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1、齿轮传动概述,日常生活中哪里用到了齿轮传动呢？,钟表、机床、汽车、减速器等,想一想：,新课引入,你或许拥有一块手表，或是拥有一个闹钟，当你打开机械式的手表或闹钟的后盖时，就能看到齿轮是怎样进行啮合传动的。,3-1齿轮传动概述,齿轮传动利用齿轮副来传递运动和（或）动力的一种机械传动。,齿轮传动由主动轮、从动轮和机架组成。,齿轮副是由两个相互啮合的齿轮组成的基本机构，两齿轮轴线相对位置不变，并绕其自身的轴线转动。,齿轮副是高副,一、齿轮传动的基本特点,两轴平行两轴不平行,按轮齿方向按啮合情况,直齿圆柱齿轮传动斜齿圆柱齿轮传动 人字齿圆柱齿轮传动,外啮合齿轮传动 内啮合齿轮传动 齿轮齿条传动,相交轴
2、齿轮传动交错轴齿轮传动,锥齿轮传动,交错轴斜齿轮传动 蜗轮蜗杆传动,二、齿轮传动的常用类型,1、按轴的相对位置分类,1,3,2,直齿圆柱齿轮传动：轮齿分布在圆柱体外表面且与其轴线平行,两轮的转动方向相反。,斜齿圆柱齿轮传动：轮齿与其轴线倾斜一个角度，沿螺旋线方向排列在圆柱体上。两轮转向相反，传动平稳,适合于高速重载传动,但有轴向力。,人字齿齿轮传动：它相当于两个全等、但螺旋方向相反的斜齿轮拼接而成，其轴向力被相互抵消。适合高速和重载传动，但制造成本较高。,内啮合齿轮传动：两轮的轮齿分别排列在圆柱体的内、外表面上，两轮的转动方向相同。,齿轮齿条传动：齿数趋于无穷多的外齿轮演变成齿条，它与外齿轮啮
3、合时，齿轮转动，齿条直线移动。,圆锥齿轮传动：轮齿沿圆锥母线排列于截锥表面，是相交轴齿轮传动的基本形式。制造较为简单。,曲齿锥齿轮传动：轮齿是曲线形，有圆弧齿、螺旋齿等，传动平稳，适用于高速、重载传动，但制造成本高。现在汽车后桥都采用这种齿轮。,交错轴斜齿轮传动：两螺旋角数值不等的斜齿轮啮合时，可组成两轴线任意交错传动，两轮齿为点接触，且滑动速度较大，主要用于传递运动或轻载传动。,蜗轮蜗杆传动：两轴垂直交错，广泛应用于机床、汽车、起重设备等传统机械中。,齿轮传动常用类型,2、按工作条件 分,开式适于低速及不重要的场合,半开式农业机械，建筑机械及简单机械设备，只有简单防护罩,闭式润滑、密封良好，
4、汽车、机床及航空发动机等齿轮传动中,3、按齿形分,渐开线常用摆线计时仪器圆弧承载能力较强,4.按使用情况分：,软齿面齿轮（齿面硬度350HBS）,硬齿面齿轮（齿面硬度350HBS）,动力齿轮以动力传输为主，常为高速重载或低速重载传动。传动齿轮以运动准确为主，一般为轻载高精度传动。,5.按齿面硬度分：,三、齿轮传动的基本要求,四、渐开线的概念,1对齿轮齿廓曲线的基本要求 一对啮合齿轮的传动，是靠主动轮齿廓上各点依次推动从动轮齿廓上各点来实现的。为了保证齿轮传动的平稳可靠性，必须要求每对啮合齿廓在任何一点啮合时，都能保持两齿轮的传动比不变，即能保证恒定的瞬时传动比。,齿轮传动的基本要求之一是其瞬时
5、角速度之比必须保持不变。否则从动轮会产生惯性力，影响齿轮寿命、引起机器的振动和噪声。,传动比：,图示为一对相互啮合的齿轮，齿廓在K点接触，若两轮的角速度分别为w1和w2,则两齿廓在K点的线速度分别是Vk1、Vk2。过K点作两齿廓的公法线nn，为保证两齿廓连续传动，即不发生分离及互相嵌入，则必须使两齿廓在公法线方向上无相对运动，即Vk1和Vk2在nn方向上的分速度应相等。推导获得：,齿廓啮合基本定律,上式表明：互相啮合传动的一对齿轮，在任一瞬时的传动比等于该瞬时两轮连心线被其啮合齿廓接触的公法线所分割的两线段成反比。这一定律为齿廓啮合的基本定律。,齿廓啮合基本定律表明：齿廓曲线的形状决定接触点处
6、齿廓公法线的方向，进而决定公法线与连心线交点的位置，从而影响传动比的大小。欲使两齿轮瞬时角速度比恒定不变，必须使C点为连心线上的固定点。由此可知，满足定传动比的齿廓形状必须符合：不论两齿廓在哪一点接触，过接触点的两齿廓公法线必须与两轮连心线交于一点。该定点C称为节点。过节点C所作的两个相切的圆称为节圆。一对齿轮的啮合传动可以看作一对节圆作纯滚动。一对外啮合齿轮的中心距等于其节圆半径之和。凡能满足上述要求的一对齿廓称为共轭齿廓。,轭,两头牛背上的架子轭，轭使两头牛同步行走。共轭即为按一定规律相配的一对。,作为共轭齿廓曲线，从理论上讲有无穷多，但在生产实践中除了要考率传动比要求外，还要考虑设计、制
7、造、安装和使用等要求。对于定传动比要求的齿轮，目前最常用的齿廓曲线是渐开线。,2渐开线的形成,当一直线沿一个圆的圆周作纯滚动时，此直线上任一点的轨迹称为该圆的渐开线。这个圆称为基圆，该直线称为发生线。渐开线齿轮轮齿的齿廓就是由同一基圆上产生的两条反向且对称的渐开线组成。,渐开线齿廓上某点的法线与齿廓上该点速度方向所夹的锐角K，称为该点的压力角。,基圆半径,3、渐开线的特性,1、发生线在基圆上滚过的长度，等于基圆上被滚过的弧长，即,2、渐开线上任意一点的法线必与基圆相切。,3、B点为渐开线在K点的曲率中心，BK是K点的曲率半径，因此K点离基圆越远，曲率半径越大，渐开线越平缓。,4、渐开线的形状取
8、决于基圆的大小。大小相等的基圆其渐开线形状相同；大小不等的基圆其渐开线形状不同。基圆越大，渐开线越平直，基圆半径为无穷大时，渐开线为直线。齿条的齿廓就是这种直线齿廓。,5、基圆内无渐开线。,6、渐开线上各点的压力角不相等，离基圆越远，压力角越大。,1、下图中属于平行轴齿轮传动的是？,A,D,C,B,2、下图中属于相交轴齿轮传动的是？,A,D,C,B,课堂练习,3、下图中属于交错轴齿轮传动的是？,A,D,C,B,4、下图中属于蜗轮蜗杆传动的是？,A,D,C,B,课堂练习,6,1,2,3,4,5,7,8,9,10,抢答：,6,1,2,3,4,5,7,8,9,10,1、图中属于平行轴齿轮传动的是：,
9、6,1,2,3,4,5,7,8,9,10,2、图中属于圆锥齿轮传动的是：,6,1,2,3,4,5,7,8,9,10,3、图中属于交错轴齿轮传动的是：,6,1,2,3,4,5,7,8,9,10,4、图中属于直齿齿轮传动的是：,检测题1、齿轮传动是指主从动轮直接接触的 传动，用以传递两轴间的 和。2、齿轮传动根据两轴的相对位置和轮齿方向，可分为、和交错的 传动。3、齿轮传动根据工作条件不同可分为、和。4、齿轮根据啮合方式可分 和。,判断下列图形属于哪种齿轮传动形式？,外啮合直齿圆柱齿轮传动,内啮合直齿圆柱齿轮传动,直齿齿轮齿条传动,内啮合斜齿圆柱齿轮传动,斜齿齿轮齿条传动,人字齿轮传动,直齿圆锥齿
10、轮传动,斜齿圆锥齿轮传动,曲线齿圆锥齿轮传动,交错轴斜齿轮传动,蜗杆传动,课堂小结,外啮合 直齿圆柱齿轮传动 内啮合 齿轮齿条啮合 平行轴齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动 人字齿圆柱齿轮传动 直齿圆锥齿轮传动 相交轴齿轮传动 斜齿圆锥齿轮传动 曲齿圆锥齿轮传动 交错轴齿轮传动 交错轴斜齿圆柱齿轮传动 蜗轮蜗杆传动,一、齿轮传动的特点。,二、齿轮传动的分类,1、按两齿轮轴线 的相对位置及 轮齿的形状 2、啮合方式,课堂小结,三、齿轮传动的基本要求1、传动平稳2、承载能力高四、渐开线的概念1、齿廓曲线的基本要求：满足恒定不变的瞬时传动比，故齿廓为渐开线齿廓曲线。2、渐开线的形成3、渐开线的特性,3-2标
11、准直齿圆柱齿轮传动,直齿圆柱齿轮传动是齿轮传动的最基本形式，它在机械传动装置中应用极为广泛。,一、直齿圆柱齿轮各部分名称和定义 二、直齿圆柱齿轮的主要参数 三、标准直齿圆柱齿轮各部分几何尺寸计算 四、标准直齿圆柱齿轮的啮合条件和传动比 五、计算举例,一、直齿圆柱齿轮各部分名称和定义,(1).齿顶圆:过所有轮齿顶端的圆，其半径用ra表示。,(2).齿根圆:过所有齿槽底部的圆，其半径用rf表示。,(3).基圆:形成渐开线齿廓的圆，其半径用rb表示。,(4).分度圆:位于轮齿的中部，是设计、制造的基准圆，其半径用r表示,(5).齿顶高:齿顶圆与分度圆之间的径向距离，其长度用ha表示。,(5).齿根高
12、:齿根圆与分度圆之间的径向距离，其长度用hf表示。,(7).全齿高:齿顶圆与齿根圆之间的径向距离，其长度用h表示，且h=ha+hf。,(8).齿厚:每个轮齿在某一个圆上的圆周弧长。不同圆周上的齿厚不同，在半径为rk的圆上，齿厚用sk表示；在半径为r的分度圆上，齿厚用s表示,(9).齿槽宽:相邻两个齿间在某一个圆上的齿槽的圆周弧长。不同圆周上的齿槽宽不同，在半径为rk的圆上，齿槽宽用ek表示；在半径为r的分度圆上，齿槽宽用e表示。,(10).齿距(（或称周节）:相邻两个轮齿同侧齿廓之间在某一个圆上对应点的的圆周弧长。不同圆周上的齿距不同，在半径为rk的圆上，齿距用pk表示，显然有pk=sk+ek
13、；在半径为r的分度圆上，齿距用p表示，同样p=s+e。若为标准齿轮，则有s=e=p/2。,动画演示,齿轮基本尺寸的名称和符号,同一圆上,齿根圆（df 和 rf）,齿顶圆（da 和 ra）,分度圆（d 和 r）,基圆（db 和 rb）,齿厚si,齿槽宽ei,齿距pi,二、直齿圆柱齿轮的主要参数,1）齿数 在齿轮的整圆周上轮齿总数，用z表示，显然z应为整数。齿轮的齿数是根据设计需要确定的，如：传动比、中心距要求、接触强度等。一般直齿圆柱齿轮的最少齿数zmin17。,模数反映了轮齿的大小。当齿数一定时，模数越大,轮齿也越大。承载能力就越大。当模数一定时，齿数越多，齿轮的几何尺寸越大。,2）模数m,由
14、于任何一个齿轮的齿数Z和模数m是一定的，由此可知：任何齿轮都有而且只有一个分度圆。,第一系列0.1 0.12 0.15 0.2 0.25 0.3 0.4 0.5 0.6 0.8 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50第二系列 0.35 0.7 0.9 1.75 2.25 2.75(3.25)3.5(3.75)4.5 5.5(6.5)7 9(11)14 18 22 28 36 45注：1.本表适用于渐开线直齿轮和斜齿轮：对斜齿圆柱齿轮是指 法向模数mn2.优先选用第一系列，括号内的模数尽可能不用。,3)齿形角,是决定渐开线齿廓形状的一
15、个基本参数,齿数、模数一定时，分度圆一定；齿廓上不同点的齿形角是不相等的。越远离基圆，齿形角越大；越靠近基圆，齿形角越小。,国家标准规定齿轮分度圆=20为标准值某些场合：=14.5、15、22.5、25。,齿数、模数、齿形角为渐开线齿轮的三个最基本参数。,在端平面上，过端面齿廓与分度圆交点处的径向直线与齿廓在该点处的切线所夹的锐角称为齿形角。,在分度圆半径不变的条件下，齿形角大于20时，rb 减小，齿顶变尖，齿根变厚，承载能力增强，但传动较费力；齿形角小于20时，rb增大，齿顶变宽，齿根变细，承载能力降低。,4)、齿顶高系数和顶隙(径向间隙)系数,作用：1）储油润滑 2）避免一齿轮的齿顶与另一
16、个齿轮 的齿槽相接触。,标准值：=1，=0.25,齿顶高,齿根高,只要z、m、ha、hf 这五个参数一经确定，齿轮的几何尺寸，包括轮齿的渐开线形状也即全部确定，因而以上五个参数称为渐开线标准齿轮的基本参数。,标准齿轮的齿轮特征：,（1）具有标准模数和标准压力角。,不具备上述特征的齿轮称为非标准齿轮。,（2）分度圆上的齿厚和齿槽宽相等，即s=e=m/2。,（3）具有标准的齿顶高和齿根高，即ha=ha*m，hf=（ha*+c*）m。,标准直齿圆柱齿轮各部分尺寸计算公式,例1：相互啮合的一对标准直齿圆柱齿轮，齿数分别为z1=20、z2=32，模数m=10 mm，试计算两齿轮的分度圆直径d、顶圆直径d
17、a、根圆直径df和中心距a。解：按公式计算如下：d1=m z1=1020=200 mm d2=m z2=1032320 mm da1=m(z1+2)=10(20+2)=220 mm da2=m(z2+2)=10(32+2)=340 mm df1=m(z1-2.5)=10(20-2.5)=175 mm df2=m(z2-2.5)=10(32-2.5)=295 mm a=(z1+z2)=(20+32)=260 mm,例2：已知一标准直齿圆柱齿轮，齿数z=30，齿根圆直径df=192.5 mm，试计算其分度圆直径d和顶圆直径da。解：由题中给出的条件，可以利用df和m的关系求出m。由表中公式df=m
18、(z2.5)得 m=7 mm则 d=mz=730=210 mm da=m(z+2)=7(30+2)=224 mm,四、标准直齿圆柱齿轮的啮合条件和传动比,（1）模数必须相等。,pb1=pb2,为保证渐开线齿轮传动中各队齿轮依次正确啮合，避免因齿廓局部重叠或侧隙过大而引起的卡死或冲击现象，必须使两齿轮的基圆齿距相等，即,（2）分度圆上的齿形角相等。,渐开线齿轮的正确啮合条件,在一对齿轮传动中，主动轮转速n1与从动轮转速n2之比称为传动比，用符号i 12表示。由于相啮合齿轮的传动关系是一齿对一齿，因此两啮合齿轮的转速与其齿数成反比，传动比的表达式为 式中 z1、z2 主、从动轮齿数。,i12=,=
19、,33 其他类型齿轮传动,一、斜齿圆柱齿轮传动 二、直齿锥齿轮传动 三、蜗杆传动,齿线为螺旋线的圆柱齿轮称为斜齿圆柱齿轮，简称斜齿轮。,一、斜齿圆柱齿轮传动,1、斜齿圆柱齿轮的形成,与直齿圆柱齿轮比较：,直齿圆柱齿轮的齿廓是发生面在基圆柱上作纯滚动时，平行与基圆柱母线的直线所展出的一个渐开线曲面，称为渐开面。斜齿圆柱齿轮齿面的形成原理与直齿圆柱齿轮基本相同，斜齿圆柱齿轮发生面上的直线不平行与基圆柱的直母线，而是形成一定角度（螺旋角），当发生面沿基圆作纯滚动时，形成的一个螺旋形渐开线曲面，称为渐开线螺旋面。,2、斜齿圆柱齿轮传动的特点,直齿圆柱齿轮的啮合特性 直齿圆柱齿轮啮合时，其接触线是与轴线
20、平行的直线，因而一对齿廓沿齿宽同时进入啮合或退出啮合，容易引起冲击和噪音，传动平稳性差，不适宜用于高速齿轮传动。,斜齿圆柱齿轮的啮合特性 斜齿圆柱齿轮由于螺旋角的存在，使得两轮齿廓啮合过程中，接触线长度由零逐渐增长，从某一位置以后又逐渐缩短，直至脱离啮合，即斜齿轮进入和脱离接触都是逐渐进行的，故传动平稳，噪音小，此外，由于斜齿轮的轮齿是倾斜的，同时啮合的轮齿对数比直齿轮多，故重合度比直齿轮大。,与直齿圆柱齿轮比较：,所以，斜齿轮传动与直齿轮传动比较，有如下特点：（1）啮合性能好，承载能力比直齿轮大，用于大功率传动；（2）传动平稳。冲击、噪声和振动减小，可用于高速传动；（3）使用寿命长（4）不能
21、当作变速滑移齿轮使用,2、斜齿圆柱齿轮传动的特点,（5）传动中产生轴向力 由于斜齿轮的轮齿倾斜角，产生轴向力，增大摩擦损失，这是斜齿轮传动的主要缺点。为克服这一缺点，可采用左右两排对称的斜齿轮组成“人字齿轮”，以便抵消轴向力。当然，人字齿轮制造较麻烦，这又是其缺点。,2、斜齿圆柱齿轮传动的特点,3、斜齿圆柱齿轮的几何参数,端面和法面:垂直于斜齿轮轴线的平面称为端面t-t，与分度圆柱螺旋线垂直的平面称为法面n-n。在斜齿轮几何尺寸计算时，应当注意端面参数与法面参数之间的关系。,斜齿圆柱齿轮分度圆柱面的展开图,1.螺旋角：螺旋角是螺旋线与轴线的夹角。用螺旋角表示斜齿圆柱齿轮轮齿的倾斜程度。通常所说
22、斜齿轮的螺旋角是指分度圆柱上的螺旋角。,(2)螺旋角 的存在，传动时就会产生轴向力Fa，且，Fa。一般地，太小或太大都有利有弊，太小时显示不出斜齿轮的优点，太大则会使轴向推力过大；常取=8 15(3)轮齿螺旋方向的判别方法：右手螺旋法,3、斜齿圆柱齿轮的几何参数,2.法面模数 mn 和端面模数 mt,斜齿圆柱齿轮分度圆柱面的展开图,用铣刀或滚刀加工斜齿轮时，刀具沿着螺旋齿槽方向进行切削，刀刃位于法面上，故一般规定斜齿圆柱齿轮的法面模数和法面压力角为标准值,3、斜齿圆柱齿轮的几何参数,75,3.法面齿形角和端面齿形角,4齿顶高系数h*an顶隙系数C*n,3、斜齿圆柱齿轮的几何参数,4、斜齿圆柱齿
23、轮的正确啮合条件,(1)两轮的法面压力角相等 n1=n2=;(2)法面模数相等 m n1=mn2=mn;,(3)两轮螺旋角大小相等、方向相反，即 1=-2,二、直齿锥齿轮传动,分度曲面为圆锥面的齿轮称为锥齿轮，它是轮齿分布在圆锥面上的齿轮，当其齿向线是分度圆锥面的直母线时称为直齿锥齿轮。,圆锥齿轮传动用来传递两相交轴之间的旋转运动。两相交轴的交角可以是任意的，其中应用最广泛的是两轴交角=1+2=90的直齿圆锥齿轮。,直齿锥齿轮,直齿锥齿轮的几何特点：(1)圆锥齿轮的轮齿是沿圆锥面分布的，其轮齿尺寸朝锥顶方向逐渐缩小，大端尺寸最大。(2)各锥面的母线垂直于背锥的展开面上，齿廓曲线为渐开线(3)锥
24、齿轮由大端至小端，其模数不同。规定以大端模数为依据并采用标准模数。,直齿锥齿轮,标准直齿圆锥齿轮正确啮合条件,三、蜗杆传动,蜗杆主动、蜗轮从动。,蜗杆传动由蜗杆、蜗轮与机架组成。一般蜗杆为主动件、蜗轮为从动件。蜗杆传动用来传递空间两交错轴之间的运动和动力，一般两轴交角为90，如图所示。蜗杆传动在机床、起重及矿山机械、仪器仪表等工业领域中应用广泛。,1、蜗杆、蜗轮的外形,蜗杆外形像根螺杆，它相当于一个齿数很少，分度圆柱直径较小的螺旋齿圆柱齿轮.而蜗轮类似于斜齿圆柱齿轮。蜗杆传动一般以蜗杆为主动件，蜗轮为从动件。,中间平面：蜗杆传动中，通过蜗杆轴线且垂直于蜗轮轴线的平面称为中间平面。中间平面是蜗杆
25、的轴向平面，同时是蜗轮的端平面。,常用的蜗杆是阿基米德蜗杆，其轴面齿廓为直线。在蜗杆传动的中间平面内，蜗杆和蜗轮的啮合相当于圆柱齿轮和齿条的啮合。,2、蜗杆传动的相关参数,2、蜗杆传动的相关参数,蜗杆导程角 圆柱蜗杆的分度圆柱螺旋线的切线与端平面之间所夹的锐角称为导程角。用 表示,图为双头右旋蜗杆分度圆柱面展开图。,蜗杆的传动效率与导程角有关，导程角大，传动效率高，但自锁性差；导程角小，传动效率低，自锁性强。,蜗杆旋向 按螺旋方向的不同，蜗杆分为左旋蜗杆和右旋蜗杆。传动比 蜗杆转速n1与蜗轮转速n2之比称为蜗杆传动的传动比，以i12表示。由于蜗杆的头数（齿数）很少，通常z1=14，所以蜗杆传动
26、的传动比可以达到很大。在动力传动中，一般i 12=880，在分度机构中i 12可达1000。较少的蜗杆头数可以实现较大的传动比，但传动效率较低；蜗杆头数越多，传动效率越高，但蜗杆头数过多时不易加工。,传动特点,正确啮合条件,3、蜗杆传动蜗轮旋向的判定,蜗杆传动时，蜗轮的回转方向不仅与蜗杆的回转方向有关，而且与蜗杆的旋向有关。,第一步：判断蜗杆或蜗轮的旋向,第二步：判断蜗轮的回转方向,第一步：判断蜗杆或蜗轮的旋向,右手法则：手心对着自己，四指顺着蜗杆或蜗轮轴线方向摆正，若齿向与右手拇指指向一致，则该蜗杆或蜗轮为右旋，反之则为左旋。,图例解析（一）,第二步：判断蜗轮的回转方向,左、右手法则：左旋蜗
27、杆用左手，右旋蜗杆用右手，用四指弯曲表示蜗杆的回转方向，拇指伸直代表蜗杆轴线，则拇指所指方向的相反方向即为蜗轮上啮合点的线速度方向。,图例解析（一）,右旋,向左（逆时针）,图例解析（二）,随堂练习,(1),34 齿轮的失效形式,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
28、及塑性变形等几种形式。,一、齿面磨损,1.原因齿面磨损主要是由于灰砂、硬屑粒等进入齿面间而引起的磨粒性磨损；其次是因齿面互相摩擦而产生的跑合性磨损。磨损后齿廓失去正确形状，使运转中产生冲击和噪声。,2.现象及避免措施齿面磨损是不可避免的，特别是对于润滑不好的开式齿轮，磨损成为主要的失效形式。齿面磨损使齿厚减薄，使齿根的抗弯曲疲劳强度降低，并使齿轮最终表现为齿根减薄后的弯曲疲劳折断。采用闭式传动，提高齿面光洁度和保持良好的润滑可以防止或减轻这种磨损。,二、齿面点蚀,1.原因及现象 齿面点蚀轮齿工作时，由于在齿面啮合处脉动循环变接触应力长期作用下，当应力峰值超过材料的接触疲劳极限，经过一定应力循环
29、次数后，先在节线附近的齿廓表面产生细微的疲劳裂纹。随着裂纹的扩展，将导致小块金属剥落，产生齿面点蚀。点蚀影响轮齿正常啮合，引起冲击和噪声，造成传动的不平稳。齿面抗点蚀能力主要与齿面硬度有关，齿面硬度越高，则抗点蚀能力越强。一般闭式传动中的软齿面较易发生点蚀失效，设计时应保证齿面有足够的接触强度。对于开式齿轮传动，由于磨损严重，一般不会出现点蚀。,2.避免措施提高材料的硬度；加强润滑，提高油的粘度。,三、齿面胶合,1.原因高速重载传动时，啮合区载荷集中，温升快，因而易引起润滑失效；低速重载时，油膜不易形成，均可致使两齿面金属直接接触而熔粘到一起，随着运动的继续而使软齿面上的金属被撕下，在轮齿工作
30、表面上形成与滑动方向一致的沟纹，这种现象称为齿面胶合。,2.现象及避免措施金属从表面被撕落下来，沿齿轮滑动方向出现条状伤痕。低速重载的传动因不易形成油膜，发生胶合后，齿廓形状改变，以致不能正常工作。为了防止产生胶合，除适当提高齿面硬度和降低齿面胶合表面粗糙度外，对于低速传动宜采用粘度大的润滑油，高速传动则应采用含有抗胶合添加剂的润滑油。,四、轮齿折断,疲劳折断 由于受载后齿根部产生的弯曲应力最大，而且是交变应力，齿轮受交变弯曲力应力的反复作用，齿根过度部分存在应力集中，当应力值超过材料的弯曲程度极限时，齿根处产生疲劳裂纹，裂纹渐渐扩大致使齿轮轮齿折断，这种折断称为疲劳折断。,轮齿折断一般发生在
31、齿根部分，因为轮齿受力时齿根弯曲应力最大，而且有应力集中。,2.过载折断当齿轮工作时突然过载，或严重磨损后齿厚变薄时，也会发生齿轮折断，称为过载折断。,3.局部折断齿轮宽度过大时，制造安装的误差会使其局部受载过大，造成局部折断。在斜齿圆柱齿传动中，齿轮工作面上的接触线为一斜线，齿轮受载后如有载荷集中，就会发生局部折断。若轴的弯曲变形过大而引起齿轮局部受载过大，也会发生局部折断。,降低齿面的表面结构值。,增大轴及支承物的厚度。,对轮齿进行喷丸、碾压等强化处理，提高齿面硬度，保持芯部的韧性等。,增大齿根圆角半径，降低齿根的应力集中。,4.避免措施,五、齿面塑性变形,1.原因低速重载传动时，若轮齿齿面硬度较低，当齿面间作用力过大，啮合中的齿面表层材料就会沿着摩擦力方向产生塑性流动，这种现象称为塑性变形。,2.现象主动轮齿面处出现凹坑，从动轮齿面处出现凸脊，齿形被破坏，影响齿轮的正常啮合。,3.避免措施提高齿面硬度和采用粘度较高的润滑油，都有助于防止或减轻齿面的塑性变形。,本章小结,Thank You!,
