齒輪傳動機構(gòu)簡介概要

第六章齒輪傳動

第一節(jié)齒輪傳動的失效形式與設(shè)計準(zhǔn)則

一、齒輪傳動的失效形式 齒輪傳動是靠齒與齒的嚙合進(jìn)行工作的，輪齒是齒輪干脆參與工作的部分，所以齒輪的失效主要發(fā)生在輪齒上。主要的失效形式有輪齒折斷、齒面點蝕、齒面磨損、齒面膠合以及塑性變形等。1、輪齒折斷

2、齒面疲憊點蝕3、齒面磨損

4、齒面膠合

5、齒面塑性變形二、設(shè)計準(zhǔn)則

按傳動工作條件分：閉式齒輪傳動

開式齒輪傳動

按齒面硬度分：軟齒面（硬度≤350HBS）

硬齒面（硬度＞350HBS）

對閉式齒輪傳動：軟齒面時，主要的失效形式為齒面點蝕，通常按齒面接觸疲憊強度設(shè)計，再按齒根彎曲疲憊強度校核。

其次節(jié)齒輪常用材料及熱處理一、常用的齒輪材料

材料牌號熱處理方法硬度應(yīng)用舉例齒芯HBS齒面HRC優(yōu)質(zhì)碳素鋼35正火150~180低速輕載的齒輪或中速中載的大齒輪45169~21750180~22045調(diào)質(zhì)217~25540Cr241~28645217~25540~50合金鋼40Cr241~28648~5520Cr滲碳淬火56~62高速中載、承受沖擊載荷的齒輪。如汽車、拖拉機中的重要齒輪ZG55179~207齒輪材料的選擇原則：鋼制軟齒面齒輪要求小齒輪硬度大于大齒輪30-50HBS緣由：1）小齒輪齒根強度較弱2）小齒輪的應(yīng)力循環(huán)次數(shù)較多第三節(jié)齒輪傳動精度簡介一、精度等級漸開線圓柱齒輪有12個精度等級，第1級最高，12級最低一般常用7～8級。高速、分度要求高時選用6級，低速要求不高的可用9級。齒輪每個精度等級劃分為三個公差組。第Ⅰ公差組影響運動精確性、第Ⅱ組公差組影響傳動平穩(wěn)性，第Ⅲ組公差組影響載荷分布勻整性。二、齒側(cè)間隙標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定漸開線齒輪齒側(cè)偏差有14種。每一種都相應(yīng)的公差可查有關(guān)手冊。齒側(cè)主要考慮輪齒的變形和膨脹，同時為了便于潤滑。第四節(jié)標(biāo)準(zhǔn)直圓柱齒輪傳動的強度計算

一、輪齒的受力分析圖6-6所示為齒輪嚙合傳動時主動齒輪的受力狀況，不考慮摩擦力時，輪齒所受總作用力Fn將沿著嚙合線方向，F(xiàn)n稱為法向力。Fn在分度圓上可分解為切于分度圓的切向力Ft和沿半徑方向并指向輪心的徑向力Fr。依據(jù)作用力與反作用力原理，F(xiàn)t1=-Ft2，F(xiàn)t1是主動輪上的工作阻力，故其方向與主動輪的轉(zhuǎn)向相反，F(xiàn)t2是從動輪上的驅(qū)動力，其方向與從動輪的轉(zhuǎn)向相同。徑向力Fr—指向各自的輪心二、載荷與載荷系數(shù)原動機工作機的載荷特性均勻、輕微沖擊中等沖擊大沖擊電動機多缸內(nèi)燃機單缸內(nèi)燃機1~1.21.2~1.61.6~1.81.2~1.61.6~1.81.8~2.01.6~1.81.9~2.12.2~2.4三、根彎曲疲憊強度計算齒根處的彎曲強度最弱。計算時設(shè)全部載荷由一對齒擔(dān)當(dāng)，且載荷作用于齒頂，將輪齒看作懸臂梁，其危急截面可用30o切線法確定，即作與輪齒對稱中心線成30o夾角并與齒根過渡曲線相切的兩條直線，連接兩切點的截面即為齒根的危急截面。接觸疲憊強度的校核公式接觸疲憊強度的設(shè)計公式四、齒面接觸疲憊強度計算五、設(shè)計參數(shù)的選擇及許用應(yīng)力第五節(jié)標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪傳動的強度計算

一、輪齒的受力分析圓周力Ft—主反從同徑向力Fr—指向各自的輪心

軸向力Fa—主動輪的左右手螺旋定則依據(jù)主動輪輪齒的齒向（左旋或右旋）伸左手或右手，四指沿著主動輪的轉(zhuǎn)向握住軸線，大拇指所指即為主動輪所受的Fa1的方向，F(xiàn)a2與Fa1方向相反。力的大小：圓周力軸向力

徑向力

三、齒根彎曲疲憊強度二、齒面接觸疲憊強度計算=≤

≥

σH=

≤

d1

≥

一、輪齒的受力分析

力的方向：

Ft——主反從同

Fr——指向各自的軸線

Fa——指向大端

力的大?。?/p>

第六節(jié)標(biāo)準(zhǔn)圓錐齒輪傳動的強度計算

二、齒面接觸疲憊強度計算按平均當(dāng)量齒輪來計算

≤

d1

≥三、齒根彎曲疲憊強度計算按齒寬中點背錐綻開的當(dāng)量直齒圓柱齒輪進(jìn)行彎曲強度計算

≤m≥

第七節(jié)齒輪的結(jié)構(gòu)設(shè)計1、齒輪軸和盤式齒輪

e<2mt（<1.6m—錐齒）

盤式齒輪

e>2m，da≤160mm二、腹板式和輪輻式齒輪

輪輻式齒輪

400mm<da<1000mm三、組合式的齒輪結(jié)構(gòu)輪轂與齒圈接受不同材料第八節(jié)齒輪傳動的潤滑

一、潤滑方式

1、V<12m/s——浸油潤滑2、V>12m/s——噴油潤滑齒輪嚙合傳動時，相嚙合的齒面間既有相對滑