高職《機械設計基礎》齒輪傳動、教案匯總(共21頁)

1、精選優(yōu)質文檔-傾情為你奉上*職業(yè)技術學院教案 第 17 次課教學課型：理論課 實驗課 習題課 實踐課 技能課 其它主要教學內(nèi)容第10 章 齒輪傳動10.1 齒輪傳動的特點和類型10.2 漸開線及漸開線齒廓10.3 漸開線標準直齒圓柱齒輪重點、難點重點：漸開線的形成 節(jié)圓、節(jié)點的概念 難點：漸開線的形成 漸開線的性質教學目的要求：（1）了解常用齒輪機構的組成、特點及應用（2）掌握漸開線的性質及嚙合特性（3）了解漸開線圓柱齒輪基本參數(shù)的名稱（4）掌握漸開線幾何尺寸的計算教學方法和教學手段：多媒體講授討論、思考題、作業(yè)：1. 何謂齒輪的分度圓？何謂齒輪節(jié)圓？二者直徑是否一定相等或一定不相等？2. 漸

2、開線的性質有哪些？試舉例說明漸開線性質的具體應用。參考資料：多媒體材料，網(wǎng)絡資料講 稿 內(nèi) 容備注第10章 齒輪傳動10.1 齒輪傳動的類型和特點10.1.1齒輪傳動的特點齒輪傳動用來傳遞任意兩軸之間的運動和動力，其圓周速度可達300m/s,傳遞功率可達 kW,齒輪直徑可從1mm到150m以上，是現(xiàn)代機械中應用最廣泛的一種機械傳動。齒輪傳動的主要優(yōu)點是：瞬時傳動比恒定不變；機械效率高；壽命長，工作可靠性高；結構緊湊，適用的圓周速度和功率范圍較廣等。 齒輪傳動的其主要缺點是：要求較高的制造和安裝精度，成本較高；不適宜于遠距離兩軸之間的傳動；低精度齒輪在傳動時會產(chǎn)生噪聲和振動10.1.2 齒輪傳動

3、的類型 直齒（a） 轉向相反外嚙合圓柱齒輪 斜齒（b） 平行軸 人字齒（c） 轉向相同內(nèi)嚙合圓柱齒輪（d） 直齒（e） 回轉 回轉 相交軸錐齒輪 運動 運動 斜齒（f） 螺旋齒輪（g）齒輪傳動 空間交錯軸 蝸輪蝸桿（h） 回轉 直線 齒輪齒條（i） 運動 運動 其中最基本的型式是傳遞平行軸間運動的圓柱直齒輪機構和圓柱斜齒輪機構。 按齒輪齒廓曲線不同，又可分為漸開線齒輪、擺線齒輪和圓弧齒輪等，其中漸開線齒輪應用最廣。齒輪機構靠齒輪輪齒的齒廓相互推動，在傳遞動力和運動時，如何保證瞬時傳動比恒定以減小慣性力，得到平穩(wěn)傳動，其齒廓形狀是關鍵因素。漸開線齒廓能滿足瞬時傳動比恒定，且制造方便，安裝要求低，

4、而應用最普遍。10.2 漸開線及漸開線齒廓10.2.1 漸開線的形成 如圖4-1所示，一條直線（稱為發(fā)生線）沿著半徑為rb的圓周（稱為基圓）作純滾動時，直線上任意點K的軌跡稱為該圓的漸開線。10.2.2漸開線的性質由漸開線的形成過程可知它具有以下特性：（1）相應的發(fā)生線和基圓上滾過的長度相等，即： （2）漸開線上任意一點的法線必切于基圓。（3）漸開線上各點壓力角不等，離圓心越遠處的壓力角越大。基圓上壓力角為零。漸開線上任意點K處的壓力角是力的作用方向（法線方向）與運動速度方向（垂直向徑方向）的夾角aK（圖10-1），由幾何關系可推出 （10-1）式中rb基圓半徑，rKK點向徑（4）.漸開線的形

5、狀取決于基圓半徑的大小?；鶊A半徑越大，漸開線越趨平直（圖10-2）。（5）.基圓以內(nèi)無漸開線。 圖10-1 漸開線的形成及壓力角 10-2 漸開線形狀與基圓大小的關系10.2.3 漸開線齒廓的嚙合特性兩相互嚙合的齒廓E1和E2在K點接觸（如圖10-3），過K點作兩齒廓的公法線nn，它與連心線O1O2的交點C稱為節(jié)點。以O1、O2為圓心，以O1C（r1'）、O2C（r2'）為半徑所作的圓稱為節(jié)圓，因兩齒輪的節(jié)圓在C點處作相對純滾動，由此可推得 （10-2） 一對傳動齒輪的瞬時角速度與其連心線被齒廓接觸點的公法線所分割的兩線段長度成反比，這個定律稱為齒廓嚙合基本定律。由此推論，欲使

6、兩齒輪瞬時傳動比恒定不變，過接觸點所作的公法線都必須與連心線交于一定點。10.2.3 漸開線齒廓的嚙合特性1. 漸開線齒廓能保證定傳動比傳動一對齒輪傳動，其漸開線齒廓在任意點K接觸（圖10-3），可證明其瞬時傳動比恒定。過K點作兩齒廓的公法線nn，它與連心線O1O2交于C點。由漸開線特性推知齒廓上各點法線切于基圓，齒廓公法線必為兩基圓的內(nèi)公切線N1N2，N1N2與連心線O1O2交于定點C。2. 中心距的可分性由N1O1CN2O2C ，可推得 （10-3）漸開線齒輪制成后，基圓半徑是定值。漸開線齒輪嚙合時，即使兩輪中心距稍有改變，過接觸點齒廓公法線仍與兩輪連心線交于一定點，瞬時傳動比保

7、持恒定，這種性質稱為漸開線齒輪傳動的可分離性，這為其加工和安裝帶來方便。 圖10-3 齒廓嚙合基本定律 圖10-4 漸開線齒廓嚙合3. 齒廓間的正壓力方向不變齒輪無論在哪點接觸，過接觸點做公法線，公法線總是兩圓的內(nèi)公切線n1n2。1分度圓、模數(shù)和壓力角（圖10-5）齒輪上作為齒輪尺寸基準的圓稱為分度圓，分度圓以d表示。相鄰兩齒同側齒廓間的分度圓弧長稱為齒距，以p表示，p=d/z，z為齒數(shù)。齒距p與的比值p/稱為模數(shù)，以m表示。模數(shù)是齒輪的基本參數(shù)，有國家標準，見表4-1。由此可知： 齒距 p = m （4-4） 分度圓直徑 d = m z （4-5）漸開線齒廓上與分度圓交點處的壓力角a稱為分度

8、圓壓力角，簡稱壓力角，國家規(guī)定標準壓力角a =20°。由式（13-1）和（13-5）可推出基圓直徑 db=dcosa =mzcosa （4-6） 上式說明漸開線齒廓形狀決定于模數(shù)、齒數(shù)和壓力角三個基本參數(shù)。圖10-5 齒輪各部分名稱表10-1 漸開線圓柱齒輪模數(shù)（摘自GB1357-87）第一系列 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 12 16 20第二系列 1.75 2.25 2.75 （3.25） 3.5 （3.75） 4.5 5.5 （6.5） 7 9 （11） 14 18 注：優(yōu)先采用第一系列，括號內(nèi)的模數(shù)盡可能不用。2齒距、齒厚和槽寬齒距p分為齒厚s和槽寬e

9、兩部分（圖10-5），即 s + e = p =m （10-7）標準齒輪的齒厚和槽寬相等，既 s = e =m/2 （10-8）齒距、齒厚和槽寬都是分度圓上的尺寸。3齒頂高、頂隙和齒根高由分度圓到齒頂?shù)膹较蚋叨确Q為齒頂高，用ha表示 ha = ha*m （10-9）兩齒輪裝配后，兩嚙合齒沿徑向留下的空隙距離稱為頂隙，以c表示 c = c*m （10-10）由分度圓到齒根圓的徑向高度稱為齒根高，用hf表示hf = ha + c =（ha*+c*）m （10-11）式中ha*、c*分別稱為齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)，標準齒制規(guī)定：正常齒制ha*=1、c*=0.25，短齒制ha*=0.8、c*=0.3。由

10、齒頂圓到齒根圓的徑向高度稱為全齒高，用h表示 h = ha + hf =（2ha*+c*）m （10-12）齒頂高、齒根高、全齒高及頂隙都是齒輪的徑向尺寸。當齒輪的直徑為無窮大時即得到齒條（圖10-6），各圓演變?yōu)橄嗷テ叫械闹本€，漸開線齒廓演變?yōu)橹本€，同側齒廓相互平行。因此齒條的特點是：所有平行直線上的齒距p、壓力角a相同，都是標準值。齒條的齒形角等于壓力角。齒條各平行線上的齒厚、槽寬一般都不相等，標準齒條分度線上齒厚和槽寬相等，該分度線又稱為中線。圖10-6 齒條10.3.2 漸開線齒輪的基本參數(shù)決定漸開線齒輪尺寸的基本參數(shù)是齒數(shù)z，模數(shù)m，壓力角a，齒頂高系數(shù)ha*和頂隙系數(shù)C*。1. 模

11、數(shù)m2. 分度圓壓力角我國標準規(guī)定分度圓上的壓力角稱為標準壓力角，其標準值為=20°3. 齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)我國標準規(guī)定，正常齒制， ha*=1， c*=0.25短齒制， ha*=0.8， c*=0.3標準齒輪是指模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)均為標準值，且分度圓上的齒厚等于齒槽寬的齒輪。 10.3.3 漸開線標準直齒圓柱齒輪的幾何尺寸表10-2所列為漸開線標準直齒圓柱齒輪幾何尺寸計算的常用公式名稱符號計算公式齒距p p = m齒厚s s = m/2 槽寬e e =m/2齒頂高ha ha = ha*m齒根高hf hf = ha + c =（ha*+c*）m全齒高h h = ha

12、 + hf =（2ha*+c*）m分度圓直徑d d = m z 齒頂圓直徑da da = d + 2ha = m（z + 2ha*）齒根圓直徑df df = d ­ 2hf = m（z ­ 2ha* ­ 2c*）基圓直徑db db = dcosa= mzcosa中心距a a = m（z1+z2）/ 2*職業(yè)技術學院教案 第 18 次課教學課型：理論課 實驗課 習題課 實踐課 技能課 其它主要教學內(nèi)容：第10章 齒輪傳動 10.4 漸開線正確嚙合條件10.5 漸開線輪齒的加工重點、難點：（1） 正確嚙合的條件（2） 連續(xù)傳動的條件教學目的要求：（1） 掌握正確嚙合條

13、件（2） 理解標準安裝（3） 掌握連續(xù)傳動條件（4） 輪齒加工的基本方法教學方法和教學手段：多媒體講授觀看教學錄像討論、思考題、作業(yè)：參考資料：多媒體材料，網(wǎng)絡資料講 稿 內(nèi) 容備注第10 齒輪傳動10.4 漸開線標準直齒圓柱齒輪的嚙合條件一對漸開線齒輪傳動時，齒面上各點依次嚙合，嚙合點都落在兩齒輪基圓的內(nèi)公切線N1N2上（圖10-8）。因為一對漸開線接觸點的公法線是兩基圓的內(nèi)公切線，在一定中心距下兩基圓此側的內(nèi)公切線N1N2是唯一的。N1N2稱為嚙合線，也是輪齒間的傳力方向線。節(jié)圓壓力角稱為嚙合角。由幾何關系可知齒輪的嚙合中心距為兩節(jié)圓半徑之和。 漸開線齒廓在節(jié)點外各點嚙合時，兩輪兩接觸點的

14、線速度不同，齒廓接觸點公切線方向分速度不等，齒廓間有相對滑動，這將引起傳動中摩擦損失和齒廓的磨損。10.4.1 正確嚙合條件為保證齒輪傳動時各齒對之間能平穩(wěn)傳遞運動，在齒對交替過程中不發(fā)生沖擊，必須符合正確嚙合條件。 圖13-13表示了一對漸開線齒輪的嚙合情況。各對輪齒的嚙合點都落在兩基圓的內(nèi)公切線上，設相鄰兩對齒分別在K和K點接觸。若要保持正確嚙合關系，使兩對齒傳動時既不發(fā)生分離又不出現(xiàn)干涉，在嚙合線上必須保證同側齒廓法向距離相等。結合漸開線的特性可推出一對漸開線齒輪的正確嚙合條件是兩齒輪模數(shù)和壓力角分別相等，即m1 = m2 a1 =a2 （10-13）10.4.2 正確安裝條件正確安裝的

15、漸開線齒輪，理論上應為無齒側間隙嚙合，即一輪節(jié)圓上的齒槽寬與另一輪節(jié)圓齒厚相等。標準齒輪正確安裝時，齒輪的分度圓與節(jié)圓重合，嚙合角a'=a=20°。中心距 （10-14）由于漸開線齒廓具有可分離性，兩輪中心距略大于正確安裝中心距時仍能保持瞬時傳動比恒定，但齒側出現(xiàn)間隙，反轉時會有沖擊。 當兩輪的安裝中心距a'與標準中心距a不一致時，兩輪的分度圓不再相切，這時節(jié)圓與分度圓不重合，根據(jù)漸開線參數(shù)方程可得實際中心距a'與標準中心距a的關系a'cosa'=acosa （10-15）圖10-8 漸開線齒輪的嚙合10.4.3 連續(xù)傳動條件 圖10-9 漸開

16、線齒輪正確嚙合 圖10-10 漸開線齒輪嚙合的重合度一對漸開線齒輪若連續(xù)不間斷地傳動，要求前一對齒終止嚙合前，后續(xù)的一對齒必須進入嚙合。一對齒輪傳動如圖10-9。進入嚙合時，主動輪1的齒根推動從動輪的齒頂，起始點是從動輪2齒頂圓與理論嚙合線N1N2的交點B2，而這對輪齒退出嚙合時的終止點是主動輪1齒頂圓與N1N2的交點B1，B1B2為嚙合點的實際軌跡，稱為實際嚙合線。要保證連續(xù)傳動，必須在前一對齒轉到Bl前的K點（至少是B1點）嚙合時，后一對齒已達B2點進入嚙合，即B1B2B2K。由漸開線特性知，線段B2K等于漸開線基圓齒距pb，由此可得連續(xù)傳動條件 B1B2pb定義重合度 = B1B2 /p

17、b > 1 （10-16）由于制造安裝的誤差，為保證齒輪連續(xù)傳動，重合度必須大于1。大，表明同時參加嚙合的齒對數(shù)多，傳動平穩(wěn)；且每對齒所受平均載荷小，從而能提高齒輪的承載能力。10.5 漸開線直齒圓柱齒輪的輪齒加工方法齒輪的齒廓加工方法有鑄造、熱軋、沖壓、粉末冶金和切削加工等。最常用的是切削加工法，根據(jù)切齒原理的不同，可分為成形法和范成法兩種。1.成形法 用漸開線齒槽形狀的成形刀具直接切出齒形的方法稱為成形法。單件小批量生產(chǎn)中，加工精度要求不高的齒輪，常在萬能銑床上用成形銑刀加工。成形銑刀分盤形銑刀和指形銑刀兩種，如圖10-11。這兩種刀具的軸向剖面均做成漸開線齒輪齒槽的形狀。加工時齒輪

18、毛坯固定在銑床上，每切完一個齒槽，工件退出，分度頭使齒坯轉過360°/z（z為齒數(shù)）再進刀，依次切出各齒槽。 a）盤形銑刀 b）指形銑刀圖10-11 成形法銑齒 漸開線輪齒的形狀是由模數(shù)、齒數(shù)、壓力角三個參數(shù)決定的。為減少標準刀具種類，相對每一種模數(shù)、壓力角，設計8把或15把成形銑刀，在允許的齒形誤差范圍內(nèi)，用同一把銑刀銑某個齒數(shù)相近的齒輪。 成形法銑齒不需要專用機床，但齒形誤差及分齒誤差都較大，一般只能加工9級以下精度的齒輪。2.范成法（展成法）利用一對齒輪（或齒輪齒條）嚙合時其共軛齒廓互為包絡線原理切齒的方法稱為范成法。目前生產(chǎn)中大量應用的插齒、滾齒、剃齒、磨齒等都采用范成法原理

19、。 （1）插齒 插齒是利用一對齒輪嚙合的原理進行范成加工的方法（圖10-12）。插齒刀實質上是一個淬硬的齒輪，但齒部開出前、后角，具有刀刃，其模數(shù)和壓力角與被加工齒輪相同。插齒時，插齒刀沿齒坯軸線作上下往復切削運動，同時強制性地使插齒刀的轉速n刀具與齒坯的轉速n工件保持一對漸開線齒輪嚙合的運動關系，即 式中z刀具插齒刀齒數(shù)；z工件被切齒輪齒數(shù)。在這樣對滾的過程中，就能加工出與插齒刀相同模數(shù)、壓力角和具有定給齒數(shù)的漸開線齒輪。圖10-12 插齒加工圖10-13 齒輪齒條嚙合 （2）滾齒 滾齒是利用齒輪齒條嚙合的原理進行范成加工的方法。齒條的齒廓是直線，可認為是基圓無限大的漸開線齒廓的一部分。如圖

20、10-13所示齒條與齒輪嚙合傳動，其運動關系是齒條的移動速度與齒輪分度圓的線速度相等。模數(shù)、壓力角相等的漸開線齒輪與齒條嚙合時，齒條齒廓上各點在嚙合線nn上與齒輪齒廓上各點依次嚙合，齒條牙形側邊在嚙合過程中的運動軌跡正好包絡出齒輪的漸開線齒形。由此可知，如將齒條做成刀具，讓它有上下往復的切削運動，并強制齒條刀具的移速度與齒輪分度圓線速度相等，即保持對滾運動，齒條刀具就能切出齒輪的漸開線齒形。實際加工時，往往利用有切削刃的螺旋狀滾刀代替齒條刀。滾刀的軸向剖面形同齒條（圖10-14），當其回轉時，軸向相當于有一無窮長的齒條向前移動。滾刀每轉一圈，齒條移動z刀具個齒（z刀具為滾刀頭數(shù)），此時齒坯如被

21、強迫轉過相應的z刀具個齒?？刂茖L關系，滾刀印在齒坯上包絡切出漸開線齒形。滾刀除旋轉外，還沿輪坯的軸向緩慢移動以切出全齒寬。滾刀的轉速n刀具與工件轉速n工件之間的關系應為： 滾齒連續(xù)加工，生產(chǎn)率高，可加工直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪。圖10-14 滾齒加工范成法利用一對齒輪（或齒輪齒條）嚙合的原理加工，一把刀具可加工同模數(shù)、同壓力角的各種齒數(shù)的齒輪，而齒輪的齒數(shù)是靠齒輪機床中的傳動鏈嚴格保證刀具與工件間的相對運動關系來控制。滾齒和插齒可加工7-8級精度的齒輪，是目前齒形加工的主要方法。10.5.2 切根的成因與最小齒數(shù) 1根切產(chǎn)生的原因用范成法加工齒輪時，若齒輪齒數(shù)過少，刀具將與漸開線齒廓發(fā)生干

22、涉，把輪齒根部漸開線切去圖10-15 根切現(xiàn)象與切齒干涉的參數(shù)關系一部分，產(chǎn)生“根切”現(xiàn)象（圖10-15）。研究表明，在展成加工時，刀具的齒頂線超過了嚙合線與被切齒輪基圓的切點N1是產(chǎn)生根切現(xiàn)象的根本原因（圖10-15）2最少齒數(shù)zmin 從上面討論的根切的原因可知，要避免根切，就必須使刀具的頂線不超過N1點。如圖10-15b所示，當用標準齒條刀具切制標準齒輪時，刀具的分度線應與被切齒輪的分度圓相切。為避免根切，應滿足：NlCha*m ，由幾何關系不難推得 （10-17）式中 zmin不發(fā)生根切的最少齒數(shù)，當a20°、ha*1時，zmin17；當a20°、 ha*0.8時，

23、zmin144.5.3 避免切根的措施 當被加工齒輪齒數(shù)小于zmin時，為避免根切，可以采用將刀具移離齒坯，使刀具頂線低于極限嚙合點Nl的辦法來切齒。這種采用改變刀具與齒坯位置的切齒方法稱作變位。刀具中線（或分度線）相對齒坯移動的距離稱為變位量（或移距）X，常用xm表示，x稱為變位系數(shù)。刀具移離齒坯稱正變位，x0；刀具移近齒坯稱負變位，x0。變位切制所得的齒輪稱為變位齒輪。 與標準齒輪相比，正變位齒輪分度圓齒厚和齒根圓齒厚增大，輪齒強度增大，負變位齒輪齒厚的變化恰好相反，輪齒強度削弱。 變位系數(shù)選擇與齒數(shù)有關，對于的ha*=1的齒輪，最小變位系數(shù)可用下式計算 （10-18） 按照一對齒輪的變位

24、系數(shù)之和x = x1 + x2的取值情況不同，可將變位齒輪傳動分為三種基本類型。1零傳動 若一對齒輪的變位系數(shù)之和為零（x1 + x20），則稱為零傳動。零傳動又可分為兩種情況。一種是兩齒輪的變位系數(shù)都等于零（x1 = x20）。這種齒輪傳動就是標準齒輪傳動。為了避免根切，兩輪齒數(shù)均需大于zmin。另一種是兩輪的變系數(shù)絕對值相等，即x1 = -x2。這種齒輪傳動稱為高度變位齒輪傳動。采用高度變位必須滿足齒數(shù)和條件：z1 + z22zmin。2正傳動 若一對齒輪的變位系數(shù)之和大于零（x1 + x20），則這種傳動稱為正傳動。因為正傳動時實際中心距a'a，因而嚙合角a'a，因此也稱

25、為正角度變位。正角度變位有利于提高齒輪傳動的強度，但使重合度略有減少。3 負傳動 若一對齒輪的變位系數(shù)之和小于零（x1 + x20），則這種傳動稱為負傳動。負傳動時實際中心距a'a，因而嚙合角a'a，因此也稱為負角度變位。負角度變位使齒輪傳動強度削弱，只用于安裝中心距要求小于標準中心距的場合。為了避免根切，其齒數(shù)和條件為：z1 + z22zmin。*職業(yè)技術學院教案 第 19 次課教學課型：理論課 實驗課 習題課 實踐課 技能課 其它主要教學內(nèi)容第10章 齒輪機構10.6 齒輪傳動的失效形式及設計準則10.7 齒輪結構重點、難點齒輪傳動的主要失效形式教學目的要求：1. 齒輪傳動

26、的失效形式2. 齒輪傳動的設計準則3. 齒輪的基本機構教學方法和教學手段：多媒體講授討論、思考題、作業(yè)：1. 齒輪的失效形式有哪些？采用什么措施可以減緩失效發(fā)生？2. 齒輪強度設計準則是如何確定的？參考資料：多媒體材料，網(wǎng)絡資料講 稿 內(nèi) 容備注第10章 齒輪傳動10.6 齒輪傳動的失效形式及設計準則10.6.1 齒輪傳動的失效形式 齒輪傳動的失效一般指輪齒的失效。常見的失效形式有輪齒折斷、齒面點蝕、齒面磨損、齒面膠合以及塑性變形等幾種形式。 輪齒失效形式與傳動工作情況相關。 按工作情況：齒輪傳動可分為開式傳動和閉式傳動兩種。開式傳動是指傳動裸露或只有簡單的遮蓋，工作時環(huán)境中粉塵、雜物易侵入嚙

27、合齒間，潤滑條件較差的情況。閉式傳動是指被封閉在箱體內(nèi)，且潤滑良好(常用浸油潤滑)的齒輪傳動。開式傳動失效以磨損及磨損后的折齒為主，閉式傳動失效則以疲勞點蝕或膠合為主。輪齒失效還與受載、工作轉速和齒面硬度有關。硬齒面(硬度350HBS)、重載時易發(fā)生輪齒折斷，高速、中小載荷時易發(fā)生疲勞點蝕；軟齒面(硬度350HBS)、重載、高速時易發(fā)生膠合，低速時則產(chǎn)生塑性變形。常見的輪齒失效形式及產(chǎn)生的原因和預防方法見表13-4。10.6.2齒輪傳動設計準則 輪齒的失效形式很多，它們不大可能同時發(fā)生，卻又相互聯(lián)系，相互影響。例如輪齒表面產(chǎn)生點蝕后，實際接觸面積減少將導致磨損的加劇，而過大的磨損又會導致輪齒的

28、折斷?？墒窃谝欢l件下，必有一種為主要失效形式。 在進行齒輪傳動的設計計算時，應分析具體的工作條件，判斷可能發(fā)生的主要失效形式，以確定相應的設計準則。 對于軟齒面的閉式齒輪傳動，由于齒面抗點蝕能力差，潤滑條件良好，齒面點蝕將是主要的失效形式。在設計計算時，通常按齒面接觸疲勞強度設計，再作齒根彎曲疲勞強度校核。 對于硬齒面的閉式齒輪傳動，齒面抗點蝕能力強，但易發(fā)生齒根折斷，齒根疲勞折斷將是主要失效形式。在設計計算時，通常按齒根彎曲疲勞強度設計，再作齒面接觸疲勞強度校核。 當一對齒輪均為鑄鐵制造時，一般只需作輪齒彎曲疲勞強度設計計算。 對于汽車、拖拉機的齒輪傳動，過載或沖擊引起的輪齒折斷是其主要失

29、效形式，宜先作輪齒過載折斷設計計算，再作齒面接觸疲勞強度校核。對于開式傳動，其主要失效形式將是齒面磨損。但由于磨損的機理比較復雜，到目前為止尚無成熟的設計計算方法，通常只能按齒根彎曲疲勞強度設計，再考慮磨損，將所求得的模數(shù)增大1020。表10-3 常見輪齒失效形式及產(chǎn)生原因和防止措施失效形式后果工作環(huán)境產(chǎn)生失效的原因防止失效的措施 輪齒折斷輪齒折斷后無法工作開式、閉式傳動中均可能發(fā)生在載荷反復作用下，齒根彎曲應力超過允許限度時發(fā)生疲勞折斷；用脆性材料制成的齒輪，因短時過載、沖擊發(fā)生突然折斷限制齒根危險截面上的彎曲應力；選用合適的齒輪參數(shù)和幾何尺寸；降低齒根處的應力集中；強化處理和良好的熱處理工

30、藝 齒面點蝕齒廓失去準確形狀，傳動不平穩(wěn)，噪聲、沖擊增大或無法工作閉式傳動在載荷反復作用下，輪齒表面接觸應力超過允許限度時，發(fā)生疲勞點蝕限制齒面的接觸應力；提高齒面硬度、降低齒面的表面粗糙度值；采用粘度高的潤滑油及適宜的添加劑 齒面磨損主要發(fā)生在開式傳動中，潤滑油不潔的閉式傳動中也可能發(fā)生灰塵、金屬屑等雜物進入嚙合區(qū)注意潤滑油的清潔；提高潤滑油粘度，加入適宜的添加劑；選用合適的齒輪參數(shù)及幾何尺寸、材質、精度和表面粗糙度；開式傳動選用適當防護裝置 齒面膠合高速、重載或潤滑不良的低速、重載傳動中齒面局部溫升過高，潤滑失效；潤滑不良進行抗膠合能力計算，限制齒面溫度；保證良好潤滑，采用適宜的添加劑；降低齒面的表面粗糙度值10.7 齒輪的結