第十一章

齿轮传动

失效形式 轮齿折断:开式、闭式都可能发生,有疲劳折断和过载折断两种
齿面点蚀:软齿面闭式传动的主要失效形式,首先发生在齿根靠近节线处
齿面胶合:高速重载或低速重载时发生
齿面磨损:开式传动的主要失效形式,主要为磨粒磨损
齿面塑性变形:严重过载,软齿面可能发生

常用材料及热处理

 

常用材料:主要是优质碳素钢、合金结构图;其次是铸钢、铸铁
常用热处理方法
调质 处理后齿面为软齿面
正火
表面淬火 处理后齿面为硬齿面
渗碳淬火
渗氮
齿轮传动精度:共分十二级,1级最高,12级最低,常用6,7,8,9级精度
受力分析 圆周力:主动轮上与运动方向相反,从动轮上与运动方向相同
径向力:由作用点指向转动中心
轴向力: 直齿圆柱齿轮没有轴向分力
  斜齿圆柱齿轮的主动轮上的轴向力符合左(右)手定则
  直齿圆锥齿轮的轴向力总是指向锥齿轮大端
计算载荷:考虑载荷集中和附加动载荷的影响而更接近现实的载荷KF。
设计准则 软齿面闭式传动:主要失效为齿面点蚀,按接触强度设计,按弯曲强度校核
硬齿面闭式传动:主要失效为齿根折断,按弯曲强度设计,按接触强度校核
开式齿轮传动:主要失效为齿面磨损,只按弯曲强度设计
强度计算
接触强度 理论依据:用弹性力学赫兹公式计算齿轮节点处的接触应力
计算特点: 两啮合齿轮的接触应力相同
  两啮合齿轮的许用接触应力一般不相同
  接触强度与分度圆大小有关,而与模数无关
弯曲强度 理论依据:全部载荷集中作用于齿项的悬臂梁
计算特点: 两啮合齿轮的弯曲应力不相同
 
两啮合齿轮的许用弯曲应力一般不相同
 
两啮合齿轮的弯曲应力与齿形系数成正比
 
在其他条件相同时,模数越大,弯曲强度越高
注意点:斜齿轮和锥齿轮的齿形系数按当量齿数选取
齿轮结构:齿轮轴式、实心式、腹板式、轮辐式、组合式
润滑方式 开式传动:人工润滑
 
闭式传动:侵油润滑、喷油润滑
齿轮传动的功率损耗:①啮合中的摩擦损耗;②搅油的油阻损耗;③轴承中的摩擦损耗