单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,1,机械设计基础,第,12,章 齿轮传动设计,2,第,12,章 齿轮传动,12.4,齿轮的强度计算,12.4.0,接触强度,12.4.1,直齿圆柱齿轮的强度计算,12.4.2,斜齿圆柱齿轮的强度计算,12.4.3,锥齿圆柱齿轮的计算,12.1,齿轮传动的失效形式和设计准则,12.2,齿轮材料,12.3,齿轮轮齿受力,3,第,12,章 齿轮传动设计,12.1,齿轮传动的失效形式和设计准则,12.1.1,齿轮工作情况,12.1.2,轮齿的失效形式,12.1.3,设计准则,4,12.1.1,齿轮工作情况,按齿轮的润滑、密封形式,齿轮的工作情况,5,12.1.2,轮齿的失效形式,1,、轮齿折断,2,、齿面点蚀,3,、齿面磨损,4,、齿面胶合,5,、齿面塑性变形,小结,6,1.,轮齿折断,采取措施,材料及热处理,增大模数,增大齿根圆角半径,消除刀痕：喷丸、滚压处理；,增大轴及支承刚度。,原因,齿根弯曲应力大；,齿根应力集中,Fn,折断发生在齿根处,7,.,轮齿折断,8,2,、齿面点蚀,采取措施,：,提高材料的硬度；,加强润滑，提高油的粘度,形成原因,轮齿在节圆附近一对齿,受力，载荷大；滑动速,度低形成油膜条件差；,接触疲劳产生麻点。,9,齿面点蚀,10,相对滑动速度,11,12,措施：,加强润滑；开式改闭式传动,3,、齿面磨损,原因：,相对滑动,13,齿面磨损,14,原因：,高速重载；散热不良；,滑动速度大；齿面粘连后撕脱,采取措施：,减小模数，降低齿高；,抗胶合能力强的润滑油；,材料的硬度及配对,4.,齿面胶合,15,齿面胶合,16,5.,齿面塑性变形,措施：,提高材料的硬度，减小接触应力，改善润滑,原因,：重载，齿面软,17,塑性变形,18,弯曲折断,点蚀,胶合,磨损,塑性变形,齿轮的失效形式,现象与原因,？,改进措施,？,。,。,。,。,。,。,。,。,。,。,19,12.1.3,设计准则,闭式传动,：按保证齿根,弯曲,疲劳强度和,齿面接触,疲劳强度进行计算。,开式传动,：按保证齿根弯曲疲劳强度进,行计算，考虑磨损的影响适当,增大模数。（,10,15%,）,必要时进行：抗胶合能力计算,20,12.2,齿轮的材料及其选择原则,（一）齿轮材料的选择原则,基本要求：齿面要硬，齿芯要韧。,1.,功能要求：功率、可靠度、质量、环境,2.,工艺要求：毛坯选择；热处理方式,3.,硬度选择：*软齿面硬度,350HBS,；,*软齿面齿轮,HBS,1,-HBS,2,30,50,*,避免胶合的合适配对：,软,软；软,硬；软,铁；硬,硬。,21,（二）常用齿轮材料,（,P188,表,12-1,，,P379,表,1,）,调质钢,45,、,锻钢 渗碳钢,40Cr,、,钢 氮化钢,20CrMnTi,金属 铸钢,ZG310-570,铸铁,HT250,、,QT500-5,非金属：夹布塑胶,尼龙,22,12.3,齿轮的受力分析,直齿轮的受力分析,斜齿轮的受力分析,锥齿轮的受力分析,计算载荷,23,直齿圆柱齿轮的受力分析,其中：,T,1,小齿轮的扭矩，,N,mm;,d,1,小齿轮的节圆直径，,mm,；,压力角，对标准齿轮，,=20,。,受力大小,力的方向,24,斜齿圆柱齿轮受力分析,受力大小,F,25,斜齿圆柱齿轮的受力分析,圆周力：主动轮与转向相反；从动轮与转向相同,径向力：指向圆心,轴向力：可用左、右手判断,。,力的方向,Fa1,Fa2,26,n,n,斜齿圆柱齿轮的受力分析,27,锥齿轮的受力分析,力的大小,力的方向,28,力的方向,n1,圆周力,：主动轮与转向相反；从动轮与转向相同,径向力,：指向圆心,轴向力,：小端指向大端,29,圆锥齿轮传动设计参数,30,齿轮传动的计算载荷,K,为载荷系数，与原动机、工作机有关,见,P193,表,12-2,