齿轮失效形式公开课

学习好资料欢迎下载学习好资料欢迎下载学习好资料欢迎下载第7章齿轮的失效形式班级：11秋11授课教师：邓平丰地点：校多媒体教室时间：2012-12-13【教学目标】知识目标能够对齿轮的失效形式有一个直观的了解。熟练掌握齿轮传动的优缺点以及怎样解决传动中的问题。能力目标能够对齿轮在传动中出现的问题进行判断。能够对渐开线齿轮传动进行正确的安装。素质目标能够准确地判断传动出现的问题以及问题的解决方法。会正确安装齿轮。【教学重点】各失效形式的判断。如何在现实生活中解决齿轮失效的问题。【难点分析】当齿轮传动出现失效是，如何去判断他是属于那种失效形式。对齿轮的失效形式的解决方法。【教学方法】以课堂练习为主，设问讨论加齿轮失效的理解。加以使用多媒体教学，使学生能更直观的了解齿轮的失效形式。【教学安排】1学时【教学过程】一．导入新课请同学回答前面学过的关于齿轮传动的相关知识齿轮作用：不仅用来传递运动、而且还要传递动力。齿轮传动的要求：运转平稳、足够的承载能力。分类：开式传动----裸露、灰尘、易磨损，适于低速传动。闭式传动----润滑良好、适于重要应用；二．新课讲授我们看一些在日常生活中所使用的齿轮，他们都变成什么样子了：齿轮传动过程中，若齿轮发生折断、齿面损坏等现象，使齿轮失去了正常的工作能力，称为失效。齿轮传动的失效主要轮齿失效。其主要形式有：轮齿折断，齿面点蚀，齿面胶合，齿面磨损，齿面塑变。1.轮齿折断

轮齿折断轮齿折断通常有两种情况：一种是由于多次重复的弯曲应力和应力集中造成的疲劳折断；另一种是由于突然严重过载或冲击载荷作用引起的过载折断。这两种折断都起始于轮齿相部受拉的一侧。

齿宽较小的直齿轮往往发生全齿折断，因宽较大的直齿轮或斜齿轮则容易发生局部折断。2.齿面点蚀

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。点蚀常发生于润滑状态良好、齿面硬度较低的闭式传动中。在开式传动中，由于齿面的磨损较快，往往点蚀还来不及出现或扩展即被磨掉了，所以看不到点蚀现象。

齿面抗点蚀能力主要与齿面硬度有关，齿面硬度越高，则抗点蚀的能力越强。发生的部位：靠近节线的齿根部位齿面点蚀的后果：振动、噪音增大，传动不平稳，承载能力下降改善措施：a、提高齿面硬度b、提高润滑油粘度c、减小齿面粗糙度3.齿面胶合高速重载传动时，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。

发生的部位：靠近齿顶或齿根部齿面胶合的后果：引起强烈的磨损和发热，传动不平稳，导致齿轮报废改善措施：a、采用抗胶合性能好的齿轮材料b、采用极压润滑油c、提高齿面硬度，降低表面粗糙度4.齿面磨损

齿面磨损齿面磨损通常有两种情况：一种是由于灰尘、金属微粒等进入齿面间引起的磨损；另一种是由于齿面间相对滑动摩擦引起的磨损。一般情况下这两种磨损往往同时发生并相互促进。严重的磨损将使轮齿失去正确的齿形，齿侧间隙增大而产生振动和噪声，甚至由于齿厚磨薄最终导致轮齿折断。齿面磨损的后果：a、齿形破坏，传动精度降低，间隙增大，有噪音，有冲击b、轮齿变薄，易折断改善措施：a、改开式传动为闭式传动b、提高齿面硬度，降低表面粗糙度c、注意润滑油的清洁，定期更换5.齿面塑性变形低速重载传动时，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。在起动和过载频繁的传动中，容易产生齿面塑性变形。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。齿面塑变的后果：齿形被破坏，传动不平稳，齿夺取减薄，抗弯能力下降，轮齿易折断改善措施：a、提高齿面的硬度b、采用高粘度的或加有极压添加剂的润滑油均有助于减缓或防止齿轮产生塑性变性三．小结