任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则

改变生活的机械设计技以载道，匠心筑梦课程导入大国工匠-高凤林任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则领悟机械之魂-关键传动件的设计-任务2模块三领悟机械之魂01强素养03讲重点

02引思考04攻难点05强技能06促提升

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强素养早会负责人任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则任务3-2讲重点攻难点强技能促提升

引思考强素养案例1：汽车变速器齿轮一般会发生怎样的失效？失效就一定是被破坏吗？

汽车变速器机械手表任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则课程导入带式输送机电动机V带传动一级齿轮减速器传动滚筒输送带任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则课程导入带式输送机一级齿轮减速器任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则课程导入任务分析

带式输送机滚筒速度低，转矩较大。在低速级布置一级直齿圆柱齿轮减速器，传递功率大，传递效率高，精度易于保证，可满足工作要求。任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则课程导入任务目标

（1）了解齿轮传动的特点和基本类型。（2）掌握渐开线的性质、渐开线齿廓的啮合特点和重合度的概念。（3）掌握齿轮正确啮合条件及连续传动条件。

（4）掌握渐开线标准直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮的主要参数及几何尺寸计算。（5）了解渐开线齿轮的齿形加工原理、根切现象及产生的原因，掌握不发生根切的条件及不发生根切的最少齿数。（6）了解变位齿轮传动的特点。（7）了解常用齿轮材料及其热处理方法。（8）了解齿轮传动的精度等级及其选择方法。任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则课程导入任务目标

（9）掌握不同条件下齿轮传动的失效形式、设计准则及强度计算方法。

（10）掌握齿轮传动的受力分析方法。任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则任务3-2强素养引思考讲重点攻难点强技能促提升结合课前预习情况针对本次课的重点内容进行分析讲解。找出课后难点及时调整教学找出预习问题表扬优秀学员讲解重点问题巩固课前预习分析课后作业

分析课前预习讲解重点内容任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则任务3-2强素养引思考讲重点攻难点强技能促提升（一）齿轮轮齿的失效形式

六、轮齿的失效形式及设计准则任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则任务3-2强素养引思考讲重点攻难点强技能促提升任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则任务3-2强素养引思考讲重点攻难点强技能促提升轮齿失效形式任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则任务3-2强素养引思考讲重点攻难点强技能促提升（二）设计准则

常用齿轮传动的设计准则：1、闭式软齿面齿轮传动(齿面硬度≤350HBW)，

主要失效形式为齿面点蚀，

设计准则

按齿面接触疲劳强度设计，设计公式

确定齿轮的主要参数d1和几何尺寸，

按齿根弯曲疲劳强度进行校核，校核公式≤≤任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则任务3-2强素养引思考讲重点攻难点强技能促提升3、开式齿轮传动，

主要失效形式为齿面磨损和因磨损导致的轮齿折断，

设计准则为按齿根弯曲疲劳强度设计，设计公式

确定齿轮的模数，考虑磨损因素，再将模数增大10%～20%。无需校核齿面接触疲劳强度。≤2、闭式硬齿面齿轮传动(齿面硬度＞350HBW)，

主要失效形式为轮齿折断，

设计准则

按齿根弯曲疲劳强度设计，设计公式

确定齿轮的模数和几何尺寸，

按齿面接触疲劳强度进行校核，校核公式≤≤任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则任务3-2引思考强技能促提升

讲重点

强素养攻难点动起来生讲生评会学各组代表任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则（一）齿轮轮齿受力分析八、渐开线标准直齿圆柱齿轮轮齿的受力分析及强度计算任务3-2引思考强技能促提升

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强素养攻难点任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则标准直齿圆柱齿轮啮合传动时的受力分析图Fr1Ft1

αFn1d1ω1Fn1Fr1Ft1αd1ω12从动轮1主动轮Ft1Fr2Fr1Ft2n1n2任务3-2引思考强技能促提升

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强素养攻难点任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则动起来生讲师评会学各组代表任务3-2引思考促提升

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强素养攻难点强技能任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则(二)渐开线标准直齿圆柱齿轮传动强度计算1.齿面接触疲劳强度计算校核公式设计公式≥≤3

为防止齿面过早产生疲劳点蚀，在强度计算时，应使齿面节线附近产生的最大接触应力小于或等于齿轮材料的接触疲劳许用应力。任务3-2引思考促提升

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强素养攻难点强技能任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则齿面接触疲劳强度的设计公式为：应用上述公式时应注意以下几点:

(1)两齿轮的齿面接触应力大小相等;

(2)若两轮材料齿面硬度不同，则两轮的接触疲劳许用应力不同，进行强度计算时应选用较小值。任务3-2引思考促提升

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强素养攻难点强技能任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则2.齿根弯曲疲劳强度计算校核公式设计公式≤≥3

为了防止轮齿根的疲劳折断，应限制齿根的弯曲应力。应用以上公式时要注意2点：（见教材P102页）任务3-2引思考促提升

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强素养攻难点强技能任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则任务3-2强素养引思考讲重点攻难点强技能促提升随机点名任务3-2-4齿轮的失效形式及设计准则任务3-2强素养引思考讲重点攻难点强技能促提升【课堂小结】通过总结，深化本次课的重、难点。齿轮的失效形式