《齿轮传动》PPT课件(I)

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1、第九章齿轮传动§10-1概述§10-2齿轮传动的失效形式及设计准则§10-3齿轮的材料及其选择§10-4圆柱齿轮传动的计算载荷§10-5直齿圆柱齿轮传动的齿面接触疲劳强度计算§10-6直齿圆柱齿轮传动的齿根弯曲疲劳强度计算§10-8斜齿圆柱齿轮传动的强度计算§10-9直齿锥齿轮传动§10-11齿轮的结构§10-10齿轮传动的效率与润滑§10-7直齿圆柱齿轮传动的静强度计算§10-1概述1一、齿轮传动的特点、类型和基本问题3）效率高；4）结构紧凑；1）工作可靠，寿命长；2）传动比恒定；齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一，其应用范围十分广泛。§10-1概述1.特点：5）适用性广。可达

2、99％，在常用的机械传动中，其效率最高。在相同条件下，齿轮传动所需的空间一般较小。这也是齿轮传动获得广泛应用的原因之一。优点缺点1）制造及安装精度要求高；2）成本高。2.类型按轴的布置分平行轴齿轮传动相交轴齿轮传动交错轴齿轮传动（锥齿轮）（圆柱齿轮）概述2各类齿轮图片按齿向分：直齿轮传动斜齿轮传动　　　　　　　　　　　人字齿轮传动按工作条件分：闭式传动开式传动软齿面齿轮（齿面硬度≤350HBS）硬齿面齿轮（齿面硬度＞350HBS）按齿面硬度分：按齿廓分：渐开线齿轮摆线齿轮圆弧齿轮3.基本问题：1）传动平稳：即要求瞬时传动比i恒定。2）足够的承载能力：即要求在预期的使用期限内不失效。

3、二、齿轮传动的主要参数1）压力角2）传动比i和齿数比u概述概述3齿数比：注：1－为小轮，2－为大轮。减速传动：i=u增速传动：3）中心距a大批量生产时，推荐按表9－3选取。4）齿宽b和齿宽系数（表10-7）或齿宽系数：齿宽：或大轮齿宽：小轮齿宽：（应圆整）概述概述4三、齿轮的精度等级国标中对圆柱齿轮和锥齿轮都规定了十二个精度等级，常用5～9级。根据传动的用途、使用条件和齿轮的圆周速度等选择精度等级。（见表10-8和图10-22）齿轮精度分为：第一公差组：－－控制运动的准确性。第二公差组：－－控制传动的平稳性。第三公差组：－－控制载荷分布的均匀性。概述例如：8－7－7HK选择精度等级

4、解释：齿轮的三个公差组精度分别为8、7和7级，齿厚的上偏差为H级，齿厚的下偏差为K级（齿厚）偏差等级也是设计者综合具体工况给出的等级，精密传动给高一点，一般机械给低一点，闭式传动给高一点，开式传动给低一点。（齿厚）偏差等级有C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S级，C级间隙最大，S级间隙最小。§9-2齿轮传动的失效形式及设计准则§9-2齿轮传动的失效形式及设计准则一、失效形式轮齿折断齿面点蚀齿面胶合齿轮传动的失效主要是轮齿的失效，常见的失效形式有：分为：疲劳折断过载折断：属于静强度破坏。多发生在轮齿的节线附近靠近齿根的一侧。是在重载条件下产生的粘着磨损现象。齿面磨粒

5、磨损使轮齿变薄，最后导致轮齿折断。塑性变形是重载软齿面，在摩擦力作用下引起的材料塑性流动。冷胶和热胶合分为注：由于磨损的比点蚀的形成快，故开式传动中见不到点蚀现象。普通闭式传动的主要失效形式为：轮齿的疲劳折断和点蚀普通开式传动的主要失效形式为：轮齿的疲劳折断和磨粒磨损1、轮齿折断类型及原因：过载折断：短时意外严重过载或冲击载荷时发生，属于静强度破坏，多发生于铸铁齿轮、整体淬火齿轮。疲劳折断：轮齿受弯曲变应力作用。发生部位：轮齿受拉应力一侧齿根部分全齿折断：齿宽较小的直齿轮部分齿折断：齿宽较大的直齿轮、斜齿轮1、轮齿折断1、轮齿折断1、轮齿折断提高抗断齿能力的措施：增大齿根过渡圆角半

6、径，消除刀痕以减小应力集中；增大轴及支承的刚性，使轮齿受载均匀；在齿根处进行强化处理，如：喷丸、滚压；选用韧性好的材料，如：低碳钢；采用正变位，使sf增大。动画演示2、齿面点蚀是闭式软齿面齿轮传动的主要失效形式原因脉动循环接触应力细微裂纹裂纹扩展润滑油渗入剥落循环次数N增大动画演示发生部位：靠近节线的齿根面上危害：振动、噪声增大，传动平稳性降低。<2，一般在节线处只有一对齿啮合，接触应力较大；在节点处，不易形成油膜，润滑不良。原因：齿面点蚀多发生在轮齿的节线附近靠近齿根的一侧。3、齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式原因：危害：渐开线失真，ic，齿形破坏，传动精度降低，间隙增

7、大，冲击、噪音增大轮齿变薄，易发生断齿由于硬的颗粒进入齿面引起的——磨粒磨损由于表面相互搓削引起的——研磨磨损避免齿面磨损的措施：改开式传动为闭式传动提高齿面的硬度，降低粗糙度注意润滑油的清洁，定时更换动画演示4、齿面胶合主要出现在高速重载的闭式齿轮传动原因：齿面间压力大，瞬时速度高，润滑效果差，在高温高压下，相啮合的两齿面粘在一起，齿面相对滑动时粘着点被撕破，齿面上形成沟痕提高齿面硬度，降低粗糙度低速用粘度大的润滑油，高、中速及重载低速用极压润滑油采用变位齿轮，减小