11.1重点内容提要 11.1.1教学基本要求 1.掌握齿轮传动的主要失效形式、失效原因、失效部位、避免或减轻失效的措施。 2.了解齿轮常用材料及热处理方法，正确地选择配对齿轮的材料及热处理工艺。 3.了解常用齿轮传动精度的适用范围，能正确选择齿轮精度等级。 4.掌握齿轮传动的受力分析；理解齿轮强度计算中要用计算载荷而非名义载荷的原因。 5.掌握针对不同失效形式的设计准钡则 6.掌握直齿圆柱齿轮弯曲强度和接触强度计算方法、并理解各主要参数和系数的意义并能合理地选取。 6.掌握斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮受力分析，了解强度计算的特点。 7.了解齿轮的主要结构形式、润滑方式及传动效率。 齿轮传动是最重要的机械传动。本章主要介绍了最常用的渐开线齿轮传动的设计内容和设计步骤。并 以传动失效形式、材料选择、受力分析、直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算为本章重 点内容。对于强度计算公式，应着重理解各参数和系数的含义等，并能征确选择主要参数和使用公式。对 斜齿圆柱齿轮传动和直齿圆锥齿轮传动，主要应掌握受力分析和强度计算的特点。 11.1.2齿轮传动的失效形式 齿轮传动按照工作条件分两种：闭式传动和开式传动。闭式传动的齿轮封闭在箱体内，润滑良好，用 于重要的齿轮传动中。开式传动是外露的，易落入灰尘、杂质等，用于低速传动。 齿轮传动的失效主要发生在轮齿上。由于齿轮的材料及热处理工艺、及工作条件不同，轮齿主要失效 形式有两大类：轮齿折断（疲劳折断、过载折断）、齿面损坏（点蚀、磨损、胶合和塑性变形）。 (1)轮齿折断：在开式和闭式齿轮传动中都可能发生。轮齿折断由齿根弯曲应力和应力集中引起，主 要发生在齿根部分受拉应力的一侧。齿根折断分两种：①疲劳折断：多次重复作用下，弯曲变应力超过弯 曲疲劳极限引起的轮齿折断；②过载折断：因短时的严重过载或冲击载荷引起的轮齿突然折断。 (2)齿面点蚀：是润滑良好的闭式齿轮传动常见的失效形式，开式齿轮传动由于磨损较快，一般不会 发生点蚀。点蚀是在变化着的接触应力作用下，齿面接触应力超过材料的接触疲劳极限时，在齿面上产生 的麻点状损伤现象。点蚀首先发生在齿根表面靠近节线处。 (3)齿面胶合：高速重载（热胶合）或低速重载润滑不良时（冷胶合）的主要失效形式。高速重载传 动下，啮合区温度升高引起润滑失效，致使两齿面金属直接接触，又因相对滑动速度较高，从而沿着相对 滑动方向，较软齿面被撕下而形成沟纹。低速重载或缺润滑油时，由于压力过大，润滑油膜被挤破也引起 胶合。 提高抗胶合能力的措施：提高齿面硬度、减小粗糙度值、采用抗胶合能力强的润滑油（加极压添加 剂)、改善散热条件等。 (4)齿面磨损：开式齿轮传动的主要失效形式之一。齿面磨损的主要形式是磨粒磨损：由于灰尘、硬 屑粒等进入齿面间而引起的磨损。齿面过渡磨损后，导致严重噪声和振动，最终使传动失效。 提高抗齿面磨粒磨损的措施：减小粗糙度值、保持良好润滑。 (5)齿面塑性变形：低速重载软齿轮传动的主要失效形式。重载时，较软的齿面可能在摩擦力作用下 沿摩擦力方向产生局部塑性流动，从而破坏齿形。 提高抗塑性变形能力的措施：提高齿面硬度、提高润滑油粘度或加极压添加剂等。11.1 重点内容提要 11.1.1 教学基本要求 1．掌握齿轮传动的主要失效形式、失效原因、失效部位、避免或减轻失效的措施。 2．了解齿轮常用材料及热处理方法，正确地选择配对齿轮的材料及热处理工艺。 3．了解常用齿轮传动精度的适用范围，能正确选择齿轮精度等级。 4．掌握齿轮传动的受力分析；理解齿轮强度计算中要用计算载荷而非名义载荷的原因。 5．掌握针对不同失效形式的设计准则。 6．掌握直齿圆柱齿轮弯曲强度和接触强度计算方法、并理解各主要参数和系数的意义并能合理地选取。 6．掌握斜齿圆柱齿轮和直齿圆锥齿轮受力分析，了解强度计算的特点。 7．了解齿轮的主要结构形式、润滑方式及传动效率。 齿轮传动是最重要的机械传动。本章主要介绍了最常用的渐开线齿轮传动的设计内容和设计步骤。并 以传动失效形式、材料选择、受力分析、直齿圆柱齿轮传动的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算为本章重 点内容。对于强度计算公式，应着重理解各参数和系数的含义等，并能正确选择主要参数和使用公式。对 斜齿圆柱齿轮传动和直齿圆锥齿轮传动，主要应掌握受力分析和强度计算的特点。 11.1.2 齿轮传动的失效形式 齿轮传动按照工作条件分两种：闭式传动和开式传动。闭式传动的齿轮封闭在箱体内，润滑良好，用 于重要的齿轮传动中。开式传动是外露的，易落入灰尘、杂质等，用于低速传动。 齿轮传动的失效主要发生在轮齿上。由于齿轮的材料及热处理工艺、及工作条件不同，轮齿主要失效 形式有两大类：轮齿折断（疲劳折断、过载折断）、齿面损坏（点蚀、磨损、胶合和塑性变形）。 （ 1 ）轮齿折断：在开式和闭式齿轮传动中都可能发生。轮齿折断由齿根弯曲应力和应力集中引起，主 要发生在齿根部分受拉应力的一侧。齿根折断分两种：①疲劳折断：多次重复作用下，弯曲变应力超过弯 曲疲劳极限引起的轮齿折断；②过载折断：因短时的严重过载或冲击载荷引起的轮齿突然折断。 （ 2 ）齿面点蚀：是润滑良好的闭式齿轮传动常见的失效形式，开式齿轮传动由于磨损较快，一般不会 发生点蚀。点蚀是在变化着的接触应力作用下，齿面接触应力超过材料的接触疲劳极限时，在齿面上产生 的麻点状损伤现象。点蚀首先发生在齿根表面靠近节线处。 （ 3 ）齿面胶合：高速重载（热胶合）或低速重载润滑不良时（冷胶合）的主要失效形式。高速重载传 动下，啮合区温度升高引起润滑失效，致使两齿面金属直接接触，又因相对滑动速度较高，从而沿着相对 滑动方向，较软齿面被撕下而形成沟纹。低速重载或缺润滑油时，由于压力过大，润滑油膜被挤破也引起 胶合。 提高抗胶合能力的措施：提高齿面硬度、减小粗糙度值、采用抗胶合能力强的润滑油（加极压添加 剂）、改善散热条件等。 （ 4 ）齿面磨损：开式齿轮传动的主要失效形式之一。齿面磨损的主要形式是磨粒磨损：由于灰尘、硬 屑粒等进入齿面间而引起的磨损。齿面过渡磨损后，导致严重噪声和振动，最终使传动失效。 提高抗齿面磨粒磨损的措施：减小粗糙度值、保持良好润滑。 （ 5 ）齿面塑性变形：低速重载软齿轮传动的主要失效形式。重载时，较软的齿面可能在摩擦力作用下 沿摩擦力方向产生局部塑性流动，从而破坏齿形。 提高抗塑性变形能力的措施：提高齿面硬度、提高润滑油粘度或加极压添加剂等