标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
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- 罗红 机械设计
§8-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
1 齿轮传动承载能力计算依据
轮辐、轮缘、轮毂等设计时,由经验公式确定尺寸。若设计新齿,可参《工程手册》20、22篇,用有限元法进行设计。
轮齿的强度计算:
1 齿根弯曲强度计算:应用材料力学弯曲强度公式进行计算。数学模型:将轮齿看成悬臂梁,对齿根进行计算,针对齿根折断失效。
2 轮齿表面接触疲劳计算。由赫兹公式进行计算。将一对相互啮合的齿看成两个圆柱体,针对齿面点蚀失效。
2 几何尺寸计算(参机械原理)。
3 受力分析
不计摩擦力,轮齿所受工作载荷即为沿啮合线作用的法向力Fn。因为齿向载荷的分布情况由Kβ考虑,所以认为轮齿啮合传动时,Fn沿接触线均匀分布,并将其简化为集中力。
当小齿轮传递的扭矩不变时,Fn大小不变,方向沿啮合线垂直于齿面。将Fn在分度圆上分解成两个互相垂直的分力,即切于分度圆的圆周力Ft和径向力Fr。
若已知P1、n1
N.mm
主动轮上Ft1与圆周速度相反,从动轮上Ft2与圆周速度相同。外啮合齿轮传动Fr1 、Fr2指向各自轮心。
4 齿根弯...