第03章__齒輪傳動設(shè)計(很實用的!!).ppt

機械設(shè)計第3章齒輪傳動設(shè)計3-1概述3-1齒輪傳動概述優(yōu)點：傳動效率高工作可靠、壽命長傳動比準(zhǔn)確結(jié)構(gòu)緊湊功率和速度適用范圍很廣缺點：制造成本高精度低時振動和噪聲較大不宜用于軸間距離較大的傳動機械設(shè)計3-1齒輪傳動概述學(xué)習(xí)本章的目的本章學(xué)習(xí)的根本目的是掌握齒輪傳動的設(shè)計方法，也就是要能夠根據(jù)齒輪工作條件的要求，能設(shè)計出傳動可靠的齒輪設(shè)計齒輪設(shè)計確定齒輪的主要參數(shù)以及結(jié)構(gòu)形式主要參數(shù)有：模數(shù)m、齒數(shù)z、螺旋角以及齒寬b、中心距a、直徑（分度圓、齒頂圓、齒根圓）、變位系數(shù)、力的大小機械設(shè)計根據(jù)裝置形式：開式齒輪閉式齒輪半開式齒輪齒輪完全外露，潤滑條件差，易磨損，用于低速簡易設(shè)備的傳動中齒輪完全封閉，潤滑條件好有簡單的防護(hù)罩外形及軸線：齒輪類型：3-1齒輪傳動概述機械設(shè)計根據(jù)齒面硬度(hardness)：硬度：金屬抵抗其它更硬物體壓入其表面的能力硬齒面齒面硬度350HBS或38HRC齒面硬度350HBS或38HRC軟齒面硬度越高，耐磨性越好硬度檢測方法：布氏硬度法（HBS）洛氏硬度法（HRC）3-1齒輪傳動概述PDdPh120o機械設(shè)計1、輪齒折斷(Toothbreakage)疲勞折斷過載折斷一、齒輪傳動的失效形式3-2齒輪傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則3-2齒輪傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則齒根受彎曲應(yīng)力初始疲勞裂紋裂紋不斷擴展輪齒折斷短時過載或嚴(yán)重沖擊靜強度不夠疲勞折斷是閉式硬齒面的主要失效形式！全齒折斷齒寬較小的齒輪局部折斷斜齒輪或齒寬較大的直齒輪措施：增大模數(shù)（主要方法）、增大齒根過渡圓角半徑、增加剛度（使載荷分布均勻）、采用合適的熱處理（增加芯部的韌性）、提高齒面精度、正變位等機械設(shè)計2、疲勞點蝕(Fatiguepitting)產(chǎn)生機理：齒面受交變的接觸應(yīng)力產(chǎn)生初始疲勞裂紋潤滑油進(jìn)入裂紋并產(chǎn)生擠壓表層金屬剝落注意：凹坑先出現(xiàn)在節(jié)線附近的齒根表面上，再向其它部位擴展麻點狀凹坑其形成與潤滑油的存在密切相關(guān)常發(fā)生于閉式軟齒面(HBS350)傳動中開式傳動中一般不會出現(xiàn)點蝕現(xiàn)象（磨損較快）措施：提高齒面硬度和質(zhì)量、增大直徑（主要方法）等3-2齒輪傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則機械設(shè)計3、齒面膠合產(chǎn)生機理：高速重載齒面金屬直接接觸并粘接齒面相對滑動摩擦熱使油膜破裂低速重載不易形成油膜現(xiàn)象：齒面上相對滑動方向形成傷痕措施：采用異種金屬、降低齒高、提高齒面硬度較軟齒面金屬沿滑動方向被撕落熱膠合表面膜被刺破而粘著冷膠合（配對齒輪采用異種金屬時，其抗膠合能力比同種金屬強）3-2齒輪傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則機械設(shè)計4、齒面磨損是開式傳動的主要失效形式5、齒面塑性變形措施：提高齒面硬度，采用油性好的潤滑油措施：改善潤滑和密封條件磨損后齒廓形狀破壞，齒厚減薄機理：現(xiàn)象：主動輪在節(jié)線附近形成凹溝；從動輪則形成凸棱若齒面材料較軟齒面金屬會沿摩擦力的方向流動且載荷及摩擦力很大3-2齒輪傳動的失效形式和設(shè)計準(zhǔn)則機械設(shè)計二、齒輪傳動的設(shè)計準(zhǔn)則(designcriteria)主要失效：疲勞點蝕1、閉式軟齒面主要針對輪齒疲勞折斷和齒面疲勞點蝕這兩種失效形式齒輪工作時，要保證足夠的齒根彎曲疲勞強度和齒面接觸疲勞強度先按sHsHP算出齒輪主要尺寸，再校核sFsFP按接觸疲勞強度設(shè)計，校核彎曲疲勞強度主要失效：輪齒折斷2、閉式硬齒面按彎曲疲勞強度設(shè)計，校核接觸疲勞強度先按sFsFP算出齒輪的主要尺寸，再校核sHsHP主要