齿轮传动PPT课件
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齿轮传动-ppt课件
(3) 把各分力画在啮合点上 在标出齿轮2、 3 受各分力的方向时，要将各力画在所啮合点上。
注意：不要把轴向力直接画在轴线或表示轮齿旋向 的斜线上。
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30
第第四四节节 齿齿轮轮强强度校度核 校核
齿轮的失效，通常都集中在轮齿部分。 轮齿的 主要失效形式有：轮齿折断、齿 面磨损、齿面点 蚀、齿面胶合、齿面塑 性变形等五种。为保证 齿轮传动所需工 作寿命，应进行强度计算与强 度校核。 一般只进行两类强度计算:齿面接触 疲劳 强度计算，齿根弯曲疲劳强度计算。
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14
二、斜齿圆柱齿轮受力分析
1、各力的大小
圆周力 径向力
F 2T1 d1
F F tan cos
轴向力
F
法向力
FF
F cotsan
T1 9.55
10
cos
6 P1 n1
式中：n 法面分度圆
压力角
t 端面分度圆压力角 分度圆螺旋角
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b 基圆螺旋角
15
2、各力的方向
圆周力 Ft：主动轮上的与转向相反，从动轮上的与转向相同；
常用于制造小齿轮和蜗杆 用于制造承受冲击和交变载荷的齿
轮和蜗杆 用于制造速度较高的耐磨
调质渗氮
齿轮
猝火调质
用于制造需氮化的齿轮，热 处 理 后不必磨齿 用于要求防锈、防腐的 齿轮，猝火 后 变形极 小，齿面光 泽
用于制造要求重鱼轻、受力较小的 齿轮
用于制造高抗磨或防磁的重要齿轮
及蜗轮 用于制造抗磨、防腐的次要
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12
1、各力的大小
2
F t
Td
1
1
F F tan
rt
F Ft 2T1
注意：不要把轴向力直接画在轴线或表示轮齿旋向 的斜线上。
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第第四四节节 齿齿轮轮强强度校度核 校核
齿轮的失效，通常都集中在轮齿部分。 轮齿的 主要失效形式有：轮齿折断、齿 面磨损、齿面点 蚀、齿面胶合、齿面塑 性变形等五种。为保证 齿轮传动所需工 作寿命，应进行强度计算与强 度校核。 一般只进行两类强度计算:齿面接触 疲劳 强度计算，齿根弯曲疲劳强度计算。
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二、斜齿圆柱齿轮受力分析
1、各力的大小
圆周力 径向力
F 2T1 d1
F F tan cos
轴向力
F
法向力
FF
F cotsan
T1 9.55
10
cos
6 P1 n1
式中：n 法面分度圆
压力角
t 端面分度圆压力角 分度圆螺旋角
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b 基圆螺旋角
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2、各力的方向
圆周力 Ft：主动轮上的与转向相反，从动轮上的与转向相同；
常用于制造小齿轮和蜗杆 用于制造承受冲击和交变载荷的齿
轮和蜗杆 用于制造速度较高的耐磨
调质渗氮
齿轮
猝火调质
用于制造需氮化的齿轮，热 处 理 后不必磨齿 用于要求防锈、防腐的 齿轮，猝火 后 变形极 小，齿面光 泽
用于制造要求重鱼轻、受力较小的 齿轮
用于制造高抗磨或防磁的重要齿轮
及蜗轮 用于制造抗磨、防腐的次要
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1、各力的大小
2
F t
Td
1
1
F F tan
rt
F Ft 2T1
齿轮传动 完整ppt课件
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练习
• 2007年会考题（8分）
相啮合的一对标准直齿圆柱齿轮，齿数 z1=20，z2=32，模数m=10mm，试计算分 度圆直径d1，齿顶圆直径da1，齿厚s1和两 轮中心距a。
精选课件PPT20ຫໍສະໝຸດ • 2002 会考（10分）
• 已知相啮合的一对标准直齿圆柱齿轮 n1=900r/min，n2=300r/min，a=200mm， m=5mm，求分度圆直径d1，齿顶圆直径da2
齿轮暴露在外，不能保证良好润滑。 ② 半开式齿轮传动：
齿轮浸入油池，有护罩但不封闭。 ③ 闭式齿轮传动：
齿轮、轴和轴承等都装在封闭箱体内，润 滑条件良好，灰沙不易进入，安装精确，齿轮 传动有良好的工作条件，是应用最广泛的齿轮 传动。
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渐开线齿轮
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8
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• 求：（1）齿数z1，z2；
（2）齿轮1的分度圆直径d1，齿轮2 的齿根圆直径df2.
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常用的齿轮结构
常见的圆柱齿轮结构如图所示。齿轮轴、实心式、 腹板式、轮辐式
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渐开线齿轮的切削加工
• 仿形法 铣床
铣直齿
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铣斜齿
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渐开线齿轮的切削加工
• 展成法 插齿加工
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2
分类
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3
类型
两轴平行
(a)外啮合圆柱齿轮
(b)内啮合齿轮
(c)齿轮齿条
(d)斜齿轮圆柱齿轮
(e)斜齿条
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(f)人字齿圆柱齿轮
齿轮传动解析精选课件PPT
④渐开线的形状取决于基圆的大小。如果基圆越大那 么渐开线就越平直，当基圆的半径无穷大时，那么渐 开线就是直线了；
⑤基圆内无渐开线。
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二、渐开线齿廓啮合的特点
1. 四线合一 啮合线、公法线、基圆的公切线、正压力的作用线。 2. 渐开线齿廓啮合具有可分性
以r1′=O1C与r2′=O2C为半径所作的圆，称为节圆。一对渐开 线齿轮的啮合传动可以看作两个节圆的纯滚动，则vC1=vC2，而 vC1=ω1·O1C=vC2=ω2·O2C。 又 △ O1CN1∽△O2CN2 ， 所 以 两 轮 的 传 动 比 为： i12=ω1/ω2=O2C/O1C=r2′/r1′=rb2/rb1
齿轮传动在具体的工作条件下，必须有足够的工作能力， 以保证齿轮在整个工作过程中不致产生各种失效。这与齿轮 的尺寸、材料、热处理工艺因素有关。
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§10—2 齿廓啮合基本定律
一、齿廓啮合基本定律
啮合： 一对轮齿相互接触并进行相对运动的
状态称为啮合。 传动比：两轮角速度之比。 共轭齿廓：
交错轴斜齿轮传动
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三、对齿轮传动的基本要求：
齿轮用于传递运动和动力，必须满足以下两个要求:
1. 传动准确、平稳
齿轮传动的最基本要求之一是瞬时传动比恒定不变。以避 免产生动载荷、冲击、震动和噪声。这于齿轮的齿廓形状、 制造和安装精度有关。
2. 承载能力强
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3
二、齿轮传动类型
1. 按照轮齿齿廓曲线的形状：
2.
分为渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮等。
3.
齿轮传动设计PPT课件
一、渐开线的形成和特性 二、渐开线齿廓满足定角速比要求
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一、渐开线的形成和特性
发生线
K
1、渐开线的形成:
一直线在一个圆周上做 纯滚动时，直线上任意一点 的轨迹称为渐开线。
AK曲线称为渐开线。 BK直线称为发生线。 这个圆称为基圆。
k 称渐开线A K的展角
B
rb
基圆
A
k
O
18
2、渐开线特性:
（1）BK = A B 发生线沿基圆滚
标准齿轮
分度圆上齿厚与齿槽宽相等，且模数、压力 角、齿顶高系数及顶隙系数均为标准值的齿轮称 为标准齿轮。
33
三、齿条的基本参数：
齿条的主要特点是：
1.齿条同侧齿廓为平行的直 线，齿廓上各点具有相同的 压力角，即为其齿形角，它 等于齿轮分度圆压力角。
2.齿廓在不同高度上,具有 相同的齿距。但齿厚和槽宽各不相同.
为使前后两轮齿能同时 在啮合线上接触，必须使法 向齿距K1K'1 ＝ K2K'2，否 则 若K1K'1 > K2K'2 ，传动中断。
若K1K'1 < K2K'2 ，两轮可能卡住。
38
Pn1 Pn2
Pn1 Pn2
Pn1 Pn2
39
pb
db
z
d
z
db d
p cos
m cos
pb1 m1 cos 1 ; pb2 m2 cos 2
5
外啮合 内啮合
齿轮齿条
6
斜齿轮
人字 齿轮
直齿 圆锥 齿轮
海拔
齿轮
7
蜗轮蜗杆
交错轴斜齿轮 （旧称螺旋齿轮）
8
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一、渐开线的形成和特性
发生线
K
1、渐开线的形成:
一直线在一个圆周上做 纯滚动时，直线上任意一点 的轨迹称为渐开线。
AK曲线称为渐开线。 BK直线称为发生线。 这个圆称为基圆。
k 称渐开线A K的展角
B
rb
基圆
A
k
O
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2、渐开线特性:
（1）BK = A B 发生线沿基圆滚
标准齿轮
分度圆上齿厚与齿槽宽相等，且模数、压力 角、齿顶高系数及顶隙系数均为标准值的齿轮称 为标准齿轮。
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三、齿条的基本参数：
齿条的主要特点是：
1.齿条同侧齿廓为平行的直 线，齿廓上各点具有相同的 压力角，即为其齿形角，它 等于齿轮分度圆压力角。
2.齿廓在不同高度上,具有 相同的齿距。但齿厚和槽宽各不相同.
为使前后两轮齿能同时 在啮合线上接触，必须使法 向齿距K1K'1 ＝ K2K'2，否 则 若K1K'1 > K2K'2 ，传动中断。
若K1K'1 < K2K'2 ，两轮可能卡住。
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Pn1 Pn2
Pn1 Pn2
Pn1 Pn2
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pb
db
z
d
z
db d
p cos
m cos
pb1 m1 cos 1 ; pb2 m2 cos 2
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外啮合 内啮合
齿轮齿条
6
斜齿轮
人字 齿轮
直齿 圆锥 齿轮
海拔
齿轮
7
蜗轮蜗杆
交错轴斜齿轮 （旧称螺旋齿轮）
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齿轮传动机械基础PPT课件
制造和安装精度要求高
齿轮的制造和安装精度要求较高，否则会影响传动的平稳性和效率。
需要润滑
齿轮传动需要良好的润滑条件，以减少磨损和摩擦热。
齿轮传动的应用
01
02
03
04
工业领域
齿轮传动广泛应用于各种工业 机械和设备中，如机床、起重
机、矿山机械等。
交通运输领域
汽车、火车、飞机等交通工具 中大量使用齿轮传动来实现动
模数的单位是毫米 （mm）。
03
选择
模数的选择应根据齿轮的 承载能力和制造精度要求 进行。
齿轮的压力角
定义
压力角是齿轮齿形的一个参数，表示齿轮齿形的倾斜程度。压力 角的大小力角的单位是度（°）。
选择
压力角的选择应根据齿轮的传动要求和制造精度要求进行。
齿轮的齿数和齿宽
持心部良好的韧性。
齿轮材料和热处理的选择
根据齿轮的载荷、速度、精度等要求 进行选择。
对于承受轻载、低速或一般精度要求 的齿轮，可以选择较低强度和硬度的 材料和相应的热处理方法，以降低制 造成本。
对于承受重载、高速或高精度要求的 齿轮，应选择高强度、高硬度、高耐 磨性的材料和相应的热处理方法。
在选择材料和热处理方法时，还应考 虑齿轮的工作环境、制造工艺和经济 性等因素。
根据齿轮传动的使用要求，选用合适的润滑油或 润滑脂，并定期更换。
清洁维护
保持齿轮传动装置及其周围环境的清洁，防止杂 物和灰尘进入。
常见故障分析及排除方法
齿轮磨损
齿轮长时间使用后，会出现磨损现象。 解决方法是定期更换齿轮，或对磨损 严重的齿轮进行修复。
油位异常
油位过高或过低都会影响齿轮传动的正 常运转。解决方法是检查油位并调整到 规定范围内，同时检查油路是否畅通。
齿轮的制造和安装精度要求较高，否则会影响传动的平稳性和效率。
需要润滑
齿轮传动需要良好的润滑条件，以减少磨损和摩擦热。
齿轮传动的应用
01
02
03
04
工业领域
齿轮传动广泛应用于各种工业 机械和设备中，如机床、起重
机、矿山机械等。
交通运输领域
汽车、火车、飞机等交通工具 中大量使用齿轮传动来实现动
模数的单位是毫米 （mm）。
03
选择
模数的选择应根据齿轮的 承载能力和制造精度要求 进行。
齿轮的压力角
定义
压力角是齿轮齿形的一个参数，表示齿轮齿形的倾斜程度。压力 角的大小力角的单位是度（°）。
选择
压力角的选择应根据齿轮的传动要求和制造精度要求进行。
齿轮的齿数和齿宽
持心部良好的韧性。
齿轮材料和热处理的选择
根据齿轮的载荷、速度、精度等要求 进行选择。
对于承受轻载、低速或一般精度要求 的齿轮，可以选择较低强度和硬度的 材料和相应的热处理方法，以降低制 造成本。
对于承受重载、高速或高精度要求的 齿轮，应选择高强度、高硬度、高耐 磨性的材料和相应的热处理方法。
在选择材料和热处理方法时，还应考 虑齿轮的工作环境、制造工艺和经济 性等因素。
根据齿轮传动的使用要求，选用合适的润滑油或 润滑脂，并定期更换。
清洁维护
保持齿轮传动装置及其周围环境的清洁，防止杂 物和灰尘进入。
常见故障分析及排除方法
齿轮磨损
齿轮长时间使用后，会出现磨损现象。 解决方法是定期更换齿轮，或对磨损 严重的齿轮进行修复。
油位异常
油位过高或过低都会影响齿轮传动的正 常运转。解决方法是检查油位并调整到 规定范围内，同时检查油路是否畅通。
《齿轮传动设计》PPT课件
三、渐开线齿轮的啮合特性
渐开线齿轮符合齿廓啮合基本定 律,即能保证定传动比传动 由齿廓啮合基本定律知
i12
1 2
O2P O1P
❖ 由渐开线性质知,
❖ 啮合点公法线与二基圆内公切
线重合
N2
❖ 二基圆为定圆,N1N2为定直线, 则节点P为定点
i12 12
O2Pr2'rb2 O1P r1' rb1
co
n. st
机械设计基础 ——齿轮传动
例题2
❖已知:一渐开线直齿圆柱齿轮,用卡尺测量出齿顶圆直径 da=208mm, 齿根圆直径df=172mm, 数得齿数z=24.
❖求：该齿轮的模数m,齿顶高系数ha*和顶隙系数c*
解:
da(z2ha *)m208 mm
df(z2h a *2c*)m 17m 2 m
m 8 mm
O1
1 rb1
P K’
N1 K
C１
C２
2 rb2
O2
机械设计基础 ——齿轮传动
三、渐开线齿轮的啮合特性
机械设计基础 ——齿轮传动
5-4 渐开线标准齿轮的基本尺寸
一、外齿轮 二、内齿轮 三、齿条
机械设计基础 ——齿轮传动
一、外齿轮
1 各部分名称和符号 2 基本参数 3 几何尺寸 4 例题
机械设计基础 ——齿轮传动
h
* a
1
c
*
0 .25
正常齿: 短齿:
m 1mm h a *1,c*0.25 m 1mm h a *1,c*0.35
ha*0.8,c*0.3
机械设计基础 ——齿轮传动
例题3
❖已知: 法向距离〔即公法线长度〕分别为 :W3 = 61.84mm,
齿轮传动基础知识ppt课件
z 、m、 、 ha*和 c*是齿轮的基本参数，其它几何尺寸可 通过它们求得。 标准齿轮:是指m、a、ha*和 c*均为标准值，且s=e的齿轮。
3.分度圆的定义
分度圆是齿轮上具有标准模数和标准压力角的圆。 任一齿轮都有一分度圆，且只有一个分度圆。齿轮一经
制造，其分度圆大小就确定，与安装位置无关。
2.承载能力高：齿轮有足够的承载 能力，能传递较大的动力 ．
必须采用合理的齿轮轮廓曲线 ，可以论证，齿轮轮廓曲线采 用渐开线、摆线和圆弧时，能 使瞬时传动比恒定。
要求齿轮具有足够的抵抗破坏的能力
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6
二、直齿圆柱齿轮各部分名称及其基本参数
渐开线齿轮的每个轮齿两侧齿廓都 是由形状相同而方向相反的渐开线 曲面组成。
1.齿轮各部分名称
齿槽宽 齿厚
齿宽 齿距
分度圆 齿根圆
全齿高
齿顶高 齿根高 齿顶圆
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7
2．标准直齿圆柱齿轮的基本参数
（1）齿数
齿轮圆周上轮齿的数目称为齿数,用 z表示。
（2）模数m 分度圆周长Z p = πd
p 则d= z
为了便于计算、制造和检验，而人为地把p/p的比值规
定为一个有理数列，称为模数m。
第八章 齿轮传动
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1
一、齿轮传动的组成 齿轮传动由主动齿轮、从动齿轮、机架组成。
二、工作原理 主、从动轮轮齿直接接触（啮合），通
过啮合处法向反力来推动从动轮转动，从 而传递运动和动力。
齿轮传动是机械传动中应用最广泛的一 种传动形式。可用于传递任意两轴间的 运动和动力。
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2
第一节 齿轮传动的特点和类型
人字齿轮
4.按工作条件分
齿轮传动课件共48张PPT大纲
蜗杆传动
由蜗杆和蜗轮组成，具有 传动比大、结构紧凑等特 点，但效率较低。
传动比及计算方法
传动比定义
传动比是指输入轴转速与输出轴转速 之比，也等于两齿轮齿数之比（对于 圆柱齿轮）。
计算方法
传动比=输入轴转速/输出轴转速=齿 轮Z2的齿数/齿轮Z1的齿数（其中Z1 、Z2为两啮合齿轮的齿数）。
应用领域与发展趋势
正确啮合条件分析
模数和压力角相等
保证两齿轮能够正确啮合 的基本条件。
齿形角匹配
两齿轮的齿形角必须相等 ，以确保平稳的啮合过程 。
齿顶间隙适当
避免齿轮在啮合过程中发 生干涉或卡死现象。
滑动率与传动效率关系
滑动率定义
齿轮啮合过程中，主动轮与从动轮在 接触点处的线速度差与主动轮线速度 之比。
提高传动效率的措施
应用领域
齿轮传动广泛应用于机床、汽车、船舶、飞机、工程机械等各种机械设备中。
发展趋势
随着科技的进步和制造业的发展，齿轮传动正朝着高速、重载、高精度、低噪 声、高效率等方向发展，同时新材料、新工艺和新技术也不断应用于齿轮传动 中。
02
齿轮几何参数及啮合原理
齿轮基本几何参数
齿数
齿轮上齿的数量，决定 了齿轮的传动比和尺寸
油液分析法
通过对润滑油进行化验分析 ，了解油液污染程度、金属 磨粒含量等指标，判断齿轮 磨损情况和故障类型。
维护保养周期和作业内容
日常检查
每天对齿轮传动系统进行外观检查、温 度监测和噪声听诊等，及时发现并处理
异常情况。
清洗检查
定期对齿轮传动系统进行清洗和检查 ，清除内部杂质和金属磨粒，检查齿
轮磨损情况和轴承间隙等。
考虑轴承的润滑和密封问题
齿轮传动简PPT课件
在齿轮的齿数、模数和压力角一定时，齿轮的基 圆的大小亦即一定，即渐开线齿廓的形状即一定。把
z、m、α这三个参数称为渐开线齿轮的三个基本参数。
➢ 齿轮的主要几何尺寸 都与模数成正比。m 越大，p 越大，轮齿 就越大。
➢ 模数m是轮齿抗弯能 力的重要标志。
标准齿轮 —— m、α、ha*、c*均为标准值，
C
第三节 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动
一、齿轮各部分的名称和主要参数
齿轮圆周上轮齿 的数目称为齿数, 用z表示。
齿距 pk :
任意圆周 pk=sk+ek
分度圆上
分度圆 d :
zp=πd
d=zp/π
规定p/π为标准值（整数或有限位小
数），其压力角定为标准值20°。
模数 m :
分度圆上的压力角简称为压力角，以α表示， 压力角为200。
轮基圆半径的反比，为一常数。 安装时若中心距略有变化不会改 变传动比大小，此特性称为中心 距可分性。
2.渐开线齿廓的啮合特点 3)四线合一： 啮合线（啮合点的轨迹）、力作用线、基
圆内公切线、齿廓接触点的公法线四线重
合。
4)啮合角不变： 啮合线与两节圆公切线所夹的锐角称为啮
合角，用α’表示 。显然，齿轮传动啮 合角不变，正压力的大小、方向不变。
第一节 齿轮传动的特点与类型
一、齿轮传动的特点
➢1）适用的功率和圆周速度范围广 传递的功 率可达数十万千瓦，圆周速度可达200m／s2。
➢2）效率高 常用的机械传动中，齿轮机构的效 率为最高，可达99％。
➢3）传动比稳定 齿轮机构能保证平均传动比 和瞬时传动比稳定。
➢4）结构紧凑 在同样的使用条件下，齿轮机构 所需的空间尺寸较小。
齿廓精度低 分度低
z、m、α这三个参数称为渐开线齿轮的三个基本参数。
➢ 齿轮的主要几何尺寸 都与模数成正比。m 越大，p 越大，轮齿 就越大。
➢ 模数m是轮齿抗弯能 力的重要标志。
标准齿轮 —— m、α、ha*、c*均为标准值，
C
第三节 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动
一、齿轮各部分的名称和主要参数
齿轮圆周上轮齿 的数目称为齿数, 用z表示。
齿距 pk :
任意圆周 pk=sk+ek
分度圆上
分度圆 d :
zp=πd
d=zp/π
规定p/π为标准值（整数或有限位小
数），其压力角定为标准值20°。
模数 m :
分度圆上的压力角简称为压力角，以α表示， 压力角为200。
轮基圆半径的反比，为一常数。 安装时若中心距略有变化不会改 变传动比大小，此特性称为中心 距可分性。
2.渐开线齿廓的啮合特点 3)四线合一： 啮合线（啮合点的轨迹）、力作用线、基
圆内公切线、齿廓接触点的公法线四线重
合。
4)啮合角不变： 啮合线与两节圆公切线所夹的锐角称为啮
合角，用α’表示 。显然，齿轮传动啮 合角不变，正压力的大小、方向不变。
第一节 齿轮传动的特点与类型
一、齿轮传动的特点
➢1）适用的功率和圆周速度范围广 传递的功 率可达数十万千瓦，圆周速度可达200m／s2。
➢2）效率高 常用的机械传动中，齿轮机构的效 率为最高，可达99％。
➢3）传动比稳定 齿轮机构能保证平均传动比 和瞬时传动比稳定。
➢4）结构紧凑 在同样的使用条件下，齿轮机构 所需的空间尺寸较小。
齿廓精度低 分度低
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- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
非自锁：0.85~0.92
(2)结构紧凑：与带传动、链传动相比在同样的使用条件下，齿轮 传动所需的空间一般较小；
概述
(3)工作可靠、寿命长 (4)传动比稳定：无论是平均值还是瞬时值，传动比均恒定 (5)与带传动、链传动相比，齿轮传动的制造及安装精度要求高，价 格贵。
2、齿轮传动类型 (1)按轴的布置分： 平行轴齿轮传动（圆柱齿轮）
①软齿面(≤350HBS)的新齿轮，开始出现少量点蚀，但随着齿面的 跑合，麻点凹坑被碾平，点蚀不再扩展，收敛性点蚀(局部点蚀) ②硬齿面(>350HBS)齿轮，一旦出现点蚀就会继续扩展—扩展性点蚀
齿轮传动的失效形式及设计准则
(3)危害: 产生震动和噪音,以致不能正常工作而失效
齿面接触疲劳强度计算
(4)场合：润滑良好的软齿轮
相交轴（锥齿轮） 交错轴
(2)按齿向分 直齿轮传动
概述
斜齿轮传动
人字齿传动
(3)按齿廓分 渐开线齿廓
摆线齿廓
圆弧齿廓
(4)按用途分 动力齿轮传动：以动力传输为主，常为高速重载或
低速重载传动
传动齿轮传动：以传达准确为主，一般为轻载高精
度传动
(5)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
概述
2、传动比i和齿数比u 传动比：i n主 z从 d从
n从 z主 d主
齿数比： u z 2 1
z1
b1
b2
减速传动：i u
增速传动：i 1 u
3、齿宽和齿宽系数
齿宽系数：d
b d1
或a
b a
齿宽： bdd1或 baa
一般：
大齿轮宽： b2 b（应圆整） 小齿轮宽： b1b2(5~1)0 mm
②提高齿面硬度，降低齿面粗糙度
③采用清洁点蚀
(1)原因：接触应力作用下，齿面出现初始裂纹，润滑油在接触 压力作用下挤入裂纹，促使裂纹扩展，使零件表层金属脱落， 在轮齿表面形成麻点状损伤； (2)现象：齿面疲劳点蚀首先出现在齿面节线偏齿根侧，因为，节 线附近齿面相对滑动速度小，油膜不易形成，摩擦力大，且节线处 同时参与啮合的轮齿对数少，接触应力大
(5) 提高抗点蚀的措施
①提高齿面硬度
②降低齿面粗糙度
③在齿轮间加注润滑油，并合理选择润滑油的粘度 速度不高的场合，采用粘度高的润滑油—侵入裂纹能力差 速度高的场合，采用喷油润滑(散热)，只能用粘度低的润滑油
④采用正变位齿轮
齿轮传动的失效形式及设计准则
4、齿面胶合
(1)原因 高速重载齿轮传动，因齿面间压力大，相对滑动的速度大，在啮 合处摩擦发热多，产生瞬间高温，使油膜破裂，造成齿面金属直 接接触相互粘接，而后随齿面相对运动，又将粘接金属撕破，使 齿面形成条状沟痕，产生齿面热胶合。
齿轮传动的失效形式及设计准则
2、齿面磨损
(1)原因：外界杂质进入啮合面，齿面被逐渐磨损而导致报废—磨粒 磨损
(2)危害：磨损引起齿廓变形，齿厚减薄，产生震动和噪声，甚至轮
齿过薄而断裂 (3)现象：齿面磨损，齿形变瘦
(4)发生场合：常发生于润滑不良的开式齿轮传动
(5)提高抗磨粒磨损措施
①开式
闭式(最有效方法)
低速重载齿轮传动(v<4m/s)，由于啮合处局部压力很高，使油膜 破裂粘着，产生齿面冷胶合
(2)现象及场合 传动时齿面瞬时温度越高，相对滑动速度越大的地方(齿顶和齿根) 越易发生胶合
齿轮传动的失效形式及设计准则
(3)危害：齿面胶合使齿面产生划痕，从而引起振动和噪音，导致 传动失效 (4)提高抗胶合的措施 ①采用抗胶合能力强的润滑油(如硫化油)，在润滑油中加入极压添 加剂 ②采用正变位齿轮，或减小模数以降低齿高来减小滑动速度 ③提高齿面硬度，降低齿面粗糙度 ④采用抗胶合能力强的齿轮材料等
第十章 齿轮传动
本章学习要求： 1、熟悉齿轮传动的特点及应用 2、掌握不同条件下齿轮传动的失效形式，设计准则，具体设 计方法； 3、掌握不同类型、不同尺寸齿轮的结构设计 复习： 1、渐开线的特点 2、齿轮传动特点、正确啮合和连续传动条件 3、齿轮基本参数计算 重点：标准直齿圆柱齿轮传动的设计原理和强度计算方法
§10-2齿轮传动的失效形式及设计准则
一、失效形式 齿轮传动的失效主要发生在轮齿部分，其常见的失效形式有：
轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合和塑性变形五种。齿轮 其他部分(如齿圈、轮辐、轮毂等)失效很少发生，通常按经验设计。
1、轮齿折断
(1)产生原因及类型 ①突然断裂：轮齿受到突然过载或轮齿严重磨损后齿厚过分减薄 使轮齿折断或剪断 此时，断口均为新断口，发亮
(3)危害： 传动失效 需进行齿根弯曲疲劳强度计算
齿轮传动的失效形式及设计准则
(4)提高轮齿抗折断能力措施
①加大齿根过度圆角半径及消除加工刀痕，从而降低应力集中 ②提高轴及支承件的刚性，使齿轮接触线上受力较为均匀 ③采取合适的热处理工艺，使齿轮材料具有足够的韧性 ④采用喷丸、滚压等工艺措施对齿根表层进行强化处理 ⑤正变位齿轮
③闭式：齿轮封闭在箱体内，润滑良好，多用于重要场合。
概述
3、传动基本要求： (1)传动平稳：在传动中保持瞬时传动比不变，冲击、振动及噪音 尽量小 (2)承载能力大：在尺寸小，重量轻的前提下，要求齿轮的强度高， 耐磨性好及寿命长。
二、齿轮传动的主要参数 1、模数：m—标准系数(斜齿轮mn)，
基本参数 mn,z,ha*,c*,,
齿轮传动的失效形式及设计准则
②齿根疲劳折断：正常工况下的主要原因 轮齿受交变载荷时，齿根处产生的弯曲应力最大 齿根过渡部分截面突变及加工刀痕—大的应力集中 使得齿根产生疲劳裂纹—扩展—轮齿疲劳断裂 此时，断口部分已氧化，颜色发暗
(2)现象 直齿轮：沿齿根整体断裂
发生部位：齿根 斜齿轮：沿齿根斜向齿顶部分折断
难点：如何针对不同条件恰当确定设计准则
§10-1 概 述
一、齿轮传动的特点、类型和基本要求
1、齿轮传动的主要特点： (1)效率高：在常用机械传动中以齿轮的传动效率最高 齿轮(闭式)：0.96~0.99 带传动(开式)(V带):0.92~0.98 链传动(闭)：0.97~0.98 蜗杆传动： 自锁(闭):0.4~0.45
(6)按工作条件分
开式齿轮传动 半开式齿轮传动
概述
闭式齿轮传动
①开式：齿轮传动没有防尘罩或机壳，齿轮完全暴露在外边
特点：外界杂物极易侵入，且润滑不良，工作条件不好，齿轮极 易磨损，故只宜用于低速传动。
②半开式：齿轮传动有简单的防护罩，有时还把大齿轮部分侵 入油池中；
特点：工作条件较开式有所改善，但仍不能做到严密防护外界 杂物的侵入；
(2)结构紧凑：与带传动、链传动相比在同样的使用条件下，齿轮 传动所需的空间一般较小；
概述
(3)工作可靠、寿命长 (4)传动比稳定：无论是平均值还是瞬时值，传动比均恒定 (5)与带传动、链传动相比，齿轮传动的制造及安装精度要求高，价 格贵。
2、齿轮传动类型 (1)按轴的布置分： 平行轴齿轮传动（圆柱齿轮）
①软齿面(≤350HBS)的新齿轮，开始出现少量点蚀，但随着齿面的 跑合，麻点凹坑被碾平，点蚀不再扩展，收敛性点蚀(局部点蚀) ②硬齿面(>350HBS)齿轮，一旦出现点蚀就会继续扩展—扩展性点蚀
齿轮传动的失效形式及设计准则
(3)危害: 产生震动和噪音,以致不能正常工作而失效
齿面接触疲劳强度计算
(4)场合：润滑良好的软齿轮
相交轴（锥齿轮） 交错轴
(2)按齿向分 直齿轮传动
概述
斜齿轮传动
人字齿传动
(3)按齿廓分 渐开线齿廓
摆线齿廓
圆弧齿廓
(4)按用途分 动力齿轮传动：以动力传输为主，常为高速重载或
低速重载传动
传动齿轮传动：以传达准确为主，一般为轻载高精
度传动
(5)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
概述
2、传动比i和齿数比u 传动比：i n主 z从 d从
n从 z主 d主
齿数比： u z 2 1
z1
b1
b2
减速传动：i u
增速传动：i 1 u
3、齿宽和齿宽系数
齿宽系数：d
b d1
或a
b a
齿宽： bdd1或 baa
一般：
大齿轮宽： b2 b（应圆整） 小齿轮宽： b1b2(5~1)0 mm
②提高齿面硬度，降低齿面粗糙度
③采用清洁点蚀
(1)原因：接触应力作用下，齿面出现初始裂纹，润滑油在接触 压力作用下挤入裂纹，促使裂纹扩展，使零件表层金属脱落， 在轮齿表面形成麻点状损伤； (2)现象：齿面疲劳点蚀首先出现在齿面节线偏齿根侧，因为，节 线附近齿面相对滑动速度小，油膜不易形成，摩擦力大，且节线处 同时参与啮合的轮齿对数少，接触应力大
(5) 提高抗点蚀的措施
①提高齿面硬度
②降低齿面粗糙度
③在齿轮间加注润滑油，并合理选择润滑油的粘度 速度不高的场合，采用粘度高的润滑油—侵入裂纹能力差 速度高的场合，采用喷油润滑(散热)，只能用粘度低的润滑油
④采用正变位齿轮
齿轮传动的失效形式及设计准则
4、齿面胶合
(1)原因 高速重载齿轮传动，因齿面间压力大，相对滑动的速度大，在啮 合处摩擦发热多，产生瞬间高温，使油膜破裂，造成齿面金属直 接接触相互粘接，而后随齿面相对运动，又将粘接金属撕破，使 齿面形成条状沟痕，产生齿面热胶合。
齿轮传动的失效形式及设计准则
2、齿面磨损
(1)原因：外界杂质进入啮合面，齿面被逐渐磨损而导致报废—磨粒 磨损
(2)危害：磨损引起齿廓变形，齿厚减薄，产生震动和噪声，甚至轮
齿过薄而断裂 (3)现象：齿面磨损，齿形变瘦
(4)发生场合：常发生于润滑不良的开式齿轮传动
(5)提高抗磨粒磨损措施
①开式
闭式(最有效方法)
低速重载齿轮传动(v<4m/s)，由于啮合处局部压力很高，使油膜 破裂粘着，产生齿面冷胶合
(2)现象及场合 传动时齿面瞬时温度越高，相对滑动速度越大的地方(齿顶和齿根) 越易发生胶合
齿轮传动的失效形式及设计准则
(3)危害：齿面胶合使齿面产生划痕，从而引起振动和噪音，导致 传动失效 (4)提高抗胶合的措施 ①采用抗胶合能力强的润滑油(如硫化油)，在润滑油中加入极压添 加剂 ②采用正变位齿轮，或减小模数以降低齿高来减小滑动速度 ③提高齿面硬度，降低齿面粗糙度 ④采用抗胶合能力强的齿轮材料等
第十章 齿轮传动
本章学习要求： 1、熟悉齿轮传动的特点及应用 2、掌握不同条件下齿轮传动的失效形式，设计准则，具体设 计方法； 3、掌握不同类型、不同尺寸齿轮的结构设计 复习： 1、渐开线的特点 2、齿轮传动特点、正确啮合和连续传动条件 3、齿轮基本参数计算 重点：标准直齿圆柱齿轮传动的设计原理和强度计算方法
§10-2齿轮传动的失效形式及设计准则
一、失效形式 齿轮传动的失效主要发生在轮齿部分，其常见的失效形式有：
轮齿折断、齿面磨损、齿面点蚀、齿面胶合和塑性变形五种。齿轮 其他部分(如齿圈、轮辐、轮毂等)失效很少发生，通常按经验设计。
1、轮齿折断
(1)产生原因及类型 ①突然断裂：轮齿受到突然过载或轮齿严重磨损后齿厚过分减薄 使轮齿折断或剪断 此时，断口均为新断口，发亮
(3)危害： 传动失效 需进行齿根弯曲疲劳强度计算
齿轮传动的失效形式及设计准则
(4)提高轮齿抗折断能力措施
①加大齿根过度圆角半径及消除加工刀痕，从而降低应力集中 ②提高轴及支承件的刚性，使齿轮接触线上受力较为均匀 ③采取合适的热处理工艺，使齿轮材料具有足够的韧性 ④采用喷丸、滚压等工艺措施对齿根表层进行强化处理 ⑤正变位齿轮
③闭式：齿轮封闭在箱体内，润滑良好，多用于重要场合。
概述
3、传动基本要求： (1)传动平稳：在传动中保持瞬时传动比不变，冲击、振动及噪音 尽量小 (2)承载能力大：在尺寸小，重量轻的前提下，要求齿轮的强度高， 耐磨性好及寿命长。
二、齿轮传动的主要参数 1、模数：m—标准系数(斜齿轮mn)，
基本参数 mn,z,ha*,c*,,
齿轮传动的失效形式及设计准则
②齿根疲劳折断：正常工况下的主要原因 轮齿受交变载荷时，齿根处产生的弯曲应力最大 齿根过渡部分截面突变及加工刀痕—大的应力集中 使得齿根产生疲劳裂纹—扩展—轮齿疲劳断裂 此时，断口部分已氧化，颜色发暗
(2)现象 直齿轮：沿齿根整体断裂
发生部位：齿根 斜齿轮：沿齿根斜向齿顶部分折断
难点：如何针对不同条件恰当确定设计准则
§10-1 概 述
一、齿轮传动的特点、类型和基本要求
1、齿轮传动的主要特点： (1)效率高：在常用机械传动中以齿轮的传动效率最高 齿轮(闭式)：0.96~0.99 带传动(开式)(V带):0.92~0.98 链传动(闭)：0.97~0.98 蜗杆传动： 自锁(闭):0.4~0.45
(6)按工作条件分
开式齿轮传动 半开式齿轮传动
概述
闭式齿轮传动
①开式：齿轮传动没有防尘罩或机壳，齿轮完全暴露在外边
特点：外界杂物极易侵入，且润滑不良，工作条件不好，齿轮极 易磨损，故只宜用于低速传动。
②半开式：齿轮传动有简单的防护罩，有时还把大齿轮部分侵 入油池中；
特点：工作条件较开式有所改善，但仍不能做到严密防护外界 杂物的侵入；