齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)計(jì)算

1、1.齒面接觸疲勞強(qiáng)度的計(jì)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度的計(jì)算齒面接觸疲勞強(qiáng)度的計(jì)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(jì)算基礎(chǔ)，并用來評(píng)價(jià)接觸強(qiáng)度。齒面接觸疲勞強(qiáng)度核算時(shí)，根據(jù)設(shè)計(jì)要求可以選擇不同的計(jì)算公式。用于總體設(shè)計(jì)和非重要齒輪計(jì)算時(shí)，可采用簡(jiǎn)化計(jì)算方法；重要齒輪校核時(shí)可采用精確計(jì)算方法。分析計(jì)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(duì)齒嚙合區(qū)內(nèi)界點(diǎn)、節(jié)點(diǎn)和大輪單對(duì)齒嚙合區(qū)內(nèi)界點(diǎn)

2、三個(gè)特征點(diǎn)之一。實(shí)際使用和實(shí)驗(yàn)也證明了這一規(guī)律的正確。因此，在齒面接觸疲勞強(qiáng)度的計(jì)算中，常采用節(jié)點(diǎn)的接觸應(yīng)力分析齒輪的接觸強(qiáng)度。強(qiáng)度條件為：大、小齒輪在節(jié)點(diǎn)處的計(jì)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(qiáng)度計(jì)算圓柱齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算1）兩圓柱體接觸時(shí)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(diǎn)接觸，考慮到彈性變形，實(shí)際為很小的面接觸。兩圓柱體接觸時(shí)的接觸面尺寸和接觸應(yīng)力可按赫茲公式計(jì)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(jì)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(hào)用于外接觸，負(fù)號(hào)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(jì)算：直齒輪：斜齒輪：當(dāng)時(shí)當(dāng)時(shí)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(duì)接觸應(yīng)力的影響，其數(shù)值可以由計(jì)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(qiáng)度計(jì)算公式直齒錐齒輪的接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算公式將相互嚙合的一對(duì)直齒錐齒輪轉(zhuǎn)化為相應(yīng)的當(dāng)量圓柱直齒輪，對(duì)圓柱齒輪進(jìn)行設(shè)計(jì)，再將圓柱齒輪的設(shè)計(jì)參數(shù)轉(zhuǎn)化為錐齒輪的大端參數(shù)。對(duì)于軸交角為90的直齒錐齒輪傳動(dòng)，將齒寬中點(diǎn)處的當(dāng)量圓柱齒輪的參數(shù)帶入圓柱齒輪接觸強(qiáng)度公式有：?Zk——接觸強(qiáng)度計(jì)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(shí)可取0.85；?Fmt——齒寬中