机械设计基础课件齿轮传动.ppt

1、2004-2005第一学期，编制：吕亚清，1，机械设置修订基础，发表：吕亚清机械工程学院机械基础研究室，2004-2005第一学期，编制：吕亚清，2， 第十一章齿轮传动111概要112齿轮的材料和热处理113齿故障形式和设定修正基准114齿轮传动的精度115直齿圆柱齿轮传动的作用力和修正负荷116直齿圆柱齿轮强度修正117齿轮的构造118齿轮传动的润滑和效率，2004-2005第一学期，编成：吕亚清，3，按动作条件，按负荷状况Fn510KN，中速、10KNFn50KN、高速重负载： V10m/S； Fn50KN，软齿面HBS 350，111概要，2004-2005第一学期，编织：吕亚清，4，齿

2、材基本要求：齿面硬，齿芯硬，锻钢-。 牙表面硬度350HBS的齿轮热处理：淬火，表面淬火-40-60HRC常用材料： 45，35simn，40Cr，20CrMnTi， 112齿轮的材料和热处理退火材： ZG310-570、ZG340-640应用：大尺寸齿轮(400-600 )、铸铁元素材： HT200、HT300、QT500-7应用：开放、低速、低速编织：吕亚清、6、钢制齿轮加工工艺、硬牙面齿轮：以及硬度：金属局部抵抗其他更硬的物体压入其表面的能力布氏硬度HBS :硬的机械压头是淬火钢球，不能测量太硬的材料，一般的HBS450 HBW :硬的机械压头是硬的合金钢材球，450650HBW HRC

3、，HRB， 适用于HRA:洛氏硬度120金刚石锥体的硬而脆的薄层零配件HV:维氏硬度136无法测量金刚石四角锥，负荷小，5-30kgf三种硬度单位的比较： HV (维氏) HBS (布氏)； HRC (摇滾乐阱) 10 HBS，2004-2005第一学期，编织：吕亚清，8，热处理方法，通过1退火的硬度的降低，韧性的提高，晶粒的微细化，内部应力的除去2正火用于低中碳钢的处理，代替低中碳钢使用提高硬度，增加韧性，容易切削，减少应力，3淬火(浸火)提高硬度和耐磨性，但内部应力增大，变脆。 4回火去除淬火后的内部应力，得到零配件所需要的性能，提高韧性的低温回火：高强度、高硬度和良好的耐磨性中温回火：高

4、弹性正火(风冷)，退火(炉冷)，回火，加热，保温，淬火，2004-2005第一学期，编织：吕亚表面热处理113轮齿的故障形式和补正基准，一、故障形式1 .轮齿折断2 .齿面磨粒磨损3 .齿面疲劳点蚀4 .齿面粘接5 .齿面塑性形变2、补正基准、2004-2005第一学期， 编织：鲁亚清发生原因3360牙根挠曲应力大牙根应力集中折断型：疲劳折断反复疲劳应力裂纹牙齿疲劳折断齿轮为脆性材料时，在受到过负荷和冲击时发生变形折断，制造和安装不正确，轴的变形产生部位：齿根部(全齿折断)、缺口角(螺旋齿轮部分措施：加大牙根过渡圆角，去除加工圆角，减小应力集中，增大轴和支撑的刚性，均匀热处理后的齿芯有一盏茶的

5、韧性，表面强化，、2004-2005第一学期，编制：鲁亚清，12，2 .齿面磨料磨损发生反应历程：磨料磨具咬合区的齿面磨损、齿形破坏、齿根减薄(根部严重)、齿断裂发生部位：齿面发生状况：开式齿轮传动的主要故障形式、措施3360润滑、加强开式变闭式传动、2004-、发生原因3360齿在节圆附近的一对齿上受力， 负荷大、折动速度低、形成油膜条件差、产生疲劳的场所：偏向齿根的节距线附近闭式齿轮传动的主要破坏形式在开放式传动中不出现点蚀现象，对策3360提高材料硬度，提高点蚀防止能力，合理选择润滑油防止龟裂发展散热不良折动速度大的牙面粘连后发生撕裂的部位：沿运动方向撕裂，采取措施：减少模数，降低抗齿高

6、粘连的润滑油材料的硬度和情侣对戒。 2004-2005第一学期，编成：吕亚清5、牙面塑性形变、措施：采用黏性系数大的润滑油提高牙面硬度，2004-2005第一学期，编制：鲁亚清，16、牙面食牙面接触疲劳强度计算尺寸d或a限制接触应力齿根弯曲疲劳强度计算模块求限制挠曲应力闭式软牙面保证接触疲劳强度以保证弯曲疲劳强度为主开式传动，以保证弯曲疲劳强度为基准，二、补正标准、2004-2005第一学期，编制：吕亚清，17，相对运动储存润滑剂，组：传递运动的精准性组3360传递常用69级，2 .齿轮精度，3 .齿轮佩标准齿轮：理论上(分度圆)齿厚=齿槽实际上齿厚齿槽、齿轮对反向间隙齿厚减薄、精度等级的选择

7、表11-2p.1660 11-5正确安装平齿圆柱齿轮的传递作用力和校正负荷、Fr、Fn、Ft、一对标准齿轮，齿形在c点接触，f副齿间的总压力为n 省略沿啮合线指向齿面，分解1.n的分解：n的编织：鲁亚清，19，Ft2T11 (11-1) FrFtg Fn Ft cos 1:小齿轮扭矩mm，1:小齿轮目录索引定圆直径mm，压力角，p功率kw， 在与min 1相反的方向上，与2相同的方向，t2 (从) :从啮合点开始，对轮心(外)、Ft2、Fr2、Fr1、Ft1、Fr1载荷： Fca=KFn Fn名义载荷k载荷系数进行校正，对表11-3 P.164、4 .载荷进行校正，载荷系数考虑到轴与耦合系统质

8、量、刚性及动作状态等外部因素所施加的载荷，考虑到齿轮对的啮合过程中的制造及啮合误差(基圆节距误差、齿形误差及齿的变形等)及运转速度引起的内部载荷，考虑到轴的变形或齿轮制造误差等引起的齿宽分布的不均匀载荷的影响，进行啮合第一学期、编成：吕亚清、22、一、牙面接触疲劳强度补正算、牙面的接触疲劳强度补正算大致以结节点为准。 应用弹性力学赫兹公式进行整理：设置修正式：管理式：说明：一对齿轮材料、传递比、齿宽系数暂时，齿的表面接触强度只依赖于小轮分度圆直径d1。 H1=H2； H1 H2用小的h值代入进行修正。 11-6平齿圆柱齿轮强度补正算、2004-2005第一学期、编成：吕亚清、23、2、牙根弯曲疲劳强度补正算、1 .力的分析、YF参照齿形系数、压力角、齿P173图8-44。 挠曲应力、2 .强度校正、f、法向力Fn、FH=FncosF (弯曲) Fv=FnsinF (压缩)、无视通常H1H2， 在F1F2修正时以h的小值和YF/F的大值代入3) Z1传动平滑性