篇机械传动齿轮传动、蜗杆传动

《篇机械传动齿轮传动、蜗杆传动》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在教育资源-天天文库。

1、第十章齿轮传动§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原则§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§10-6齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择§10-7标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算§10-8标准锥齿轮传动的强度计算§10-9变位齿轮传动强度计算概述§10-10齿轮的结构设计§10-11齿轮传动的润滑§10-12圆弧齿圆柱齿轮传动简介1.优缺点优点：1）传动效率高可达η=99％。在常用的机械传动中，齿轮传动的效率为最高；2）结构紧凑与带传动、链传动相比，在同样的使用条件下，齿轮传动

2、所需的空间一般较小；3）工作可靠，寿命长4）传动比稳定无论是平均值还是瞬时值。这也是齿轮传动获得广泛应用的原因之一；5）功率和速度适用范围很广等。缺点：1）制造、安装精度要求较高（专用机床和刀具加工）；2）精度低时，噪音、振动较大；3）不适于中心距a较大两轴间传动；4）制造、使用及维护的费用较高。§10-1概述（2）按齿线形状分直齿、斜齿、曲线齿(人字齿)2.分类（1）按工作条件分开式传动半开式传动闭式传动（3）按材料硬度分硬齿面>350HB(或>38HRC)软齿面　　≤350HB(或≤38HRC)（4）按轴的布置方式平行轴齿轮传动相交轴齿轮传动交错轴

3、齿轮传动（5）按齿廓曲线分渐开线齿、摆线齿、圆弧齿直齿圆柱齿轮机构内啮合齿轮传动外啮合齿轮传动齿轮齿条传动外啮合齿轮传动内啮合圆柱齿轮机构齿轮齿条机构人字齿直齿圆锥齿轮机构斜齿圆锥齿轮机构交错轴齿轮传动（一）失效形式：§10-2齿轮传动的失效形式及设计准则1.轮齿折断在闭式齿轮传动中，当齿轮的齿面较硬时，易出现轮齿折断。多发生在根部轮齿折断齿面损伤：齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合、塑性变形疲劳折断过载折断全齿折断：齿宽较小的直齿圆柱齿轮局部折断：齿宽较大的直齿圆柱齿轮、斜齿轮、人字齿提高轮齿的抗疲劳折断能力的措施：1）增大齿根过渡曲线半径及消除加工刀痕；

4、2）增大轴及支承的刚性，使轮齿接触线上受载较为均匀；3）采用合适的热处理方法使齿芯具有足够的韧性；4）采用喷丸、滚压等工艺措施对齿根表层进行强化处理。2.齿面磨损磨粒磨损开式齿轮传动的主要失效形式防止或减轻磨粒磨损的主要措施：1）提高齿面硬度；2）降低表面粗糙度值；3）降低滑动系数；4）注意润滑油的清洁和定期更换等。3.齿面点蚀发生在润滑良好的闭式传动，特别是在软齿面上更容易发生。在节线附近靠近齿根部分的表面上。收敛式点蚀：不再发展或反而消失的点蚀（只发生在软齿面上）扩展式点蚀：随时间的延长而继续扩展的点蚀防止或减轻点蚀的主要措施：1）提高齿面硬度和降

5、低表面粗糙度值；2）增大综合曲率半径；3）采用粘度较高的润滑油；4）减小动载荷等。4.齿面胶合高速重载→高温→齿面胶合低速重载→不易形成油膜→冷焊粘着防止或减轻齿面胶合的主要措施：1）采用抗胶合能力强的润滑油；2）在润滑油中加入极压添加剂等。5.塑性变形在过大的应力作用下发生的塑性变形，一般发生在软齿面上。齿面塑性变形：滚压塑变、锤击塑变主动轮在节线附近形成：凹槽从动轮在节线附近形成：凸脊防止或减轻齿面塑性流动的主要措施：1）提高齿面硬度；2）采用粘度较大的或加有极压添加剂的润滑油。（二）设计准则保证齿根弯曲疲劳强度，以免发生齿根折断。保证齿面接触疲劳

6、强度，以免发生齿面点蚀。由实践得知：闭式软齿面齿轮传动，以保证齿面接触疲劳强度为主。闭式硬齿面或开式齿轮传动，以保证齿根弯曲疲劳强度为主。齿根弯曲疲劳强度主要由模数决定。齿面接触疲劳强度主要由直径决定。计算准则目前设计一般使用的齿轮传动时，通常只按保证齿根弯曲疲劳强度及保证齿面接触疲劳强度两项准则进行计算。1）在闭式软齿面齿轮传动中，一般应先按齿面接触疲劳强度设计，计算出齿轮的分度圆直径及其主要几何参数（d、b等），再对齿轮齿根的弯曲疲劳强度进行校核。但当齿面较硬时，轮齿的弯曲疲劳强度较弱，此时一般按齿根的弯曲疲劳强度设计，再对齿面接触疲劳强度进行校核

7、。当有短时过载时，还应进行静强度计算。对于高速大功率的齿轮传动，还应进行抗胶合计算。2）在开式齿轮传动中，以保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则，为延长开式（半开式）齿轮传动寿命，可适当加大模数。（一）常用的齿轮材料1．钢(1)锻钢1)软齿面(≤350HB)如：45，40Cr正火或调质热处理→切齿7级或8级2)硬齿面(>350HB)如：45，40Cr淬火20Cr20CrMnTi渗碳淬火先粗加工→齿面硬化处理→精加工（4级或5级）(2)铸钢如：ZG310~570（常化处理）应用于尺寸较大的齿轮。§10-3齿轮的材料及其选择原则2．铸铁如：HT200~HT35

8、0、QT500-5等应用于工作平稳，速度较低，功率不大的场合。3．非金属材料如：夹布胶木、尼龙