《机械设计基础课件》第十一章

齿面胶合
高速重载传动中，常因啮合区温 度升高而引起润滑失效，致使齿 面金属直接接触而相互粘连。当 齿面对对滑动时，较软旳齿面沿 滑动方向被撕下而形成沟纹。
措施： 1.提升齿面硬度 2.减小齿面粗糙度 3.增长润滑油粘度低速 4.加抗胶合添加剂高速
失效形式
§11-1 轮齿旳失效形式
轮齿折断 齿面点蚀 齿面胶合
机械设计基础
第十一章 齿轮传动
自用盘编号JJ321001
第11章 齿轮传动
作用： 不但用来传递运动、而且还要传递动力。 要求： 运转平稳、足够旳承载能力。
分类
开式传动 闭式传动
----裸露、灰尘、易磨损，适于 低速传动。
----润滑良好、适于主要应用；
§11-1 轮齿旳失效形式
轮齿折断 一般发生在齿根处，严重 过载忽然断裂、疲劳折断。
3.齿向误差造成轮齿上旳载荷分布不均匀，使轮齿提 前损坏，影响载荷分布旳不均匀性。
国标GB10095给齿轮副要求了13个精度等级。其中0级 最高，12级最低，常用旳为6~9级精度。 按照误差旳特征及它们对传动性能旳主要影响，将齿轮 旳各项公差提成三组，分别反应传递运动旳精确性，传 动旳平稳性和载荷分布旳均匀性。
表11-2 齿轮传动精度等级旳选择及其应用
精度等级 6级
圆周速度 v(m/s)
直齿圆 斜齿圆 直齿 柱齿轮 柱齿轮 锥齿轮
≤ 15 ≤ 30 ≤ 12
应用
高速重载齿轮传动，如飞机、汽 车和机床中旳主要齿轮；分度机 构旳齿轮传动。
高速中载或低速重载齿轮传动，
7级
≤ 10 ≤ 15 ≤ 8 如飞机、汽车和机床中旳主要齿
M W
6KFnhF cos F
bsF2
O

蜗轮材料：
s 3m / s
重要传动 铸造锡青铜 减磨价格高
s 4m / s
铸造铝铁青铜 强度高价格低
s 2m / s 球墨铸铁或灰铸铁
二、 蜗杆、蜗轮的结构
1、蜗杆结构：铣制蜗杆、 车制蜗杆
2、蜗轮结构：齿圈式、螺 栓联接式、整体式、拼铸式
§11-4 蜗杆传动的受力分析
Ft Fr
o1 T1
安全象只弓，不拉它就松，要想保安 全，常 把弓弦 绷。20.10.2410:39:4710:39O ct-2024-Oct-20
加强交通建设管理，确保工程建设质 量。10: 39:4710:39:4710:39Saturday, October 24, 2020
安全在于心细，事故出在麻痹。20.10.2420.10.2410: 39:4710:39:47October 24, 2020
§11-2 蜗杆传动的主要参数及 几何尺寸计算
一、主要参数及其选择：
1、模数和压力角 ma1=mt2=m, αa1= αt2=α
2、蜗杆螺旋线升角和蜗杆直径 系数q（分度圆直径d1）
L
d
d
1
1
tg L PaZ1 mZ1 mZ1
d1 d1 d1
d1
d1
m
Z1 tg
令
q Z1 tg
q—蜗杆直径系数
1、失效形式：胶合、点蚀、磨损 2、设计准则：
闭式蜗杆传动按齿面接触强度设 计，校核齿根弯曲疲劳强度
开式蜗杆传动只按齿根弯曲疲劳 强度设计
3、常用材料 ：
蜗杆材料： 高速重载15Cr、20Cr渗碳淬火 HRC56~62，40、45、40Cr淬火 HRC40~55；低速中载40、45调 质HBS220~300

箱盖的联接。
第一节 键联接
• 键联接的类型有哪些？其特点与应用场合是什么？
• 为什么说平键联接的对中性要比楔键、切向键好？
• 平键的类型及尺寸怎么选？
• 平键联接强度计算的内容有哪些？如何提高联接的承载能力？
试一试 ： 用 于 静 联 接 的 平 键 联 接 在 不 改 变 键 截 面 尺 寸 b 、 h 的 情 况 下 ， 能 用 于 相 同 载 荷 的 动 联 接
11-6a所示。装配后两键的斜面相互贴合，共同楔紧在轴毂
和轴之间，键的上下两平行窄面是工作面，依靠其与轴和轮
毂的挤压传递单向转矩，如图11-6b所示。
图11-6 切向键联接
当要传递双向转矩时，须用两对互成120°～130°的切向
键（图11-6c）。切向键联接主要用于轴径大于100mm，对
中要求不高而载荷很大的重型机械，如矿山机。
一般只宜用于轻载，尤其适用于锥形轴端的联接。
（二）紧键联接
1、楔键联接 楔键联接用于静联接，如图11-5所示。楔键
的上表面和与它配合的轮毂槽底面均有1：100的斜度。装配后，
键的上、下表面与毂和轴上键槽的底面压紧，因此键的上下表
面为工作面，键的两侧面与键槽都留有间隙。工作时，靠键楔
紧的摩擦力来传递转矩，同时还能承受单向轴向载荷。
还可以作为安全装置中的过载剪断元件（图11—11d）
图11—11 销联接
销为标准件，其材料根据用途可选用35、45钢。按销形状
的不同，可分为圆柱销、圆锥销、开口销、异形销等。
图11—12 圆锥销
圆柱销利用微量过盈固定在铰制孔中，多次拆装后定位精
度和联接紧固性会下降；圆锥销具有1：50的锥度，小头直径
一、螺纹联接基本类型、结构尺寸应用

11.2.1 前置、后置代号 11.2.2 根本(gēnběn)代号 11.2.3 滚动轴承标记例如
第十一页，共47页。
11.2.1 前置(qián zhì)、后置代号
1. 内部结构代号 内部结构代号表示(biǎoshì)轴承内部
结构变化 2. 配置代号
配置代号是表示(biǎoshì)一对轴承的 配置方式
2. 尺寸系列代号 尺寸系列代号由轴承的宽〔高〕
度系列代号和直径(zhíjìng)系列代号 组成。 3. 内径代号
第十四页，共47页。
11.2.3 滚动轴承标记(biāojì)例如
设计制图(zhìtú)时，需在装配图的明细 栏中写明滚动轴承的标记。标记由名称、代 号及标准编号三局部组成。
例如：圆锥滚子轴承 32900 GB/T 291394
滚动轴承具有以下性能参数： 1. 接触角 2. 游隙 3. 偏移角
第七页，共47页。
11.1.3 滚动轴承(gǔndòngzhóuchéng) 的类型
轴承按其滚动体的种类： 〔1〕球轴承。滚动体为球的滚动轴承。 〔2〕滚子(ɡǔn zǐ)轴承。滚动体为滚子(ɡǔn zǐ)的
滚动轴承 轴承按其所能承受的负荷方向不同：
第二十七页，共47页。
11.5 滚动轴承组合(zǔhé)设计
11.5.1 轴承支承的刚度(ɡānɡ dù) 和同轴度 11.5.2 滚动轴承外、内
圈的轴向固定 11.5.3 滚动轴承的支承结构形式
第二十八页，共47页。
11.5.4 滚动轴承组合的调整 (tiáozhěng) 11.5.5 滚动轴承的配合与装拆 11.5.6 滚动轴承的润滑和密封
考虑偏移角的影响，一般应采用 有一定调心性能(xìngnéng)的调心球轴 承。 5. 其他特殊要求