齿轮传动课件.pptVIP

齒輪傳動一、概述1、特點傳動效率高傳遞同樣功率時結構緊湊工作可靠，壽命長η=0.96～0.97傳動比準確傳遞的功率和速度範圍廣10～20年要求較高的製造精度和安裝精度從手錶的功率到幾萬千瓦速度可達300m／s軸距較大時，尺寸較大比較笨重齒輪傳動2、分類①按類型分直齒圓柱齒輪傳動(spurcylindricalgear)斜齒圓柱齒輪傳動(helicalcylindricalgear)人字齒輪傳動（herringbonegear）圓錐齒輪傳動（bevelgear）外嚙合(externalcontact)內嚙合(internalcontact)齒輪齒條(gearrack)外嚙合(externalcontact)內嚙合(internalcontact)齒輪齒條(gearrack)齒輪傳動②按工作條件分閉式傳動潤滑密封條件好，用於重要傳動開式傳動齒輪易於磨損，多用於低速傳動半開半閉式：有護罩，大齒輪浸油，但密封條件不好齒輪傳動二、齒輪的材料及失效形式1、齒輪的材料齒輪材料的基本要求齒面硬輪齒的表層有足夠的硬度和耐磨性齒芯韌在變載或衝擊載荷下有足夠的彎曲強度便於加工，熱處理變形小齒輪傳動①鍛鋼軟齒面齒輪齒面硬度HBS≤350HRC≤3845、40Cr、35SiMn、42SiMnHBS＝180～280。適用於中、低速機械硬齒面齒輪調質鋼（45、40Cr、40CrNi）HRC40～55；滲碳鋼（20Cr、20CrMnTi）HRC56～65。主要用於高速、重載機械②鑄鋼ZG450、ZG550d＞400～600mm時，應採用鑄造。齒輪傳動③鑄鐵HT200、HT300、QT450—5等用於開式低速傳動④非金屬材料塑膠、尼龍、皮革等用於高速、輕載的齒輪傳動2、齒輪材料的選取原則①齒輪材料必須滿足工作條件的要求傳遞功率的大小使用環境的影響②考慮尺寸的大小、毛坯的成型方法及熱處理和製造工藝大尺寸用鑄造小尺寸用鍛造或車制③正火鋼用於載荷平穩或輕度衝擊的齒輪調質鋼用於中等衝擊載荷的齒輪合金鋼用於高速重載並在衝擊載荷下的齒輪④配對齒輪的齒面硬度相差30～50HBS大小齒輪面的嚙合次數不同有利於提高齒面的疲勞極限為什麼？齒輪傳動3、輪齒的失效形式①輪齒折斷（toothbreakage）嚴重超載或受較大的衝擊載荷造成局部折斷安裝誤差、軸變形使局部受很大載荷而造成疲勞折斷迴圈應力反復作用引起超載折斷設計準則：保證齒根有足夠的彎曲強度②齒面磨損（wearoftoothsurface）主要是預防為主齒輪傳動③齒面點蝕(pittingoftoothflanks)齒面接觸應力不夠的結果設計準則：保證齒面有足夠的接觸強度④齒面膠合(seizingoftoothsurface)設計準則：限制接觸面的壓強降低滑動速度，用抗膠合能力強的潤滑劑齒輪傳動⑤塑性變形（plasticdeformation）在主動輪的節線處產生下凹在從動輪的節線處齒面上凸設計準則：保證齒面有足夠的接觸強度主動輪的摩擦力背離節線從動輪的摩擦力朝向節線軟齒面齒輪為什麼？主要失效：點蝕及塑性變形設計準則：σH≤[σH]開式傳動或閉式傳動的硬齒面齒輪主要失效：疲勞折斷或磨損設計準則：σF≤[σF]齒輪傳動4、防止早期破壞的措施提高齒面的硬度和光潔度抗點蝕、抗膠合、耐磨提高齒根部光潔度，增大齒根部過渡圓角降低應力集中提高抗彎能力提高齒輪的製造和裝配精度，增大軸及支承剛度減小動載和載荷集中，防折斷改善潤滑和冷卻條件，定期換油抗膠合、耐磨齒輪傳動三、直齒圓柱齒輪的強度計算1、輪齒的受力分析圓周力：Ft＝2Tl／d1徑向力：Fr＝Fttanα方向：Ft：主動輪上，與轉動方向相反，從動輪上，與轉動方向相同；Fr：分別指向各自的輪心。齒輪傳動2、齒面接觸疲勞強度(contactstrengthoftoothflanks)兩圓柱體接觸的應力計算公式①彈性影響係數ZE（elasticfactor）根據一對齒輪的配對材料查表10—6齒輪傳動②單位長度的計算載荷（calculatedload）