《机械设计》课程教学资源（课件讲稿）第四章 齿轮传动

福意事大学第四章齿轮传动S4-1齿轮传动概述84一2齿轮传动的失效形式及设计准则84一3齿轮常用材料及许用应力S4一4齿轮传动的计算载荷84一5标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算S4一6标准斜齿圆柱齿轮传动84一7直齿圆锥齿轮传动84-8齿轮的结构设计S4-9齿轮传动的润滑

第四章 齿轮传动 § 4 －1 齿轮传动概述 § 4 －2 齿轮传动的失效形式及设计准则 § 4 － 3齿轮常用材料及许用应力 § 4 － 4齿轮传动的计算载荷 § 4 － 5标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 § 4 － 6标准斜齿圆柱齿轮传动 § 4 － 7直齿圆锥齿轮传动 § 4 － 8齿轮的结构设计 § 4 － 9齿轮传动的润滑

中国发大学第四章齿轮传动84-1齿轮传动概述一、齿轮传动的优缺点1、优点：速比精确、传动平稳、承载能力大、适用范围广、效率高9899.5%、寿命长、结构紧凑。功率：最大可达1X105KW；速度：最大可达300m/s尺寸：D——33m适用场合：广泛2、缺点：需要专门的加工设备：轴间距较大时需多级传动二、分类：（开式：开，润滑不良、易磨损；1、按工作条件分：3半开式：防护罩，润滑、密封不完善；闭式：封闭箱体，润滑密封好。K

第四章 齿轮传动 1、优点：速比精确、传动平稳、承载能力大、适用范围广、效率高98～99.5%、 寿命长、结构紧凑。 功率：最大可达1×105KW； 速度：最大可达300m/s 尺寸：D——33m 适用场合：广泛 2、缺点：需要专门的加工设备；轴间距较大时需多级传动 §4－1 齿轮传动概述 一 、齿轮传动的优缺点 1、按工作条件分： 开 式： 敞开，润滑不良、易磨损； 半开式：防护罩，润滑、密封不完善； 闭 式： 封闭箱体，润滑密封好。 二、分类 :

干海事大子第四章齿轮传动平行轴齿轮传动2、按两轴线位置分类（圆柱齿轮传动）内齿轮传动人字齿轮传动专轮齿条传动直专轮传动平行轴斜齿轮传动相交轴齿轮传动交错轴齿轮传动（维齿轮传动）交错轴斜齿轮传动准双曲面齿轮传动直吉维齿轮传动斜齿锥齿轮传动曲线齿维齿轮传动O

第四章 齿轮传动 2、按两轴线位置分类

第四章齿轮传动三、基本参数齿数Z：模数m：压力角α：分度圆d；系数传动比i；齿宽b：中心距a；齿数比u=Z*/Z小四、基本要求要有合适的轮廓曲线-原理课传动准确、平稳适当的制造精度工艺课足够的承载能力和预期的寿命---与尺寸、材料、结构..有关本门课程解决的问题

第四章 齿轮传动 传动准确、平稳 足够的承载能力和预期的寿命-与尺寸、材料、结构.有关 -本门课程解决的问题 要有合适的轮廓曲线-原理课 适当的制造精度-工艺课 四、基本要求 齿数Z；模数m；压力角α；分度圆d；系数 传动比i；齿宽b；中心距a； 齿数比u=Z大/Z小 三、基本参数

第四章齿轮传动84一2齿轮传动的失效形式及计算准则、失效形式：1、轮齿折断EI(1)部位：根部受周期性弯曲变应力单向传动：脉动变应力双向传动：对称变应力

第四章 齿轮传动 一、失效形式： 1、轮齿折断 (1)部位：根部 受周期性弯曲变应力 单向传动：脉动变应力 双向传动：对称变应力 §4－2 齿轮传动的失效形式及计算准则 Fn

中盾大学第四章齿轮传动(2)类型及原因①疲劳折断（闭式硬齿面）变应力、应力集中。②过载折断：过载折断、冲击、磨损①齿根整体折断一直齿，b较小时②局部折断一一斜齿，制造、安装误差或偏载，b较大时(3）防止措施：齿根弯曲应力小于许用值①减小应力集中②根部强化处理③增大支承刚度④增加轮齿芯部韧性③安装精度及支承刚性，避免轮齿偏载一

第四章 齿轮传动 (2)类型及原因 ①疲劳折断（闭式硬齿面）变应力、应力集中。 ②过载折断：过载折断、冲击、磨损。 ①齿根整体折断——直齿，b较小时 ②局部折断——斜齿，制造、安装误差或偏载，b较大时 (3)防止措施 ：齿根弯曲应力小于许用值 ①减小应力集中 ②根部强化处理 ③增大支承刚度 ④增加轮齿芯部韧性 ⑤安装精度及支承刚性，避免轮齿偏载

第四章齿轮传动2、齿面点蚀闭式、润滑良好齿面（1）部位：节线处靠近根部（2）原因：①一对齿啮合②相对滑动速度低、不易形成油膜（3）防止措施：齿面疲劳强度计算①合理润滑②提高齿面硬度

第四章 齿轮传动 2、齿面点蚀 闭式、润滑良好 （ 1）部位：节线处靠近根部 （ 2）原因： ①一对齿啮合 ②相对滑动速度低、不易形成油膜 （ 3）防止措施：齿面疲劳强度计算 ①合理润滑 ②提高齿面硬度

第四章齿轮传动3、齿面磨损主动（1）部位：工作面（2）原因：①润滑不良、②磨料落入工作面（3）防止措施：①改开式为闭式②改善润滑条件③提高齿面硬度和光洁度

第四章 齿轮传动 主动 从动 3、齿面磨损 （1）部位：工作面 （2）原因： ①润滑不良、 ②磨料落入工作面 （3）防止措施： ①改开式为闭式 ②改善润滑条件 ③提高齿面硬度和光洁度

第四章齿轮传动4、齿面胶合高速、重载、润滑不良（1）部位：齿面沿相对滑动方向，胶合线（2）原因：①瞬时温度高，产生“咬焊”，并沿相对滑动方向撕破②冷胶合：低速、重载的重型齿轮传动（3）防止措施：采用抗胶合油，加极压添加剂

第四章 齿轮传动 4、齿面胶合 高速、重载、润滑不良 （1）部位：齿面沿相对滑动方向，胶合线 （2）原因： ①瞬时温度高，产生“咬焊”， 并沿相对滑动方向撕破 ②冷胶合：低速、重载的重型 齿轮传动 （3）防止措施： 采用抗胶合油，加极压添加剂

中国大事大学第四章齿轮传动（1）类型5、塑性变形①滚压塑变：摩擦力作用沿动速度方向产生塑性变形②锤击塑变：过大冲击产生主动齿塑性变形从动齿（2）防止措施①提高齿面硬度和光洁度摩擦力方向②采用高屈服极限材料齿面塑性变形主动轮从动轮K

第四章 齿轮传动 主 动 轮 从 动 轮 5、塑性变形 （ 1）类型 ①滚压塑变：摩擦力作用， 沿动速度方向产生塑性变形 ②锤击塑变：过大冲击产生 塑性变形 （ 2）防止措施 ①提高齿面硬度和光洁度 ②采用高屈服极限材料