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Theory and Desig n of Machines Mechanisms
第10章 齿轮传动
——齿轮传动强度设计概述
目录
1 齿轮的失效形式
2 齿轮传动设计原则
3 齿轮的材料选择
4 齿轮的精度等级
齿轮的失效形式
齿轮的失效：主要是轮齿的失效，轮齿以外的零件 ，例如齿圈、轮毂、
轮辐等按推荐的经验数据设计。
失效形式的影响 因素 ：
闭式
Ø工作条件
开式
软齿面：齿面布 氏硬度350HB
Ø齿面的硬度
硬齿面：齿面布 氏硬度350HB
Ø使用条件 ：速度 （低速、高速等）和载荷 （低载、重载等）
齿轮的失效形式
Ø轮齿折断
Ø齿面点蚀
轮齿常见 失效形式 Ø齿面磨损
Ø齿面胶合
Ø齿面塑性 变形
齿轮的失效形式
Ø轮齿折断 ：全齿折断和局部折断
齿轮的失效形式
Ø轮齿折断 ：全齿折断和局部折断
疲劳齿根 弯曲折断 （断裂面先光滑后粗糙）
齿根承受脉动弯曲应力+应力集中 疲劳裂纹 裂纹扩展
折断
原 因： 闭 式硬 齿 面 的主要 失效形 式
过载折断 （断裂面粗糙）
突然冲击、局部受载、开式齿严 重磨损
齿轮的失效形式
Ø轮齿折断 ：全齿折断和局部折断
v增大齿根过渡曲线半径
v降低表面粗糙度值
预 防措施 ：
v减轻加工损伤 （如磨削烧伤、滚切拉伤）
v采用表面强化处理 （如喷丸、辗压）
齿轮的失效形式
Ø齿面点蚀 ：交变载荷作 用下，表面金属剥落而产生麻点状损伤 。
闭 式软 齿 面 的主要 失效形 式
原 因：
点蚀位置 ：
齿面受交变应力 循环次数加 大 出现小 节线附近靠
点
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