机械设计第章齿轮传动(强烈推荐).ppt

第十章齿轮传动
§10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则
§10-3 齿轮材料及其选择原则
§10-6 设计参数、许用应力与精度选择
§10-4 齿轮传动的计算载荷
§10-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
§10-8 标准圆锥齿轮传动的强度计算
§10-9 齿轮的结构设计
§10-10 齿轮传动的润滑和效率
§10-1 概述
§10-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算
本章学习的基本要求:
(一)熟练掌握的内容
1)齿轮传动的失效形式及设计准则
2)齿轮常用材料及热处理方法的选择;
3)直齿和斜齿轮、直齿锥齿轮的受力分析;
4)圆柱齿轮接触和弯曲疲劳强度计算的理论依据、计算公式及公式中各参数的物理意义、公式的运用;
5)直齿锥齿轮强度计算
(二)一般了解的内容
1)圆柱齿轮和锥齿轮强度计算公式的推导;
2)齿轮传动的计算载荷
本章的重点:
标准直齿圆柱齿轮传动的设计原理及强度计算方法
(一)齿轮传动的特点:
▲传动效率高η可达99%;
▲结构紧凑;
▲工作可靠,寿命长;
▲传动比稳定;
▲制造及安装精度要求高,价格较贵。
学习本章的目的
本章学习的根本目的是掌握齿轮传动的设计方法,即要能够根据齿轮工作条件的要求,设计出传动可靠的齿轮。
§10-1 概述
齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一
(二)分类
开式传动
§10 -1 概述
半开式传动
闭式传动
齿轮传动
开式传动
半开式传动
闭式传动
按装置型式分
按使用情况分
硬齿面齿轮(齿面硬度>350HBS)
高速齿轮
低速齿轮
按齿面硬度分
软齿面齿轮(齿面硬度≤350HBS)
§10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则
轻载齿轮
重载齿轮
§10-2 轮齿的失效形式及设计准则
轮齿折断
疲劳折断
一、轮齿的失效形式
失效形式
过载折断
局部折断
1)增大齿根过渡圆角半径,消除加工刀痕,减小齿
根应力集中;
2)增大轴及支承的刚度,使轮齿接触线上受载较为
均匀;
3)采用合适的热处理,使齿芯材料具有足够的韧性;
4)采用喷丸、滚压等工艺措施,对齿根表层进行强
化处理。
提高轮齿抗折断能力的措施:
§10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则
潘存云教授研制
齿面接触疲劳
齿面接触应力按脉动循环变化,当超过疲劳极限时,表面产生微裂纹、高压油挤压使裂纹扩展、微粒剥落。点蚀首先出现在节线处,齿面越硬,抗点蚀能力越强。软齿面闭式齿轮传动常因点蚀而失效。
齿面点蚀
§10-2 轮齿的失效形式及设计准则
轮齿折断
失效形式
一、轮齿的失效形式
齿面点蚀
齿面胶合
高速重载传动中,常因啮合区温度升高而引起润滑失效,致使齿面金属直接接触而相互粘连。当齿面向对滑动时,较软的齿面沿滑动方向被撕下而形成沟纹。
措施: 1. 提高齿面硬度
2. 减小齿面粗糙度
3. 增加润滑油粘度低速
4. 加抗胶合添加剂高速
§10-2 轮齿的失效形式及设计准则
轮齿折断
失效形式
一、轮齿的失效形式
齿面胶合
齿面磨损
措施:
,清洁环境
(磨粒磨损)
齿面点蚀
§10-2 轮齿的失效形式及设计准则
轮齿折断
失效形式
一、轮齿的失效形式