文档介绍:第八章齿轮传动
概述
特点: •瞬时传动比恒定
•传动效率高
•工作可靠使用寿命长
•结构紧凑
•适应范围大
•缺点:齿轮加工时需要专用的机床和刀具,成本高;精度低时噪音大;不易用于轴间距过大的传动
齿轮传动的分类:
按齿轮的工作条件:
闭式:封闭在箱体内,安装精度高、润滑条件好
开式:齿轮外露,不能防尘、周期润滑、精度低
半开式:齿轮浸入油池、外装护罩、防尘性差
按齿面硬度:
软齿面:HB≤350
硬齿面:HB > 350
齿轮传动的失效形式和设计准则
一、齿轮传动的主要失效形式
1 、轮齿的折断
脆性折断:脆性材料、冲击或过载
疲劳折断:齿根应力集中、交变载荷反复作用、疲劳裂纹扩展
防止折断:齿根圆、加工精度、选材料、热处理等
直齿
斜齿
轮齿折断
2 、齿面疲劳点蚀
防止点蚀:增加齿面硬度、降低粗糙度、合理选用润滑油粘度
点蚀原因:接触应力的反复作用
点蚀后果:轻者振动噪音,重者不能工作
3 、齿面磨损
防止磨损:改善润滑、提高齿面硬度、改用闭式传动
磨损原因:齿面进入磨料
磨损后果:齿形破坏、变薄引起冲击、振动,甚至断齿
4 、齿面胶合
胶合原因:相对滑动速度大,致使温度高、润滑失效
胶合现象:两表面尖峰接触后粘结,再被撕开
冷胶合、热胶合
防止胶合:减小模数、降低齿高、提高齿面硬度、改善材料、加极压添加剂
胶合后果:产生振动、噪声,不能工作
5 、轮齿塑性变形
防止塑性变形:提高齿面硬度、提高润滑油粘度
齿体塑性变形:突然过载,引起齿体歪斜
塑性变形原因:齿面软,润滑失效、摩擦变大
齿面塑性变形:齿面表层材料沿摩擦力方向流动
塑性变形后果:齿廓形状变化,破坏正确啮合
轮齿塑性变形
二、齿轮传动的设计准则
•闭式软齿面齿轮传动:常因齿面点蚀而失效,故通常先按齿面接触疲劳强度进行设计,然后校核齿根弯曲疲劳强度。
•闭式硬齿面齿轮传动:其齿面接触承载能力较高,故通常先按齿根弯曲疲劳强度进行设计,然后校核齿面接触疲劳强度。
•开式齿轮传动:其主要失效形式是齿面磨损,而且在轮齿磨薄后往往会发生轮齿折断。故目前多是按齿根弯曲疲劳强度进行设计,并考虑磨损的影响将模数适当增大。
•高速重载齿轮传动:可能出现齿面胶合,故需校核齿面胶合强度。