大渐开线直齿圆柱齿轮传动的设计 1.常见的失效形式 机械零件由于强度、列度、耐磨性和振动稳定性等因素不 能正常工作时，称为失效。机械零件在变应力作用下引起的破 坏称为疲劳破坏，机械零件抵抗疲劳破坏的能力称为疲劳强度 齿轮传动的失效主要是轮齿的失效。其失效形式有： 轮齿折断：轮齿象一个悬臂梁，受载后 齿根部产生的弯曲应力最大。当该应力 值超过材料的弯曲疲劳极限时，齿根处 产生疲劳裂纹，并不断扩展使轮齿断裂。 此外，突然过载、严重磨损及安装制造 误差等也会造成轮齿折断。 提高轮齿抗折断能力的措施：增大齿根圆角半径，消除加工 刀痕以降低齿根应力集中；增大轴及支承物的刚度以减轻局 部过载的程度；对轮齿进行表面处理以提高齿面硬度
1.常见的失效形式 渐开线直齿圆柱齿轮传动的设计 机械零件由于强度、刚度、耐磨性和振动稳定性等因素不 能正常工作时，称为失效。机械零件在变应力作用下引起的破 坏称为疲劳破坏，机械零件抵抗疲劳破坏的能力称为疲劳强度。 齿轮传动的失效主要是轮齿的失效。其失效形式有： 轮齿折断 ：轮齿象一个悬臂梁，受载后 齿根部 产生的弯曲应力最大。当该应力 值超过材料的弯曲疲劳极限时，齿根处 产生疲劳裂纹，并不断扩展使轮齿断裂。 此外，突然过载、严重磨损及安装制造 误差等也会造成轮齿折断。 提高轮齿抗折断能力的措施：增大齿根圆角半径，消除加工 刀痕以降低齿根应力集中；增大轴及支承物的刚度以减轻局 部过载的程度；对轮齿进行表面处理以提高齿面硬度
1.常见的失效形式（续） 齿面磨损：灰尘砂粒、金属微粒等落入轮齿间，会使齿面 间产生摩擦磨损。平重时会因齿面减薄过多而折断。磨损是 开式传动的主要失效形式。 主要措施：采用闭式传动：提高齿面硬度；降低齿面粗糙 度；采用清洁的润滑油
1.常见的失效形式（续） 齿面磨损：灰尘、砂粒、金属微粒等落入轮齿间，会使齿面 间产生摩擦磨损。严重时会因齿面减薄过多而折断。磨损是 开式传动的主要失效形式。 主要措施：采用闭式传动；提高齿面硬度；降低齿面粗糙 度；采用清洁的润滑油
1.常见的失效形式（续 齿面点蚀：轮齿玉作面某一固定点受 节线 到近似脉动的变应为作用，由于疲劳 而产生的麻点状剥蚀损伤的现象。点 蚀是闭式传动常见的失效形式。开始 齿轮由于磨损很少出现点蚀。点蚀首 先出现在节线附近。 主要措施：提高齿面硬度，降低齿面粗糙度；增大润滑 油粘度：采用合理变位
1.常见的失效形式（续） 齿面点蚀：轮齿工作面某一固定点受 到近似脉动的变应力作用，由于疲劳 而产生的麻点状剥蚀损伤的现象。点 蚀是闭式传动常见的失效形式。开始 齿轮由于磨损很少出现点蚀。点蚀首 先出现在节线附近。 主要措施：提高齿面硬度；降低齿面粗糙度；增大润滑 油粘度；采用合理变位
1.常见的失效形式（续) 齿面胶合：高速重载传动中，齿面间压力大，瞬时温度高， 润滑油模被破坏，齿面间会发生粘接在一起的现象，在轮齿 表面沿滑动方向出现条状伤痕，称为胶合。 防止胶合的措施：提高齿面硬度；降低齿面粗糙 度；增大润滑油粘度；限制油温
1.常见的失效形式（续） 齿面胶合：高速重载传动中，齿面间压力大，瞬时温度高， 润滑油模被破坏，齿面间会发生粘接在一起的现象，在轮齿 表面沿滑动方向出现条状伤痕，称为胶合。 防止胶合的措施：提高齿面硬度；降低齿面粗糙 度；增大润滑油粘度；限制油温
1.常见的失效形式（续) 塑性变形：重载且摩擦力很大时，齿面较软的轮齿表面就会 沿摩擦力方向产生塑性变形。 主动齿轮齿面所受 摩擦力背离节线， 齿面在节线附近下 凹；从动齿轮齿面 所受摩擦力指向节 线，齿面在节线附 近上凸。 措施：提高齿面硬度；增大润滑油粘度
1.常见的失效形式（续） 塑性变形：重载且摩擦力很大时，齿面较软的轮齿表面就会 沿摩擦力方向产生塑性变形。 措施：提高齿面硬度；增大润滑油粘度。 主动齿轮齿面所受 摩擦力背离节线， 齿面在节线附近下 凹；从动齿轮齿面 所受摩擦力指向节 线，齿面在节线附 近上凸
大渐开线直齿圆柱齿轮传动的设计 2.设计准则 对于闭式齿轮传动：1)软齿面（≤350HBS)齿轮 主要失效形式是齿面点蚀，故可按齿面接触疲劳强度 进行设计计算，按齿根弯曲疲劳强度校核。2)硬齿面 ◇350HBS)或铸铁齿轮，由于抗点蚀能力较高，轮齿 折断的可能性较大，故可按齿根弯曲疲劳强度进行设 计计算，按齿面接触疲劳强度校核。 对于开式齿轮传动中的齿轮，齿面磨损为其主要 失效形式，故通常按照齿根弯曲疲劳强度进行设计计 算，确定齿轮的模数，考虑磨损因素，再将模数增大 10% 20%,而无需校核接触强度
2.设计准则 渐开线直齿圆柱齿轮传动的设计 对于闭式齿轮传动：1）软齿面（≤350HBS）齿轮 主要失效形式是齿面点蚀，故可按齿面接触疲劳强度 进行设计计算，按齿根弯曲疲劳强度校核。2）硬齿面 （>350HBS）或铸铁齿轮，由于抗点蚀能力较高，轮齿 折断的可能性较大，故可按齿根弯曲疲劳强度进行设 计计算，按齿面接触疲劳强度校核。 对于开式齿轮传动中的齿轮，齿面磨损为其主要 失效形式，故通常按照齿根弯曲疲劳强度进行设计计 算，确定齿轮的模数，考虑磨损因素，再将模数增大 10%——20%，而无需校核接触强度
大齿轮的常用材料 由轮齿的失效分析可知，齿轮材料的基本要求： 齿面硬、齿芯韧 即： ()齿面应有足够的硬度，以抵抗齿面磨损、点蚀、胶合 以及塑性变形等； (2)齿芯应有足够的强度和较好的韧性，以抵抗齿根折断 和冲击载荷： (3)应有良好的加工工艺性能及热处理性能.使之便于加 工且便于提高其力学性能。 最常用的齿轮材料是钢.此外还有铸铁及一 些非金属材料等
齿轮的常用材料 由轮齿的失效分析可知，齿轮材料的基本要求 ： 齿面硬、齿芯韧 即： (1)齿面应有足够的硬度，以抵抗齿面磨损、点蚀、胶合 以及塑性变形等； (2)齿芯应有足够的强度和较好的韧性，以抵抗齿根折断 和冲击载荷： (3)应有良好的加工工艺性能及热处理性能．使之便于加 工且便于提高其力学性能。 最常用的齿轮材料是钢．此外还有铸铁及一 些非金属材料等
大齿轮的常用材料 1.锻钢 锻钢因具有强度高、韧性好、便于制造、便于热处理等 优点，大多数齿轮都用锻钢制造 (1)软齿面齿轮：齿面硬度<350HBS,常用中碳钢和中碳 合金钢，如45钢.40Cr,35SiMn等材料，进行调质或正火 处理。这种齿轮适用于强度。精度要求不高的场合，轮坯 经过热处理后进行插齿或滚齿加工，生产便利、成本较低。 在确定大，小齿轮硬度时应注意使小齿轮的齿面硬度比 大齿轮的齿面硬度高30一50HBS,这是因为小齿轮受载荷 次敷比大齿轮多，且小齿轮齿根较薄.为使两齿轮的轮齿 接近等强度，小齿轮的齿面要比大齿轮的齿面硬一些。 (2)硬齿面齿轮 硬齿面齿轮的齿面硬度大于350HBS,常用的材料为中碳 钢或中碳合金钢经表面淬火处理
1．锻钢 锻钢因具有强度高、韧性好、便于制造、便于热处理等 优点，大多数齿轮都用锻钢制造。 齿轮的常用材料 (1)软齿面齿轮：齿面硬度<350HBS，常用中碳钢和中碳 合金钢，如45钢．40Cr，35SiMn等材料，进行调质或正火 处理。这种齿轮适用于强度。精度要求不高的场合，轮坯 经过热处理后进行插齿或滚齿加工，生产便利、成本较低。 在确定大．小齿轮硬度时应注意使小齿轮的齿面硬度比 大齿轮的齿面硬度高30一50HBS，这是因为小齿轮受载荷 次敷比大齿轮多，且小齿轮齿根较薄．为使两齿轮的轮齿 接近等强度，小齿轮的齿面要比大齿轮的齿面硬一些。 (2)硬齿面齿轮 硬齿面齿轮的齿面硬度大于350HBS，常用的材料为中碳 钢或中碳合金钢经表面淬火处理
大齿轮的常用材料 铸钢 当齿轮的尺寸较大（大于400六600mm)而不 便于锻造时.可用铸造方法制成铸钢齿坯，再 进行正火处理以细化晶粒。 3.铸铁 低速、轻载场合的齿轮可以制成铸铁齿坯。 当尺寸大于500mmm时可制咸大齿圈，或制成轮 辐式齿轮
2．铸钢 当齿轮的尺寸较大(大于400一600mm)而不 便于锻造时．可用铸造方法制成铸钢齿坯，再 进行正火处理以细化晶粒。 3．铸铁 低速、轻载场合的齿轮可以制成铸铁齿坯。 当尺寸大于500mmm时可制咸大齿圈，或制成轮 辐式齿轮。 齿轮的常用材料
大齿轮的常用材料 220u00D033 0u9
齿轮的常用材料