直齿圆柱齿轮传动的弯曲强度计算.ppt

§11-6 直齿圆柱齿轮传动的弯曲强度计算轮齿受载后,相当于悬臂梁故齿根部分弯曲应力最大,是危险截面 F 为防止轮齿折断,必须保证: σF≤[σ F] 危险截面弯曲应力许用弯曲应力假设:全部载荷由一对轮齿承担,并忽略摩擦力载荷作用于齿顶时的受力分析: 水平分力— F1 = Fncos α F 垂直分力— F2 = Fnsin α F 齿顶载荷作用角——引起弯曲应力——引起压应力(忽略不计) 危险截面的具体位置在哪? : 6 2FbS W?W M F??弯曲应力: ?? cos cos 6 2F FFt bs h KF ? 2 cos 6 F FFn bs h KF?? 1 1 2 1 1 2 2 [ ] Fa Sa Fa Sa F F KTY Y KTY Y MPa bmd bm z ? ?? ??∵hF 和 SF 与模数 m相关, 轮齿弯曲强度计算公式: 故 YF 与模数 m无关。弯曲应力: ?? cos )( cos )(6 2m s m h bm KF F F Ft?? W M F???? cos cos 6 2F F Ft bs h KF ?对于标准齿轮, YFa 仅取决于齿数 Z,取值见图 11-8 。?? cos )( cos )(6 2m s m h F F FY Fa –齿形系数考虑在齿根部有应力集中,引入应力集中系数 Ysa ,图形 11-9 YFa1 ≠ YFa2 ,故σ F1 ≠σ F2 以b= φd1代入得 13212. [ ] Fa sa d F Y Y KT m mm Z ? ??得设计公式: : 较大者. 1 1 1 [ ] Fa Sa F Y Y ? 2 2 2 [ ] Fa Sa F Y Y ?二. 说明 ~ 2mm 。 ,为考虑齿面磨损,可将算得模数值加大 10%~ 15 %。[ ] FE FF MPa S ???: 弯曲疲劳极限σFE由实验确定。 SF 为安全系数,查表 11- 5确定。因弯曲疲劳造成的轮齿折断可能造成重大事故,而疲劳点蚀只影响寿命,故: SF>SH 齿轮传动设计时,按主要失效形式进行强度计算,确定主要尺寸,然后按其它失效形式进行必要的校核。软齿面闭式齿轮传动: 按接触强度进行设计,按弯曲强度校核: 硬齿面闭式齿轮传动: 按弯曲强度进行设计,按接触强度校核: 开式齿轮传动:按弯曲强度设计: ?? 2 13121 E H d H KT Z Z u d