文档介绍：第10章齿轮传动
§10-2 轮齿的失效形式及设计准则
§10-3 齿轮材料及选用原则
§10-6 齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择
§10-4 齿轮传动的计算载荷
§10-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
§10-8 标准圆锥齿轮传动的强度计算
§10-9 齿轮的结构设计
§10-10 齿轮传动的润滑
§10-1 概述
§10-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算
作用: 不仅用来传递运动、而且还要传递动力。
要求: 运转平稳、足够的承载能力。
分类
开式传动
有简单防护罩,大齿轮浸入油池,润滑得到改善、适于非重要应用;
裸露、灰尘、易磨损,适于低速传动。
§10-1 概述
半开式传动
闭式传动
全封闭、润滑良好、适于重要应用。
按类型分
按装置型式分
按使用情况分
硬齿面齿轮(齿面硬度≤350HBS)
直齿圆柱齿轮传动
斜齿圆柱齿轮传
锥齿轮传动
人字齿轮传动
动力齿轮
传动齿轮
按齿面硬度分
软齿面齿轮(齿面硬度>350HBS)
以动力传输为主,常为高速重载或低速重载传动。
以运动准确为主,一般为轻载高精度传动。
齿轮传动的特点:
▲传动效率高η可达99%;在常用的机械传动中,齿轮传动的效率为最高;
▲结构紧凑;与带传动、链传动相比,在同样的使用条件下,齿轮传动所需的空间一般较小;
▲工作可靠,寿命长;与各类传动相比
▲传动比稳定; 无论是平均值还是瞬时值。这也是齿轮传动获得广泛应用的原因之一;
▲制造及安装精度要求高,价格较贵。与带传动、链传动相比
学****本章的目的
本章学****的根本目的是掌握齿轮传动的设计方法,也就是要能够根据齿轮工作条件的要求,能设计出传动可靠的齿轮。
设计齿轮----设计确定齿轮的主要参数以及结构形式。
主要参数有:模数m、齿数z、螺旋角β以及压力角a、齿高系数h*a、径向间隙系数c*。
§10-2 轮齿的失效形式及设计准则
轮齿折断
一般发生在齿根处,严重过载突然断裂、疲劳折断。
一、轮齿的失效形式
失效形式
提高轮齿抗折断能力的措施:
1)增大齿根过渡圆角半径,消除加工刀痕,减小齿根应力集中;
2)增大轴及支承的刚度,使轮齿接触线上受载较为均匀;
3)采用合适的热处理,使轮齿芯部材料具有足够的韧性;
4)采用喷丸、滚压等工艺对,对齿根表层进行强化处理。
齿面接触应力按脉动循环变化当超过疲劳极限时,表面产生微裂纹、高压油挤压使裂纹扩展、微粒剥落。点蚀首先出现在节线处,齿面越硬,抗点蚀能力越强。软齿面闭式齿轮传动常因点蚀而失效。
齿面点蚀
§10-2 轮齿的失效形式及设计准则
轮齿折断
失效形式
一、轮齿的失效形式
齿面点蚀
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。当齿面向对滑动时,较软的齿面沿滑动方向被撕下而形成沟纹。
措施:
§10-2 轮齿的失效形式及设计准则
轮齿折断
失效形式
一、轮齿的失效形式
齿面胶合
齿面磨损
措施:
,清洁环境
磨粒磨损
跑合磨损
跑合磨损、磨粒磨损。
齿面点蚀
§10-2 轮齿的失效形式及设计准则
轮齿折断
失效形式
一、轮齿的失效形式
从动齿
主动齿
从动齿
主动齿
从动齿
主动齿
从动齿
主动齿
齿面胶合
齿面磨损
齿面点蚀
§10-2 轮齿的失效形式及设计准则
轮齿折断
失效形式
齿面塑性变形
一、轮齿的失效形式
表面凸出
表面凸出
二、齿轮的设计准则
▲保证足够的齿根弯曲疲劳强度,以免发生齿根折断。
▲保证足够的齿面接触疲劳强度,以免发生齿面点蚀。
由工程实践得知:
▲闭式软齿面齿轮传动,以保证齿面接触疲劳强度为主。
▲对高速重载齿轮传动,除以上两设计准则外,还应
按齿面抗胶合能力的准则进行设计。
▲闭式硬齿面或开式齿轮传动,以保证齿根弯曲疲劳强度为主。