问答题 在闭式软齿面圆柱齿轮设计中,为什么在满足弯曲强度条件下,z 1 尽可能选多一些有利?试简述其理由。
【正确答案】
【答案解析】解题要点
齿数z的选择
对于闭式软齿面齿轮传动,其主要失效形式是齿面疲劳点蚀。设计时,首先从保证齿轮的接触强度出发来确定齿轮直径(或中心距)。这时齿数的多少,主要影响齿轮的模数及弯曲疲劳强度。故其选择原则为:在满足弯曲强度条件下,z尽可能选多些有利。其原因为:①z↑,则重合度ε α ↑,使传动平稳,降低齿轮传动的振动与噪声;②ε α ↑,则重合度系数Z ε ↓而使σ H ↓,可提高齿轮的接触强度;③z↑,则m↓,可减轻齿轮的质量和减小金属切削量,节省工时和费用;④z↑还能降低齿高,减小滑动系数,减少磨损,提高传动效率和抗胶合能力。一般取z 1 =20~40。
对于闭式硬齿面齿轮传动,其主要失效形式是轮齿折断。设计时,首先从保证轮齿弯曲强度出发,确定齿轮的模数m。这时z的多少直接影响齿轮结构尺寸的大小,故其选择原则为:在保证足够的接触疲劳强度的前提下,齿数不宜过多,一般z 1 ≥17。
开式齿轮传动的尺寸主要取决于轮齿的弯曲疲劳强度,故z也不宜过多,对标准直齿轮,z 1 ≥17,以避免根切。