分度圆直径对齿轮齿面接触疲劳强度的影响.docx

分度圆直径对齿轮齿面接触疲惫强度的影响车辆0902班王子哲0911021060一、概述21二、分析将一对齿轮的啮合简化为两个圆柱体接触后，对其应用赫兹公式应有"E,即由于综合曲率半径=dCs atari a齿轮在设计时的计算准则由失效形式来确定。对于闭式传动的齿轮来说，主要失效形式是接触疲惫磨损、弯曲疲惫折断和胶合。而对于接触疲惫磨损来说应校核它的齿面接触疲惫强度。影响齿面接触疲惫强度的主要因素就是分度圆直径。u±l,(3)costan与齿轮的压力角和啮合u+1ClAlZlX角有关，-与大小齿轮齿数比有关。因此，将式改写为;=了。式中F为圆柱体上uP2T的压力，在齿轮中应为法向力Fn=77(5),由于B为输入的转矩，COSa与齿轮压力角UjCOSU有关。因此将式改写为Fn=.式中b为圆柱体接触长度，用于齿轮则为齿轮宽度b,由于端面重合度£。总是大于1,所以用接触线总长度L代替。由于重合度%=WZ(tanaa-tana)+Z2(tanaa2-tan')WZi'Z2、与分度圆直mzcosa径无关，而a=arccos而前5也与分度圆直径无关。所以接触线总长1.=,Z=后三与分度圆直径无关，故将其代之以L=A3.将式中1.11A2A3A1骞+整!以Ah弋替。将6代入中整理后可得h=FQh2、城于斜,齿圆柱齿轮12u±112cosbu±1u2T1只需将P-cj1costanU替换为p(jCoSatana'U®"一dCsa替换为2TjbbFn=d3ssPL=H替换为L=萩薪即可。由于Pb是斜齿圆柱齿轮的基圆1AA?螺旋角，所以其也与分度圆直径无关。所以将式分别替换为P=30、Fi1=£、IAlA1A2A3A411.=A3®.将式60代入式，得Qh=I一房一，因此有OhOC3、对于直齿圆锥齿轮只需将锥齿轮参数用其当量齿轮参数代替。所以有di=dvl=(1-O.5r)c112、U=Uv=M、Z=ZV=短、TVI=Tlv。由于WR和6分别是齿宽系数和分锥角，都与分度圆直径无关。考虑到齿面接触区长度对齿面应力的影响，取有效齿宽为085b,所以有b=幽区。将其代入式后将与分度圆直径无关的项合并，并令其为A可得Qh=&，即OhOCQ三、总结1由上述分析可知，直齿和斜齿圆柱齿轮的分度圆直径与接触疲惫强度的关系为hOC笛，直齿锥齿轮的分度圆直径与接触疲惫强度的关系为QhOCG。总体上看，齿轮分度圆直径与接触疲惫强度是呈反比的。所以，当齿轮分度圆直径变大时，接触疲惫强度(T八减小，越不简单消失接触疲惫磨损这种失效形式。