第十一章 齿轮传动.ppt

第十一章 齿轮传动 * * §11-1轮齿的失效形式 ?工作可靠使用寿命长 ?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 ?瞬时传动比恒定 ?传动效率高 ?结构紧凑 ?适应范围大 特点： 一、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 按齿面硬度： 软齿面：HB≤350 硬齿面：HB 350 二、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 ? 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。 ?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。 ? 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。 § 11.9 齿轮的结构设计 （1）齿轮轴 如果圆柱齿轮齿根圆到键槽底面的径向距离 e?2.5m(mn),则可将齿轮与轴做成一体称为齿轮轴. * *