第十章齿轮设计 82页PPT文档
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齿轮结构及设计PPT课件
范成法 —— 利用轮齿啮合时齿廓曲线互为包络线的 原理来加工齿廓，其中一个齿轮（或齿条）作为刀具， 另一个齿轮则为被切齿轮毛坯，刀具相对于被切齿轮 毛坯运动时，刀具齿廓即可切出被加工齿轮的齿廓。
范成运动 切削运动 进给运动
i z z0
THANK
YOU
SUCCESS
2019/4/17
范成实验的平面图如图
o1
' r1
c
表示。c c m
r2' o2
'
2.标准齿轮传动的中心距
•一对齿轮啮合传动时，中 心距等于两节圆半径之和。 •标准中心距（标准齿轮无 侧隙传动中心距）
o1
' r1 '
2 r ar 1 r 1 r 2
m z1 z 2 2
见表4—3
c
3.标准齿轮几何尺寸计算 o2
o2 (a)
o2 (b)
即必须满足下列条件：
pn1 pn 2
即
pb1 pb 2 pb
( pb pn )
pb m1 cos1 m2 cos 2
•一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：
两轮的模数相等，两轮的压力角相等。
1 2
m1 m2 m
m z1 cos (tg a1 tg ' ) 2
ra1 N2
rb1 B2 N1
P b m cos
2
0 2 B1B2 1 ' ' z1 (tg a1 tg ) z2 (tg a 2 tg ) a Pn 2
返回
四、渐开线齿廓的切削加工原理
1
o1
rb1
范成运动 切削运动 进给运动
i z z0
THANK
YOU
SUCCESS
2019/4/17
范成实验的平面图如图
o1
' r1
c
表示。c c m
r2' o2
'
2.标准齿轮传动的中心距
•一对齿轮啮合传动时，中 心距等于两节圆半径之和。 •标准中心距（标准齿轮无 侧隙传动中心距）
o1
' r1 '
2 r ar 1 r 1 r 2
m z1 z 2 2
见表4—3
c
3.标准齿轮几何尺寸计算 o2
o2 (a)
o2 (b)
即必须满足下列条件：
pn1 pn 2
即
pb1 pb 2 pb
( pb pn )
pb m1 cos1 m2 cos 2
•一对渐开线直齿圆柱齿轮的正确啮合条件是：
两轮的模数相等，两轮的压力角相等。
1 2
m1 m2 m
m z1 cos (tg a1 tg ' ) 2
ra1 N2
rb1 B2 N1
P b m cos
2
0 2 B1B2 1 ' ' z1 (tg a1 tg ) z2 (tg a 2 tg ) a Pn 2
返回
四、渐开线齿廓的切削加工原理
1
o1
rb1
齿轮PPT模板
润滑方式及密封结构设计要点
润滑方式
根据齿轮箱工作条件和要求，选 择合适的润滑方式，如油池润滑 、喷油润滑等，确保齿轮和轴承
得到充分润滑。
密封结构
设计有效的密封结构，防止润滑油 泄漏和外部杂质进入齿轮箱内部。
润滑油选择
选用性能稳定、抗氧化性好的润滑 油，以满足长期工作需求。
维护保养策略制定
定期检查
齿轮PPT模板
目录
• 齿轮基本概念与分类 • 齿轮制造工艺与设备 • 齿轮传动原理及性能评估 • 齿轮箱设计与选型指导 • 齿轮故障诊断与维修技术 • 齿轮行业发展趋势与挑战
01
齿轮基本概念与分类
Chapter
定义及作用介绍
定义
齿轮是一种机械传动元件，用于 传递扭矩和转速。
作用
齿轮在机械设备中起到至关重要 的作用，能够实现动力传输、减 速、增速、换向等功能。
02
齿轮制造工艺与设备
Chapter
原材料选择与处理流程
01
02
03
优质钢材
选择高碳铬钢、合金钢等 高强度材料，确保齿轮的 耐磨性和承载能力。
下料与锻造
根据齿轮尺寸和形状要求 ，进行下料和锻造处理， 获得初步齿轮毛坯。
热处理前准备
对齿轮毛坯进行表面清理 、去毛刺等处理，确保后 续加工质量。
加工方法及设备简介
利用滚齿机进行滚齿加工，提高 齿轮的加工效率和精度。
对高精度齿轮进行磨齿处理，提 高齿轮的表面光洁度和传动精度 。
铣齿 滚齿 插齿 磨齿
采用专用铣齿机对齿轮进行铣削 加工，获得精确的齿形和齿距。
对于内齿轮或特殊形状的齿轮， 可采用插齿机进行插齿加工。
热处理工艺及参数设置
《齿轮传动机械设计》PPT课件
▲ 传动效率高 η可达99％； ▲ 构造紧凑;
▲ 工作可靠，寿命长； ▲ 传动比稳定;
▲ 制造及安装精度要求高，价格较贵。传动距离不 宜过大。
本章学习的根本目的是掌握齿轮传动的设计方法， 也就是要能够根据齿轮工作条件的要求，能设计出传动 可靠的齿轮。 设计齿轮----设计确定齿轮的主要参数以及构造形式。
等
单缸内燃 机
1.50
机械设计 第十章 齿轮传动
2、动载系数Kv
考虑齿轮啮合过程中因啮合误差和运转速度引
起的内部附加 动载荷系数。
齿形误差、轮齿变形等造 成基节误差
∴ Kv=f(精度,v)
32
机械设计 第十章 齿轮传动
具体影响因素： 1〕基节误差：制造误差、弹性变形引起。
齿轮正确啮合条件：pb1=pb2 。 如果： pb2＞pb1
措施：1.减小齿面粗糙度 2.改善润滑条件，清洁环境 3.提高齿面硬度
一、轮齿的失效形式 轮齿折断
齿面点蚀
滚压塑变
主动齿
失效形式
齿面胶合 齿面磨损 塑性变形
从动齿
外表凸出
外表凹
低的速主重要载破软 坏齿 形面 式闭 。向主式节动传线轮动，1：面所齿节以面线Ff相背处对离产滑节生动线凹速，槽度塑。方变向后v在s指齿
低速重载——P↑、v ↓，不易形成油膜→冷胶合。 后果：引起强烈的磨损和发热，传动不平稳， 导致齿轮报废。
措施： 1.提高齿面硬 度 2.减小齿面粗糙度
3.增加润滑油粘度 4.加抗胶合添加剂
一、轮齿的失效形式
失效形式
轮齿折断 齿面点蚀 齿面胶合 齿面磨损 --磨粒磨损
跑合磨损、磨粒磨损。
开式齿轮传动易发 生磨粒磨损。
二、要求： 运转平稳、足够的承载能力。
▲ 工作可靠，寿命长； ▲ 传动比稳定;
▲ 制造及安装精度要求高，价格较贵。传动距离不 宜过大。
本章学习的根本目的是掌握齿轮传动的设计方法， 也就是要能够根据齿轮工作条件的要求，能设计出传动 可靠的齿轮。 设计齿轮----设计确定齿轮的主要参数以及构造形式。
等
单缸内燃 机
1.50
机械设计 第十章 齿轮传动
2、动载系数Kv
考虑齿轮啮合过程中因啮合误差和运转速度引
起的内部附加 动载荷系数。
齿形误差、轮齿变形等造 成基节误差
∴ Kv=f(精度,v)
32
机械设计 第十章 齿轮传动
具体影响因素： 1〕基节误差：制造误差、弹性变形引起。
齿轮正确啮合条件：pb1=pb2 。 如果： pb2＞pb1
措施：1.减小齿面粗糙度 2.改善润滑条件，清洁环境 3.提高齿面硬度
一、轮齿的失效形式 轮齿折断
齿面点蚀
滚压塑变
主动齿
失效形式
齿面胶合 齿面磨损 塑性变形
从动齿
外表凸出
外表凹
低的速主重要载破软 坏齿 形面 式闭 。向主式节动传线轮动，1：面所齿节以面线Ff相背处对离产滑节生动线凹速，槽度塑。方变向后v在s指齿
低速重载——P↑、v ↓，不易形成油膜→冷胶合。 后果：引起强烈的磨损和发热，传动不平稳， 导致齿轮报废。
措施： 1.提高齿面硬 度 2.减小齿面粗糙度
3.增加润滑油粘度 4.加抗胶合添加剂
一、轮齿的失效形式
失效形式
轮齿折断 齿面点蚀 齿面胶合 齿面磨损 --磨粒磨损
跑合磨损、磨粒磨损。
开式齿轮传动易发 生磨粒磨损。
二、要求： 运转平稳、足够的承载能力。
齿轮传动设计课件 82页PPT文档
§10-1 齿轮传动概述 一、齿轮传动的主要特点：
传动效率高； 结构紧凑；
工作可靠，寿命长； 传动比稳定；
齿轮的制造及安装精度要求高，价格较贵。
§10-1 齿轮传动概述 二、齿轮传动的分类
按齿轮类型分： 直齿圆柱齿轮传动
斜齿圆柱齿轮传动
锥齿轮传动
人字齿轮传动（打印机墨盒滚筒）
按装置形式分： 开式传动——适于低速及不重要的场合 半开式传动——只有简单防护罩，适用于农业机械、建筑 机械及简单机械设备 闭式传动——润滑、密封良好，用于汽车、机床及航空发 动机等的齿轮传动中 。
d1
T1 2
N1
O2 α
Fr
Fn N2 αt
c Ft
d1 2
★方向： 圆周力Ft—主反从同
α ω1 O（1主动）
α ω1 O1 （主动）
径向力Fr—指向各自的轮心
§10-5
标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 直齿圆柱齿轮强度计算1
图示直齿圆柱齿轮，轮1主动，转向如图，试在图中标出Ft1 Ft2 Fr1 Fr2的方向。
6 KFt h cos γ
bs2 cos YFa
KFt bm
6(
h m
)
cos
γ
(
s m
)
2
cos
KFt YFa bm
O
§10-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
YFa为齿形系数，是仅与齿形有关而与模数m无关的系数，其值可根据齿
数查表获得。
s s 计入齿根应力校正系数Ysa： FKtbF YFm Y asa[ F]
第十章 齿轮传动
§10-1 齿轮传动概述 §10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则 §10-3 齿轮的材料及其选择原则 §10-4 齿轮传动的计算载荷 §10-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 §10-6 齿轮传动设计参数、许用应力与精度选择 §10-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 §10-8 标准锥齿轮传动的强度计算 §10-9 齿轮的结构设计 §10-10 齿轮传动的润滑
齿轮PPT课件
齿轮修缘
主 动 轮 修 缘
从 动 轮 修 缘
动载系数 Kν—— 图10-8
3、 齿间载荷分配系数 Kα —— 考虑双齿啮合时载荷在各齿上分配 不均匀。
产生原因：
单双对齿啮合
• 制造误差 • 弹性变形
齿间载荷分配
p载荷分配 不均
4、齿向载荷分布系数 Kβ
—— 考虑轮齿沿接触线载荷分布不均。
产生原因： • 制造、安装误差
措施： • 提高硬度 • 采用高粘度、有极
压添加剂的润滑油
四、设计准则
闭式齿轮传动 软齿面—— 接触疲劳强度设计，验算弯曲疲劳强度； 硬齿面 ——弯曲疲劳强度为主，验算接触疲劳强度。
开式齿轮传动 —— 弯曲疲劳强度计算，并加大m。
五、齿轮材料
常用材料 锻钢（碳钢、合金钢）、铸钢、铸铁及非金属材料 （见表10-1）
4）传动尺寸一定时，Z1 增加，m 减小， 轮齿的弯曲强度降低
在传动尺寸不变并满足弯曲疲劳强度前提下
闭式传动 —— Z1宜取多
齿轮强度主要取决于弯曲强度时
开式传动 —— Z1 不宜过多
2、 σF1≠ σF2
FKtbY FFm Y a SaF MaP
计算σF1 σF2 时，分别代入YFa1 Ysa1 和YFa2 Ysa2 3、 σF1≠ σF2 [σ]F1 ≠ [σ]F2
F F 0Y S aK tY bF F Y m a S a F M a P
Ft
2T1 d1
即
F2K1bTYd1FmY asa[]F
设计公式： b = φd d1
m 32K dz12T1YF[a]YFsa mm
要点
1、符号意义 T1 、 d1 、 Z1 —— 小齿轮的转矩、分度圆直径、齿数 b —— 齿宽，计算齿宽 b = φd d1 ， 实际齿宽 b1 = b2 + （5~10 ） mm b 加大，承载能力大，载荷分布不均严重。
齿轮设计过程ppt课件
国家规定齿轮的标准压力角为20°，所以变速器齿轮普遍采用的压 力角为20°。
.
5
2.螺旋角 变速器斜齿轮的螺旋角一般为10 °~35 °。设计时，应力求使
中间轴上同时工作的两对齿轮产生轴向力平衡，见下图一，因为中 间轴上全部齿轮的螺旋方向应一律取为右旋，而第一、第二轴上的 斜齿轮应取为左旋，轴向力经轴承盖作用到壳体上。
级几何参数。
4.齿轮几何尺寸计算
（1）主要几何尺寸
由计算公式 d=mz， dad2h*am，df d2(h*ac*)m，h*a 1，c* 0.25
然后计算各挡齿轮的主要几何尺寸。
（2）齿轮宽度
齿宽通常根据齿轮模数m的大小来选定，即齿宽 bkcm， k c 为齿宽
系数。 对直齿轮，
kc4.5～ 7.5；对斜齿轮，kc6.5～ 8.5。
斜齿：
z 2Acos
mn
齿数和只能是整数，又因齿轮对的模数相同，故各挡齿数和也相同。
.
8
3）确定齿数 主、被动齿轮的齿数z与z’一定满足下式
z ' ib z
式中ib ——各挡传动比。
所以初选中心距、齿轮模数以后，可根据变速器的挡数、传动比和传动
方案来分配各挡齿轮的齿数，在确定了每级的传动比和中心距，进而确定各
.
12
公式：
T1
9549
P n1
Ft
2T1 d1
T1——传递的转矩 d1——分度圆直径
α——啮合角
（2）斜齿受力分析
Fr Ft tan
Fn
Ft cos
Fr
αt
Ft
P
αn Fn Fr
F’ P
F’ Fa β
Ft P
径向力
.
5
2.螺旋角 变速器斜齿轮的螺旋角一般为10 °~35 °。设计时，应力求使
中间轴上同时工作的两对齿轮产生轴向力平衡，见下图一，因为中 间轴上全部齿轮的螺旋方向应一律取为右旋，而第一、第二轴上的 斜齿轮应取为左旋，轴向力经轴承盖作用到壳体上。
级几何参数。
4.齿轮几何尺寸计算
（1）主要几何尺寸
由计算公式 d=mz， dad2h*am，df d2(h*ac*)m，h*a 1，c* 0.25
然后计算各挡齿轮的主要几何尺寸。
（2）齿轮宽度
齿宽通常根据齿轮模数m的大小来选定，即齿宽 bkcm， k c 为齿宽
系数。 对直齿轮，
kc4.5～ 7.5；对斜齿轮，kc6.5～ 8.5。
斜齿：
z 2Acos
mn
齿数和只能是整数，又因齿轮对的模数相同，故各挡齿数和也相同。
.
8
3）确定齿数 主、被动齿轮的齿数z与z’一定满足下式
z ' ib z
式中ib ——各挡传动比。
所以初选中心距、齿轮模数以后，可根据变速器的挡数、传动比和传动
方案来分配各挡齿轮的齿数，在确定了每级的传动比和中心距，进而确定各
.
12
公式：
T1
9549
P n1
Ft
2T1 d1
T1——传递的转矩 d1——分度圆直径
α——啮合角
（2）斜齿受力分析
Fr Ft tan
Fn
Ft cos
Fr
αt
Ft
P
αn Fn Fr
F’ P
F’ Fa β
Ft P
径向力
齿轮ppt
d ↑ →齿宽 b ↑ → 有利于提高强度，但 d 过大将导致 Kβ↑
在齿轮的设计计算中，要注意参数的处理 模数和压力角必须是标准值；齿宽必须圆整；中心距 应尽可能取整；分度圆直径计算时要足够精确。
参数设计、许用应力与 精度选择
§10-3 齿轮的材料及其选择
对齿轮材料性能的要求：齿面硬、芯部韧。
§10-3 齿轮的材料及其选 择
一、常用的齿轮材料
钢： 碳钢 （见表10－1） 最常用； 合金钢 铸铁：（见表10－1） 用于低速、轻载、不太重要的场合；
常用材料
非金属材料：如尼龙、塑料等。适用于高速、轻载、精度要求不高、 且要求降低噪音的场合。
§10-1概述1
§10-1 概 述
一、齿轮传动的特点
1）效率高 2）功率大
优点
3）寿命长
4）传动比稳定 5）工作平稳、可靠
6）结构紧凑
缺点 1）制造及安装精度要求高
2）中心距较小
二、齿轮传动的分类
平行轴齿轮传动 按轴的布置分 相交轴齿轮传动 交错轴齿轮传动
概述2
概述
直齿轮传动 按齿向分： 斜齿轮传动 人字齿轮传动
rb
O
H ZE
p ca
详细说明
式中：ρ∑—啮合齿面上啮合点的综合曲率半径； ZE—弹性影响系数
直齿圆柱齿轮传动的强度计算
直齿圆柱齿轮传动的强度计算
通常按节点啮合进行计算
H ZE
pca
1
1
1
1
2
式中：
d1 1 N1P sin 2
2
1
d2 2 sin 2
锻造 齿轮的毛坯： 铸造 ：适用于中、小尺寸的齿轮。 ：适用于形状复杂、尺寸大的齿轮。
《齿轮》(最新)ppt
•
4文中的管子用买鹿的计策击败了军事 强大的 楚国， 用哄抬 兵器价 格的计 策使衡 山归顺 于齐国 ，这告 诉我们 做事时 要灵活 应对， 有时需 要我们 避其锋 芒，从 其他方 面解决 问题。
•
5.不论是楚君还是衡山之君，他们都 中了管 仲的计 策，因 为他们 认为捕 鹿和卖 兵器可 以获得 很大的 利润， 从而失 去了理 智，甚 至让百 姓放弃 耕种， 所以这 就要求 我们做 事时不 要一味 贪图利 益，而 要顾全 大局， 不要见 钱眼开 。
•
10.“腾出”生动地写出了珍鸟突然受到 惊吓后 急速飞 离高粱 地时的 情态， 机灵敏 捷；“飘 落”则 写出了 珍鸟在 半空中 飞旋两 遭发现 没有树 枝可依 ，然后 悠然落 在谷穗 儿上的 情态， 轻盈灵 动。
•
11.我虚踩在浮土和枯草上，就探身要 去摸水 ，大家 在背后 叫小心 。岌岌 加上翼 翼，我 的手终 于半伸 进黄河 。”这 个细节 表现了“ 我”触摸 黄河水 时紧张 激动又 谨慎的 心理， 表达了 作者对 黄河的 热爱之 情。
我能行：
组合你们自己做的齿轮，转一转， 你有什么发现吗?
合作探究：
利用齿轮模型，探究齿轮的作用。 1.设计实验方案。 小组讨论：齿轮有什么作用？打算怎样组装齿轮 进行研究。 2.汇报实验方案 3.进行实验，探究齿轮的作用。 按照刚才的实验方案去研究，在研究过程中，仔 细观察实验现象，做好记录。
汇报交流：
小学科学青岛版五年级上册
齿轮
教学目标：
1.知道科学探究可为进一步研究提供新经 验、新现象、新方法、新技术，会查阅书刊 及其他信息源。
2.认识到科学是不断发展的，乐于用学到 的科学知识改善生活。
3.知道利用齿轮可以传递动力，又可以改 变转速和回转方向；利用它可以提高工作效 率；了解齿轮在生产生活中的运用。
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§10-1 齿轮传动概述 一、齿轮传动的主要特点：
传动效率高； 结构紧凑；
工作可靠，寿命长； 传动比稳定；
齿轮的制造及安装精度要求高，价格较贵。
§10-1 齿轮传动概述 二、齿轮传动的分类
按齿轮类型分： 直齿圆柱齿轮传动
斜齿圆柱齿轮传动
锥齿轮传动
人字齿轮传动（打印机墨盒滚筒）
按装置形式分： 开式传动——适于低速及不重要的场合 半开式传动——只有简单防护罩，适用于农业机械、建筑 机械及简单机械设备 闭式传动——润滑、密封良好，用于汽车、机床及航空发 动机等的齿轮传动中 。
原因
改善措施
轮齿折断 弯曲应力、齿根应力集中
疲劳裂纹->扩展->疲劳折 断
齿面磨损 开式传动->磨料物质进入
啮合齿面->齿面磨损
增大轴及支承刚度，使轮齿接触线上受力较为均匀； 增大齿根过渡圆角半径，消除加工刀痕，减小齿根应力集中； 采用喷丸、滚压等工艺，对齿根表面层进行强化处理； 采用合适的热处理，使轮齿芯部具有足够韧性。
1.10
1.35
1.60
1.85
多缸内 燃机
1.25
1.50
1.75
2.00
单缸内 燃机
1.50
1.75
2.00 2.25 或 更大
§10-4 齿轮传动的计算载荷
2.动载系数Kv
考虑齿轮啮合刚度变化、制造装配误差等引起的附加动载荷影响的系数。
§10-4 齿轮传动的计算载荷
2.动载系数Kv
考虑齿轮啮合刚度变化、制造装配误差等引起的附加动载荷影响的系数。
≥1.2
1.4
≥1.4
≥1.2 1.1
≥1.2
1.2
≥1.4
§10-4 齿轮传动的计算载荷
4.齿向载荷分布系数Kβ
考虑同时有多对齿啮合时各对轮齿间载荷分配的不均匀
(0.0005~0.001)b
b
齿轮偏斜造成的 载荷分布不均匀
鼓形齿对载荷分 布不均匀的改变
§10-4 齿轮传动的计算载荷
4.齿向载荷分布系数Kβ
齿面胶合
高速重载传动中，常因啮合区温度升 高而引起润滑失效，致使齿面金属直 接接触而相互粘连。当齿面向对滑动 时，较软的齿面沿滑动方向被撕下而 形成沟纹。
1.提高齿面硬度 2.减小齿面粗糙度 3.增加润滑油粘度低速 4.加抗胶合添加剂高速
塑性变形 应力过大->屈服状态->齿面或 提高齿面硬度，采用高粘度的或
§10-4 齿轮传动的计算载荷
齿轮传动强度计算中所用的载荷，通常取沿齿面接触线单位长度上所受
的载荷，即：
p Fn L
Fn －轮齿所受的公称法向载荷。
实际传动中由于原动机、工作机性能的影响以及制造误差的影响，载荷
会有所增大，且沿接触线分布不均匀。
接触线单位长度上的最大载荷为：
pca
Kp
KFn L
§10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则 一、 ★齿轮的主要失效形式
轮齿折断 齿面磨损 齿面点蚀 齿面胶合 塑性变形
提高齿面硬度，采用高粘度的或有极压添加剂的润滑油均有助于减缓或 防止齿面产生塑性变形。
由于齿轮其它部分（齿圈、轮辐、轮毂等）通常是经验设计的，其尺寸对 于强度和刚度而言均较富裕，实践中也极少失效。
齿体材料塑性流动，硬度较低 有极压添加剂的润滑油
或重载
§10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则
二、 ★齿轮的设计准则
对一般工况下的齿轮传动，其设计准则是： 保证足够的齿根弯曲疲劳强度，以免发生齿根折断。 保证足够的齿面接触疲劳强度，以免发生齿面点蚀。
对高速重载齿轮传动，除以上两设计准则外，还应按齿面抗胶合能力的 准则进行设计。
按使用情况分：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─以运动传递为主，一般为轻载高精度传动。
按齿面硬度分： ★软齿面齿轮（齿面硬度≤350HBS） ★硬齿面齿轮（齿面硬度＞350HBS）
第十章 齿轮传动
§10-1 齿轮传动概述 §10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则 §10-3 齿轮的材料及其选择原则 §10-4 齿轮传动的计算载荷 §10-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算 §10-6 齿轮传动设计参数、许用应力与精度选择 §10-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 §10-8 标准锥齿轮传动的强度计算 §10-9 齿轮的结构设计 §10-10 齿轮传动的润滑
考虑同时有多对齿啮合时各对轮齿间载荷分配的不均匀
KAFt/b 精度等级Ⅱ组
经表面硬化的直齿轮
KHα
KFα
经表面硬化的斜齿轮
KHα
KFα
未经表面硬化的直齿轮
KHα
KFα
未经表面硬化的斜齿轮
KHα
KFα
≥100N/mm
5
6
7
1.0
1.1
1.0
1.1
1.2
1.0
1.0
1.1
＜100N/mm
8
5级及更低
≥1.2 1.2
§10-3 齿轮的材料及其选择原则 一、对齿轮材料性能的要求
齿轮的齿体应有较高的抗折断能力，齿面应有较强的抗点蚀、抗磨损 和较高的抗胶合能力，即要求：齿面硬、芯部韧。
二、常用的齿轮材料
钢：许多钢材经适当的热处理或表面处理，可以成为常用的齿轮材料； 铸铁：常作为低速、轻载、不太重要的场合的齿轮材料； 非金属材料：适用于高速、轻载、且要求降低噪声的场合。
在合理的限度内，采用较高粘度的润滑油。
§10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则 一、 ★齿轮的主要失效形式
轮齿折断 齿面磨损 齿面点蚀 齿面胶合
改进措施: 1.提高齿面硬度 2.加抗胶合添加剂高速
§10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则 一、 ★齿轮的主要失效形式
轮齿折断 齿面磨损 齿面点蚀
齿面胶合 塑性变形
均匀平稳 送机、螺旋输送机、轻型升降机、包装机、机
1.00
床进给机构、通风机、均匀密度材料搅拌机等
不均匀传送的带式输送机或板式输送机、
轻微冲击 机床的主传动机构、重型升降机、工业与矿用
1.25
风机、重型离心机、变密度材料搅拌机等
橡胶挤压机、橡胶和塑料作间断工作的搅
中等冲击 拌机、轻型球磨机、水工机械、钢坯初轧机、
§10-4 齿轮传动的计算载荷
4.齿向载荷分布系数Kβ
精度 等级
限制条件
小齿轮相对 支撑的位置
对称
硬5 齿 面 齿 轮
6
KHβ ≤1.34 KHβ ＞1.34 KHβ ≤1.34
非对称 悬臂 对称
非对称 悬臂 对称
非对称 悬臂 对称
KHβ ＞1.34
非对称 悬臂
KHβ
KHβ=1.05+0.26φd2+0.10×10-3b KHβ=1.05+0.26(1+0.6φd2) φd2+0.10×10-3b KHβ=1.05+0.26(1+6.7φd2) φd2+0.10×10-3b KHβ=0.99+0.31φd2+0.12×10-3b KHβ=0.99+0.31(1+0.6φd2) φd2+0.12×10-3b KHβ=0.99+0.31(1+6.7φd2) φd2+0.12×10-3b KHβ=1.05+0.26φd2+0.16×10-3b KHβ=1.05+0.26(1+0.6φd2) φd2+0.16×10-3b KHβ=1.05+0.26(1+6.7φd2) φd2+0.16×10-3b KHβ=1.0+0.31φd2+0.19×10-3b KHβ=1.0+0.31(1+0.6φd2) φd2+0.19×10-3b KHβ=1.0+0.31(1+6.7φd2) φd2+0.19×10-3b
采用闭式齿轮传动，加以合理的润滑； 尽量为齿轮传动保持清洁的工作环境； 提高齿面材料的硬度。
齿面点蚀
齿面接触应力按脉动循环变化当超过疲劳极 限时，表面产生微裂纹、高压油挤压使裂纹 扩展、微粒剥落。点蚀首先出现在靠近节线 的齿根面上，齿面越硬，抗点蚀能力越强。 软齿面闭式齿轮传动常因点蚀而失效。
提高齿面材料的硬度； 采用合理的润滑降低接触应力； 在合理的限度内增大齿轮直径，从而减小接触应力； 在合理的限度内，采用较高粘度的润滑油。
§10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则 一、 ★齿轮的主要失效形式
轮齿折断 齿面磨损 －－ ★开式齿轮传动的主要失效形式。 灰尘、硬屑→磨损→断齿
提高齿面抗磨损能力的措施：
采用闭式齿轮传动，加以合理的润滑； 尽量为齿轮传动保持清洁的工作环境； 提高齿面材料的硬度。
§10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则 一、 ★齿轮的主要失效形式
精度 小齿轮相对
等级 支撑的布置
KHβ
调 6
质
齿
7轮Βιβλιοθήκη 8对称 非对称 悬臂 对称 非对称 悬臂 对称 非对称 悬臂
KHβ=1.11+0.18φd2+0.15×10-3b KHβ=1.11+0.18(1+0.6φd2) φd2+0.15×10-3b KHβ=1.11+0.18(1+6.7φd2) φd2+0.15×10-3b KHβ=1.12+0.18φd2+0.23×10-3b KHβ=1.12+0.18(1+0.6φd2) φd2+0.23×10-3b KHβ=1.12+0.18(1+6.7φd2) φd2+0.23×10-3b KHβ=1.15+0.18φd2+0.31×10-3b KHβ=1.15+0.18(1+0.6φd2) φd2+0.31×10-3b KHβ=1.15+0.18(1+6.7φd2) φd2+0.31×10-3b