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1、12第第12章章 齿轮传动齿轮传动12.4齿轮的强度计算 12.4.0接触强度12.4.1直齿圆柱齿轮的强度计算12.4.2斜齿圆柱齿轮的强度计算12.4.3锥齿圆柱齿轮的计算12.1齿轮传动的失效形式和设计准则12.2齿轮材料12.3齿轮轮齿受力312.1齿轮传动的失效形式和设计准则12.1.1 齿轮工作情况12.1.2 轮齿的失效形式12.1.3 设计准则412.1.1 齿轮工作情况按齿轮的润滑、密封形式齿轮的工作情况主动被动512.1.2 轮齿的失效形式1、轮齿折断2、齿面点蚀3、齿面磨损4、齿面胶合5、齿面塑性变形小结61.轮齿折断轮齿折断采取措施材料及热处理增大模数增大齿根圆角半径消
2、除刀痕：喷丸、滚压处理；增大轴及支承刚度。原因齿根弯曲应力大；齿根应力集中Fn折断发生在齿根处7.轮齿折断轮齿折断82 2、齿面点蚀、齿面点蚀采取措施：提高材料的硬度；加强润滑，提高油的粘度 形成原因轮齿在节圆附近一对齿受力，载荷大；滑动速度低形成油膜条件差；接触疲劳产生麻点。9齿面点蚀齿面点蚀10 相对滑动速度主动被动11主动被动相对滚动方向相对滑动方向12主动被动措施：加强润滑；开式改闭式传动3 3、齿面磨损、齿面磨损原因：相对滑动 13齿面磨损齿面磨损14原因：高速重载；散热不良；滑动速度大；齿面粘连后撕脱采取措施：减小模数，降低齿高；抗胶合能力强的润滑油；材料的硬度及配对4.4.齿面胶
3、合齿面胶合15齿面胶合齿面胶合165.5.齿面塑性变形齿面塑性变形被动相对滑动方向主动措施：提高材料的硬度，减小接触应力，改善润滑原因：重载，齿面软17塑性变形塑性变形18被动相对滑动方向主动主动被动弯曲折断点蚀胶合磨损塑性变形齿轮的失效形式齿轮的失效形式现象与原因？改进措施？。19设计准则设计准则闭式传动闭式传动：按保证齿根弯曲疲劳强度和 齿面接触疲劳强度进行计算。开式传动开式传动：按保证齿根弯曲疲劳强度进 行计算，考虑磨损的影响适当 增大模数。（1015%）必要时进行：抗胶合能力计算必要时进行：抗胶合能力计算2012.212.2齿轮的材料及其选择原则齿轮的材料及其选择原则（一）齿轮材料的选
4、择原则基本要求：齿面要硬，齿芯要韧。1.功能要求：功率、可靠度、质量、环境2.工艺要求：毛坯选择；热处理方式3.硬度选择：*软齿面硬度350HBS；*软齿面齿轮HBS1-HBS23050 *避免胶合的合适配对：软软；软硬；软铁；硬硬。21（二）常用齿轮材料（P188表表12-112-1，P379P379表表1 1）调质钢45、锻钢 渗碳钢40Cr、钢 氮化钢20CrMnTi 金属 铸钢ZG310-570 铸铁 HT250、QT500-5 非金属：夹布塑胶 尼龙2212.3齿轮的受力分析齿轮的受力分析&直齿轮的受力分析直齿轮的受力分析&斜齿轮的受力分析斜齿轮的受力分析&锥齿轮的受力分析锥齿轮的受
5、力分析&计算载荷计算载荷2321cosntnFFF法向力&直齿圆柱齿轮的受力分析直齿圆柱齿轮的受力分析21112ttFdTF切向力211rtrFtgFF径向力其中：T1小齿轮的扭矩，Nmm;d1小齿轮的节圆直径，mm；压力角，对标准齿轮，=20。受力大小受力大小力的方向力的方向24b&斜齿圆柱齿轮受力分析斜齿圆柱齿轮受力分析受力大小受力大小11/2dTFtcos/tFF cos/ntnrtgFtgFF tgFFta)cos/(cos)cos/(coscos/bttntnnFFFFF F25主动&斜齿圆柱齿轮的受力分析斜齿圆柱齿轮的受力分析圆周力：主动轮与转向相反；从动轮与转向相同径向力：指向圆
6、心轴向力：可用左、右手判断。力的方向力的方向Fa1Fa226nn&斜齿圆柱齿轮的受力分析斜齿圆柱齿轮的受力分析27&锥齿轮的受力分析锥齿轮的受力分析112mtdTF 211cosatrFtgFF211sinrtaFtgFFcostnFF 力的大小力的方向28力的方向n1圆周力圆周力：主动轮与转向相反；从动轮与转向相同：主动轮与转向相反；从动轮与转向相同径向力径向力：指向圆心：指向圆心轴向力轴向力：小端指向大端：小端指向大端29圆锥齿轮传动设计参数)35.025.0(取齿宽系数RbR)5.01(Rmdd)5.01(Rmmm21)2()2(212221udddRcoszzv211212tancotddzzumzd)5.01(Rbddm30&齿轮传动的计算载荷NKFFnnc计算载荷：K为载荷系数，与原动机、工作机有关见P193表12-2
