机械设计课件东北大学（国家级精品课程）_3.pdf

第五章 齿轮传动 东北大学国家工科机械基础课程教学基地 目 录 5-1 概述 5-2 齿轮传动的失效形式、计算准则和材料 5-3 齿轮传动的载荷计算 5-4 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 5-5 齿轮精度、设计参数选择及许用应力 5-6 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 5-7 标准直齿圆锥齿轮传动的强度计算 5-8 变位齿轮传动的强度计算 5-9 齿轮传动的润滑 5-10 常用齿轮结构 2 §5-1 概述 一、齿轮传动的特点 1、直径、速度、功率范围广 2、效率高、寿命长、可靠性高， 3、传动比恒定 4、可实现平行轴、相交轴及间交错轴的传动 5、要求制造精度高 6、不适于大中心距传动 内齿轮 外齿轮 3 §5-1 概述 二、分类 1、按轴线位置 ⎧ ⎧直齿 ⎪ ⎪ ⎪平行轴传动：圆柱齿轮 斜齿⎨ ⎪⎪ ⎪⎩人字齿 ⎪⎪ ⎧直齿 ⎨相交轴传动：圆锥齿轮 ⎨ ⎪ ⎩曲齿 ⎪ ⎧蜗轮蜗杆 ⎪相错轴传动：⎨ ⎪ ⎩相错轴斜齿轮 ⎪ ⎪⎩ 软齿面（ 350HBS≤) ⎧ 2、按齿面硬度 ⎨ 硬齿面（350HBS ） ⎩ 4 §5-1 概述 3、按工作条件 ⎧开式：齿轮外露，易进灰尘、润滑不良、易磨损 ⎨ ⎩闭式：齿轮密闭，安装精度高、润滑条件好、寿命长 单级圆柱齿轮 蜗杆传动 闭式传动 半开式齿轮传动 三、要求 1、传动平稳—瞬时传动比恒定 2、强度高、寿命足够 5 §5-2 齿轮失效形式、设计准则与材料 一、齿轮传动的失效形式 1.轮齿折断 2.齿面点蚀 3.齿面胶合 4.齿面磨损 5.轮齿塑性 6 §5-2 齿轮失效形式、设计准则与材料 1.轮齿折断 F （1）过载断齿：意外超载 齿根裂纹起始点 （2）疲劳断齿：交变载荷反复作用, （硬齿面齿轮） 齿根圆角应力集中， 产生疲劳裂纹、扩展、断齿 7 §5-2 齿轮失效形式、设计准则与材料 2.齿面点蚀（软齿面齿轮） 点蚀：交变接触应力反复作用, 齿面产生微裂纹，疲劳扩展、点蚀