齿轮传动机构简介概要.pptx

1、轮齿折断 2、齿面疲劳点蚀 第1页/共34页3、齿面磨损 4、齿面胶合 5、齿面塑性变形第2页/共34页第3页/共34页二、设计准则按传动工作条件分：闭式齿轮传动开式齿轮传动按齿面硬度分：软齿面（硬度350HBS）硬齿面（硬度350HBS）对闭式齿轮传动：软齿面时，主要的失效形式为齿面点蚀，通常按齿面接触疲劳强度设计，再按齿根弯曲疲劳强度校核。第4页/共34页第二节 齿轮常用材料及热处理 一、常用的齿轮材料 材 料牌号热处理方法硬 度应用举例齿 芯 HBS齿面HRC优质碳素钢35正火150180低速轻载的齿轮或中速中载的大齿轮451692175018022045调质21725540Cr241286452172554050合 金 钢40Cr241286485520Cr渗碳淬火5662高速中载、承受冲击载荷的齿轮。如汽车、拖拉机中的重要齿轮ZG55179207第5页/共34页齿轮材料的选择原则：钢制软齿面齿轮要求小齿轮硬度大于大齿轮30-50HBS原因：1）小齿轮齿根强度较弱 2）小齿轮的应力循环次数较多 第6页/共34页第三节第三节 齿轮传动精度简介齿轮传动精度简介一、精度等级 渐开线圆柱齿轮有12个精度等级，第1级最高，12级最低 一般常用78级。高速、分度要求高时选用6级，低速要求不高的可用9级。齿轮每个精度等级划分为三个公差组。第公差组影响运动准确性、第组公差组影响传动平稳性，第组公差组影响载荷分布均匀性。二、齿侧间隙 标准中规定渐开线齿轮齿侧偏差有14种。每一种都相应的公差可查有关手册。齿侧主要考虑轮齿的变形和膨胀，同时为了便于润滑。第7页/共34页第四节 标准直圆柱齿轮传动的强度计算 一、轮齿的受力分析 图6-6所示为齿轮啮合传动时主动齿轮的受力情况，不考虑摩擦力时，轮齿所受总作用力Fn将沿着啮合线方向，Fn称为法向力。Fn在分度圆上可分解为切于分度圆的切向力Ft和沿半径方向并指向轮心的径向力Fr。第8页/共34页 根据作用力与反作用力原理，Ft1=-Ft2，Ft1是主动轮上的工作阻力，故其方向与主动轮的转向相反，Ft2是从动轮上的驱动力，其方向与从动轮的转向相同。径向力Fr指向各自的轮心 第9页/共34页二、载荷与载荷系数原动机工作机的载荷特性均匀、轻微冲击中等冲击大冲击电动机多缸内燃机单缸内燃机11.21.21.61.61.81.21.61.61.81.82.01.61.81.92.12.22.4第10页/共34页三、根弯曲疲劳强度计算 齿根处的弯曲强度最弱。计算时设全部载荷由一对齿承担，且载荷作用于齿顶，将轮齿看作悬臂梁，其危险截面可用30o切线法确定，即作与轮齿对称中心线成30o夹角并与齿根过渡曲线相切的两条直线，连接两切点的截面即为齿根的危险截面。第11页/共34页第12页/共34页第13页/共34页接触疲劳强度的校核公式 接触疲劳强度的设计公式 四、齿面接触疲劳强度计算 第14页/共34页五、设计参数的选择及许用应力第15页/共34页第16页/共34页第17页/共34页第18页/共34页第19页/共34页第20页/共34页第五节 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 一、轮齿的受力分析第21页/共34页圆周力Ft主反从同 径向力Fr指向各自的轮心 轴向力Fa主动轮的左右手螺旋定则 根据主动轮轮齿的齿向（左旋或右旋）伸左手或右手，四指沿着主动轮的转向握住轴线，大拇指所指即为主动轮所受的Fa1的方向，Fa2与Fa1方向相反。力的大小：圆周力轴向力 径向力 第22页/共34页三、齿根弯曲疲劳强度 二、齿面接触疲劳强度计算=H=d1 第23页/共34页一、轮齿的受力分析 力的方向：Ft主反从同 Fr指向各自的轴线 Fa指向大端 力的大小：第六节 标准圆锥齿轮传动的强度计算 第24页/共34页二、齿面接触疲劳强度计算 按平均当量齿轮来计算 d1 第25页/共34页三、齿根弯曲疲劳强度计算 按齿宽中点背锥展开的当量直齿圆柱齿轮进行弯曲强度计算 m 第26页/共34页第七节 齿轮的结构设计 1、齿轮轴和盘式齿轮 e2mt（2m，da160mm 第28页/共34页二、腹板式和轮辐式齿轮 第29页/共34页轮辐式齿轮 400mmda1000mm 第30页/共34页三、组合式的齿轮结构 轮毂与齿圈采用不同材料 第31页/共34页第八节 齿轮传动的润滑 一、润滑方式 1、V12m/s喷油润滑 齿轮啮合传动时，相啮合的齿面间既有相对滑动，又承受较高的压力，会产生摩擦和磨损，造成发热、影响齿轮的使用寿命。因此，必须考虑齿轮的润滑，特别是高速齿轮的润滑更应给予足够的重视。良好的润滑可提高效率，减少磨损，还可以起散热及防锈蚀等作用。第32页/共34页二、润滑油的选择 第33页/共34页谢谢您的观看！第34页/共34页