(5.4.1)--5.4齿轮的失效形式和设计计算.ppt

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1、齿轮传动的失效形式与设计准则 齿轮传动的失效形式与设计准则什么叫失效？齿轮传动过程中，若齿轮发生折断、齿面损坏等 现象，则齿轮失去了正常的工作能力，称为失效。齿轮传动的失效形式与设计准则齿轮传动常见失效形式有哪些？齿轮传动是靠轮齿的啮合传动来传递运动和动力的，轮齿失效是齿轮常见的主要失效形式。由于齿轮传动装置有开式、闭式，齿面有软齿面、硬齿面，齿轮转速有高有低，载荷有轻重之分，所以设计应用中会出 现各种不同的失效形式。齿轮传动的主要失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等几种。6.6.齿轮传动失效形式：轮齿折断形式：全齿折断或局部折断原因：齿根弯曲疲劳折断、过载折断齿根弯

2、曲疲劳折断齿根承受脉动弯曲应力+应力集中疲劳裂纹裂纹扩展折断过载折断突然冲击、局部受载、开式齿严重磨损6.齿轮传动失效形式：齿轮折断轮齿折断是齿轮最严重的失效形式。预防措施：限制齿根弯曲应力减小应力集中（齿根大圆角过渡，提高齿根表明粗糙度等）提高齿芯的韧性强化齿根强度（喷丸、滚压处理等）增大支撑刚度，减小加工和安装误差6.6.齿轮传动失效形式：齿面点蚀交变载荷作用下，表面金属剥落而产生麻点状损伤。l点蚀位置：节线附近靠近齿根部分的表面上。6.6.齿轮传动失效形式：齿面点蚀预防措施：限制齿面应力提高齿面硬度及齿面光洁度采用粘度较高的润滑油l原因：齿面受交变应力循环次数加大出现小点小点逐渐扩大（润

3、滑油渗入材料缝隙）大块剥落平稳性降低失效6.6.齿轮传动失效形式：齿面磨损齿面磨损是开式齿轮传动常见的失效形式。原因：齿面间落入硬质颗粒（沙粒、铁屑等）防止磨损：改善润滑，提高齿面硬度改用闭式传动6.6.齿轮传动失效形式：齿面胶合胶合：表面相互粘接，撕裂，沿滑动方向擦伤表面，齿轮表面撕成沟纹。预防措施：原因：热胶和：高温重载高温润滑油粘度降低金属粘着冷胶合：低速重载局部高压油膜破裂金属粘着合理搭配材料，提高齿面硬度，降低粗糙度低速重载，选粘度大的润滑油高速重载：合理散热机构，加抗胶合剂，采用变位齿轮6.6.齿轮传动失效形式：齿面塑性流动齿轮材料硬度低、塑性好，在重载、低速时发生特点主动轮在节线附近凹下从动轮在节线附近凸起防止措施提高齿面硬度选粘度较大的润滑油齿轮传动的失效形式与设计准则l主要针对轮齿疲劳折断和齿面疲劳点蚀这两种失效形式闭式软齿面主要失效形式：疲劳点蚀l先按HH算出齿轮主要尺寸，再校核FFl按接触疲劳强度设计，按弯曲疲劳强度校核闭式硬齿面主要失效：轮齿折断l先按FF算出齿轮的主要尺寸，再按HH校核l按弯曲疲劳强度设计，校核接触疲劳强度开式齿轮l主要是：齿面磨损其次是：轮齿折断按弯曲疲劳强度设计，不需校核接触疲劳强度，考虑磨损的影响,将模数增大10%左右秉承“工匠精神”：精益求精，一丝不苟谢谢观看谢谢观看