shtshtFtcashcacaFKKbmKFmKbmKKFbKFpmKSmKhShpShpWM代入得：，取齒根危險截面的彎曲應(yīng)力為：齒根危險截面的彎曲應(yīng)

3、力為：彎曲強(qiáng)度校核公式：彎曲強(qiáng)度校核公式：coscos62shFaKKY令：令：齒形系數(shù)齒形系數(shù) 表105FdSaFaFzmYYKT21312 考慮齒根應(yīng)力集中的影響齒根應(yīng)力集中的影響引進(jìn)應(yīng)力校正系數(shù)應(yīng)力校正系數(shù)YSa， YFa、YSa與模數(shù)無關(guān)，只與齒形（齒數(shù)）有關(guān)其中： Ft=2T1d1 m=d1z1bmYYKFYSaFatFSaF0齒寬系數(shù)齒寬系數(shù) ：d=bd1 （ 重要）重要） 表107彎曲強(qiáng)度設(shè)計公式：彎曲強(qiáng)度設(shè)計公式：(三三) 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算齒面接觸疲勞強(qiáng)度計算32112FSaFadYYzKTm 由公式計算出 模數(shù)去套標(biāo)準(zhǔn)套標(biāo)準(zhǔn)有曲率的齒廓接觸點(diǎn)接觸應(yīng)力赫茲公式計算點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)計

4、算點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)單齒對嚙合單齒對嚙合HHLEEFca222121211111曲率半徑曲率半徑=？令：pca=FcaL計算點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)計算點(diǎn)：節(jié)點(diǎn)單齒對嚙合單齒對嚙合綜合曲率半徑為綜合曲率半徑為22212121111111EEZE綜合曲率半徑綜合曲率半徑 彈性影響系數(shù)彈性影響系數(shù) 表106HEcacaHZpuu111111112112211221則有：cossin2 Zcossin21 1sin2cosH11令：HEtEtHZuubdKFZuudbKFuud1sin211u=z2z1（=d2d1=i ）齒數(shù)比齒數(shù)比標(biāo)準(zhǔn)齒輪，節(jié)圓標(biāo)準(zhǔn)齒輪，節(jié)圓=分度園分度園，則1=d1sin2 代入得：區(qū)域系數(shù)區(qū)域系數(shù)，標(biāo)

5、準(zhǔn)直齒為2.5 HEdEtHZuudKTZuubdKFH311H1Z12 Z1齒面接觸齒面接觸強(qiáng)度強(qiáng)度 校核公式校核公式若將ZH= 2.5 代入，可得：齒面接觸強(qiáng)度齒面接觸強(qiáng)度設(shè)計公式設(shè)計公式321112HEHdZZuuKTdHtEHuubdKFZ15 . 21齒面接觸強(qiáng)度公式齒面接觸強(qiáng)度公式（四）齒輪傳動強(qiáng)度計算說明（四）齒輪傳動強(qiáng)度計算說明32111232. 2HEdZuuKTd 因配對齒輪因配對齒輪H1 =H2，按接觸設(shè)計時取，按接觸設(shè)計時取 H 1 與與H 2的的較小者較小者代入設(shè)計公式代入設(shè)計公式 2. 硬齒面齒輪傳動，材料、硬度一樣，設(shè)計時硬齒面齒輪傳動，材料、硬度一樣，設(shè)計時 分

6、別按兩種強(qiáng)度設(shè)計，取較大者為計算結(jié)果分別按兩種強(qiáng)度設(shè)計，取較大者為計算結(jié)果彎曲強(qiáng)度公式：彎曲強(qiáng)度公式：32112FSaFadYYzKTmFdSaFaFzmYYKT21312 3. 因Z1Z2YFa1YSa1與與YFa2YSa2不同不同F(xiàn)1 與F2不同即兩輪彎曲應(yīng)力不同兩輪彎曲應(yīng)力不同，而F1與與F2不同 設(shè)計取取 比值YFa1YSa1 F1與與YFa2YSa2 F2 的的較大者較大者代入代入3311 tntnttKKmmKKdd或4. 設(shè)計時，初選K=Kt=1.21.4計算出d1t(mnt) 計算KvKK計算K修正齒輪傳動的設(shè)計參數(shù)選擇齒輪傳動的設(shè)計參數(shù)選擇106 齒輪傳動的設(shè)計參數(shù)、許用應(yīng)力

7、與精度選擇齒輪傳動的設(shè)計參數(shù)、許用應(yīng)力與精度選擇 壓力角壓力角的選擇的選擇: 一般齒輪 =20； 航空用齒輪=25 齒數(shù)的選擇：齒數(shù)的選擇： d1一定，齒數(shù)一定，齒數(shù)1 重合度重合度平穩(wěn)性好平穩(wěn)性好 m小小加工量加工量，但齒輪彎曲強(qiáng)度差，但齒輪彎曲強(qiáng)度差閉式閉式軟齒面軟齒面 ：1宜取多提高平穩(wěn)性，1 =2040開式或閉式硬開式或閉式硬齒面齒面：1宜取少保證輪齒彎曲強(qiáng)度 1 17 (ha*=1,C*=0.25) 齒輪傳動的許用應(yīng)力齒輪傳動的許用應(yīng)力 d b 承載能力 表107 但載荷分布不 均勻應(yīng)取得適當(dāng) 計算（實用）齒寬 ： b= d d1 B1=b+58 B2=b齒輪的許用應(yīng)力：齒輪的許用應(yīng)

8、力： 疲勞強(qiáng)度安全系數(shù)疲勞強(qiáng)度安全系數(shù) S 接觸：接觸： S=SH=1 彎曲彎曲: S=SF=1.251.5 齒寬系數(shù)齒寬系數(shù)d 的選擇：的選擇： SKNlim 齒輪的疲勞極限齒輪的疲勞極限lim ：接觸：接觸：lim=Hlim_ 依材料、熱處理、硬度查圖1021彎曲彎曲: lim=FE 依材料、熱處理、硬度查圖1020 取中間偏下值，即在取中間偏下值，即在MQ與與ML中間選值中間選值壽命系數(shù)壽命系數(shù)KN考慮應(yīng)力循環(huán)次數(shù)影響考慮應(yīng)力循環(huán)次數(shù)影響接觸：接觸： KN = KHN_ 由N查圖1019彎曲彎曲: KN = KFN 由N查圖1018 N=60njLh n齒輪的轉(zhuǎn)速（rmin） j齒輪轉(zhuǎn)一

9、周時，同一齒面參加嚙合的次數(shù) Lh齒輪的工作壽命 Lh=年數(shù)年數(shù)300班數(shù)班數(shù)8（h） 齒輪精度的選擇齒輪精度的選擇（表108） 齒輪設(shè)計基本步驟齒輪設(shè)計基本步驟選材料、精度、選材料、精度、Z、d設(shè)計計算（設(shè)計計算（d或或m）（校核計算）（校核計算）尺寸計算尺寸計算 結(jié)構(gòu)設(shè)計及零件圖結(jié)構(gòu)設(shè)計及零件圖由接觸、彎曲由接觸、彎曲設(shè)計出模數(shù)，依設(shè)計出模數(shù)，依強(qiáng)度特點(diǎn)取其中強(qiáng)度特點(diǎn)取其中一個套標(biāo)準(zhǔn)。適一個套標(biāo)準(zhǔn)。適當(dāng)調(diào)整齒數(shù)當(dāng)調(diào)整齒數(shù)不管是中醫(yī)學(xué)還是西醫(yī)學(xué)，從二者現(xiàn)有的思維方式的發(fā)展趨勢來看，均是走向現(xiàn)代系統(tǒng)論思維，中醫(yī)藥學(xué)理論與現(xiàn)代科學(xué)體系之間具有系統(tǒng)同型性，屬于本質(zhì)相同而描述表達(dá)方式不同的兩種科學(xué)形

10、式。可望在現(xiàn)代系統(tǒng)論思維上實現(xiàn)交融或統(tǒng)一，（df高血壓958心臟病983u6糖尿病87fr）成為中西醫(yī)在新的發(fā)展水平上實現(xiàn)交融或統(tǒng)一的支撐點(diǎn)，希冀籍此能給中醫(yī)學(xué)以至生命科學(xué)帶來良好的發(fā)展機(jī)遇，進(jìn)而對醫(yī)學(xué)理論帶來新的革命。編輯本段現(xiàn)代中醫(yī)史（4f腫瘤fbb癌癥yuw3胃癌d65io腸癌.f2tr肺癌65ff）替了事實認(rèn)識，決定最終結(jié)果勞而無功”，因此，中、西醫(yī)學(xué)應(yīng)并存共榮而不必強(qiáng)求統(tǒng)一。 （df4肺炎88gdg青霉素d25f肝炎df6）盡管目前中、西醫(yī)學(xué)還不可能融合成為一種統(tǒng)一的醫(yī)學(xué)模式，但可以獨(dú)立發(fā)展，并存共榮，整合互補(bǔ)。（45傳染病q566丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）緣于現(xiàn)代信息

11、論、（df肺25s血液f369血小板t5172紅血球gdf55m白血球fd2）系統(tǒng)論和控制論的影響，西醫(yī)學(xué)的發(fā)展趨勢若僅僅是單純地重視分析而忽略了整體結(jié)構(gòu)和整體功能，無疑將漸行漸窄。而中醫(yī)講究“感悟”，（4f腫瘤fbb癌癥yuw3胃癌d65io腸癌.f2tr肺癌65ff）未免夾帶有很多主觀因素，難以客觀地定量，定性。若中醫(yī)的診察疾病能參考現(xiàn)代醫(yī)學(xué)的微觀分析，將辨證與辨病相結(jié)合，實現(xiàn)宏觀與微觀的統(tǒng)一，使中醫(yī)診斷客觀化，即把分析與綜合相結(jié)合的方法引入中醫(yī)理、法、方、藥的研究，使二者有機(jī)結(jié)合，互相借鑒、補(bǔ)充，避免各自的片面性、局限性，這將有利于中西醫(yī)學(xué)的優(yōu)勢互補(bǔ)，（df高血壓958心臟病983u6糖

12、尿病87fr） “和而不同”，多元發(fā)展。近年來，中醫(yī)藥在防治非典、禽流感和艾滋病方面發(fā)揮的獨(dú)特作用也證實了二者的有機(jī)結(jié)合，具有肯定的臨床療效。編輯本段東西方醫(yī)學(xué)交融（df高血壓958心臟病983u6糖尿病87fr）不管是中醫(yī)學(xué)還是西醫(yī)學(xué)，從二者現(xiàn)有的思維方式的發(fā)展趨勢來看，均是走向現(xiàn)代系統(tǒng)論思維，中醫(yī)藥學(xué)理論與現(xiàn)代科學(xué)體系（45傳染病q566丙肝964jo乙肝28jgsx甲肝gh）之間具有系統(tǒng)同型性，屬于本質(zhì)相同而描述表達(dá)方式不同的兩種科學(xué)形式?？赏诂F(xiàn)代系統(tǒng)論思維上實現(xiàn)交融或統(tǒng)一，成為中西醫(yī)在新的發(fā)展水平上實現(xiàn)交融或統(tǒng)一的支撐點(diǎn)，希冀籍此能給（df高血壓958心臟病983u6糖尿病87fr）

13、中醫(yī)學(xué)以至生命科學(xué)帶來良好的發(fā)展機(jī)遇，進(jìn)而對醫(yī)學(xué)理論帶來新的革命。編輯本段現(xiàn)代中醫(yī)史（df4肺炎88gdg青霉素d25f肝炎df6）軸心時代中、西醫(yī)學(xué)的峰巔之作機(jī)械加工是一種用加工機(jī)械對工件的外形尺寸或性能進(jìn)行改變的過程。按被加工的工件處于的溫度狀態(tài)分為冷加工和熱加工。一般在常溫下加工，并且不引起工件的化學(xué)或物相變化稱冷加工。一般在高于或低于常溫狀態(tài)的加工會引起工件的化學(xué)或物相變化稱熱加工。冷加工按加工方式的差別可分為切削加工和壓力加工。熱加工常見有熱處理煅造鑄造和焊接。另外裝配時常常要用到冷熱處理。例如：軸承在裝配時往往將內(nèi)圈放入液氮里冷卻使其尺寸收縮，將外圈適當(dāng)加熱使其尺寸放大，然后再將其

14、裝配在一起?；疖嚨能囕喭馊σ彩怯眉訜岬姆椒▽⑵涮自诨w上，冷卻時即可保證其結(jié)合的牢固性（此種方法現(xiàn)在依舊應(yīng)用于某些零部件的轉(zhuǎn)配過程中）。 機(jī)械加工包括：燈絲電源繞組、激光切割、重型加工、金屬粘結(jié)、金屬拉拔、等離子切割、精密焊接、輥軋成型、金屬板材彎曲成型、模鍛、水噴射切割、精密焊接等。 機(jī)械加工：廣意的機(jī)械加工就是指能用機(jī)械手段制造產(chǎn)品的過程；狹意的是用車床（Lathe Machine）、銑床(Milling Machine)、鉆床(Driling Machine)、磨床(Grinding Machine)、沖壓機(jī)、壓鑄機(jī)機(jī)等專用機(jī)械設(shè)備制作零件的過程。1959年，Richard P Feyn

15、man(1965年諾貝爾物理獎獲得者)就提出了微型機(jī)械的設(shè)想。1962年第一個硅微型壓力傳感器問世，其后開發(fā)出尺寸為50500m的齒輪、齒輪泵、氣動渦輪及聯(lián)接件等微機(jī)械。1965年，斯坦福大學(xué)研制出硅腦電極探針，后來又在掃描隧道顯微鏡、微型傳感器方面取得成功。1987年美國加州大學(xué)伯克利分校研制出轉(zhuǎn)子直徑為6012m的利用硅微型靜電機(jī)，顯示出利用硅微加工工藝制造小可動結(jié)構(gòu)并與集成電路兼容以制造微小系統(tǒng)的潛力。 微型機(jī)械在國外已受到政府部門、企業(yè)界、高等學(xué)校與研究機(jī)構(gòu)的高度重視。美國MIT、Berkeley、StanfordAT&T的15名科學(xué)家在上世紀(jì)八十年代末提出小機(jī)器、大機(jī)遇：關(guān)于新興領(lǐng)域

16、-微動力學(xué)的報告的國家建議書，聲稱由于微動力學(xué)(微系統(tǒng))在美國的緊迫性，應(yīng)在這樣一個新的重要技術(shù)領(lǐng)域與其他國家的競爭中走在前面，建議中央財政預(yù)支費(fèi)用為五年5000萬美元，得到美國領(lǐng)導(dǎo)機(jī)構(gòu)重視，連續(xù)大力投資，并把航空航天、信息和MEMS作為科技發(fā)展的三大重點(diǎn)。美國宇航局投資1億美元著手研制發(fā)現(xiàn)號微型衛(wèi)星，美國國家科學(xué)基金會把MEMS作為一個新崛起的研究領(lǐng)域制定了資助微型電子機(jī)械系統(tǒng)的研究的計劃，從1998年開始，資助MIT，加州大學(xué)等8所大學(xué)和貝爾實驗室從事這一領(lǐng)域的研究與開發(fā)，年資助額從100萬、200萬加到1993年的500萬美元。1994年發(fā)布的美國國防部技術(shù)計劃報告，把MEMS列為關(guān)鍵技

17、術(shù)項目。美國國防部高級研究計劃局積極領(lǐng)導(dǎo)和支持MEMS的研究和軍事應(yīng)用，現(xiàn)已建成一條MEMS標(biāo)準(zhǔn)工藝線以促進(jìn)新型元件/裝置的研究與開發(fā)。美國工業(yè)主要致力于傳感器、位移傳感器、應(yīng)變儀和加速度表等傳感器有關(guān)領(lǐng)域的研究。很多機(jī)構(gòu)參加了微型機(jī)械系統(tǒng)的研究，如康奈爾大學(xué)、斯坦福大學(xué)、加州大學(xué)伯克利分校、密執(zhí)安大學(xué)、威斯康星大學(xué)、老倫茲得莫爾國家研究等。加州大學(xué)伯克利傳感器和執(zhí)行器中心(BSAC)得到國防部和十幾家公司資助1500萬元后，建立了1115m2研究開發(fā)MEMS的超凈實驗室。 日本通產(chǎn)省1991年開始啟動一項為期10年、耗資250億日元的微型大型研究計劃，研制兩臺樣機(jī)，一臺用于醫(yī)療、進(jìn)入人體進(jìn)行

18、診斷和微型手術(shù)，另一臺用于工業(yè)，對飛機(jī)發(fā)動機(jī)和原子能設(shè)備的微小裂紋實施維修。該計劃有筑波大學(xué)、東京工業(yè)大學(xué)、東北大學(xué)、早稻田大學(xué)和富士通研究所等幾十家單位參加。 歐洲工業(yè)發(fā)達(dá)國家也相繼對微型系統(tǒng)的研究開發(fā)進(jìn)行了重點(diǎn)投資，德國自1988年開始微加工十年計劃項目，其科技部于19901993年撥款4萬馬克支持微系統(tǒng)計劃研究，并把微系統(tǒng)列為本世紀(jì)初科技發(fā)展的重點(diǎn)，德國首創(chuàng)的LIGA工藝，為MEMS的發(fā)展提供了新的技術(shù)手段，并已成為三維結(jié)構(gòu)制作的優(yōu)選工藝。法國1993年啟動的7000萬法郎的微系統(tǒng)與技術(shù)項目。歐共體組成多功能微系統(tǒng)研究網(wǎng)絡(luò)NEXUS，聯(lián)合協(xié)調(diào)46個研究所的研究。瑞士在其傳統(tǒng)的鐘表制造行業(yè)

19、和小型精密機(jī)械工業(yè)的基礎(chǔ)上也投入了MEMS的開發(fā)工作，1992年投資為1000萬美元。英國政府也制訂了納米科學(xué)計劃。在機(jī)械、光學(xué)、電子學(xué)等領(lǐng)域列出8個項目進(jìn)行研究與開發(fā)。為了加強(qiáng)歐洲開發(fā)MEMS的力量，一些歐洲公司已組成MEMS開發(fā)集團(tuán)。 目前已有大量的微型機(jī)械或微型系統(tǒng)被研究出來，例如：尖端直徑為5m的微型鑷子可以夾起一個紅血球，尺寸為7mm7mm2mm的微型泵流量可達(dá)250l/min能開動汽車，在磁場中飛行的機(jī)器蝴蝶，以及集微型速度計、微型陀螺和信號處理系統(tǒng)為一體的微型慣性組合(MIMU)。德國創(chuàng)造了LIGA工藝，制成了懸臂梁、執(zhí)行機(jī)構(gòu)以及微型泵、微型噴嘴、濕度、流量傳感器以及多種光學(xué)器件。美國加州理工學(xué)院在飛機(jī)翼面粘上相當(dāng)數(shù)量的1mm的微梁，控制其彎曲角度以影響飛機(jī)的空氣動力學(xué)特性。美國大批量生產(chǎn)的硅加速度計把微型傳感器(機(jī)械部分)和集成電路(電信號源、放大器、信號處理和正檢正電路等)一起集成在硅片上3mm3mm的范圍內(nèi)。日本研制的數(shù)厘米見方的微型車床可加工精度達(dá)1.5m的微細(xì)軸。 工藝基礎(chǔ)的基本概念。雅斯貝而斯曾說：“如果歷史有一個軸心，那么我們就必須將這軸心作為一系列對全部人類都有意義的事件，發(fā)生于公元前800至200年間的這種精神歷程似乎構(gòu)成了這樣一個軸心。 本文檔下載后可以修改編輯，歡迎下載收藏。