第八章齿轮传动-99页文档资料

防止措施： 1.提高齿面硬度
2.选用粘度大的润滑油。 减小摩擦。
3.提高加工精度，降低齿面粗糙度。 减少裂纹源。
2) 齿 面 胶 合
润滑失效→表面粘连 →沿运动方向撕裂
当齿面所受的压力很大且润滑效果差， 或压力很大而速度很高时，由于发热大， 瞬时温度高，相啮合的齿面发生粘联现象， 此时两齿面有相对滑动，粘接的地方被撕 裂。 →这叫热胶合。
效 齿面磨粒磨损: 磨粒磨损→齿形破坏
:
轮齿塑性变形: 齿面沿摩擦力方向塑性变形（齿面）
各种场合的主要失效形式
→主凹、从凸
*闭式传动 → 软齿面→ 齿面点蚀 硬齿面→ 轮齿折断
*开式传动 → 齿面磨粒磨损
*闭式高速重载传动→ 齿面胶合
*低速重载软齿面→ 齿面塑性变形
(二) 齿轮传动常用计算准则:
防齿面点蚀→ 齿面接触疲劳强度计算→求中心距a 防轮齿折断→ 齿根弯曲疲劳强度计算→求模数ｍ
低速重载的齿轮，油膜遭破坏 也发生胶合现象。这时齿面温度无 明显增高，这种胶合→冷胶合。
高速重载、低速重载闭式传动 的主要破坏形式。
防止措施： 1.减小模数，降低齿高，降低滑动系数 2.提高齿面硬度，降低齿面粗糙度 3.选用粘度大的润滑油 4.采用齿廓修形，以减少啮入冲击。
3)齿 面 磨 粒 磨 损 →齿形破坏
二 、热处理方法
表8-2 齿轮常用材料的机械性能及应用范围
பைடு நூலகம்
材料牌 号
热处理方 法
强度极限σB （ M Pa）
机械性能 屈服极限σs
（ M Pa）
硬度 HB、HRC 或 HV
应用范围
45
正火
580
调质
640
调质、表
面淬火
40Cr
调质
700
调质、表 面淬火
38SiMn 调 质
700
Mo
调质、表 面淬火
4.对齿根部分进行强化处理，如喷丸，碾压。
提高 F
2.齿面失效 1) 齿 面 疲 劳 点 蚀
σH反复→裂纹→扩展→麻点状脱落 闭式软齿面齿轮传动的主要破坏形式。
发生部位：一般出现在齿 根表面靠近节线处。
（载荷大；速度低难形成 油膜)
软齿面新齿轮---局限性点蚀—扩展性点蚀
硬齿面齿轮---扩展性点蚀
1）磨粒磨损：由于金 属微粒，灰石砂粒进入 齿轮引起的磨损。 2）跑合磨损：一般指新机器。
开式齿轮传动易发 生磨粒磨损。
防止措施： 1. 采用闭式传动 2.提高齿面硬度、 3.改善润滑和密封条件
4)轮齿 塑 性 变 形 低速重载软齿面闭式传动 的主要破坏形式。
齿体塑性变形：突然过载引起的轮齿歪斜
C.齿面磨损
D.轮齿塑性变形
3.在开式齿轮传动中，齿轮模数应根据 A 。确定， 再考虑磨损适当增大。
A.齿根弯曲疲劳强度
B.齿面接触疲劳强度
C.齿面胶合强度
D.齿轮工作环境
4.轮齿疲劳点蚀通常首先出现在齿廓的 D 部位。
A.齿顶附近
B.齿根附近
C.节线上
D.节线靠近齿根处
5.下列措施中， A 。不利于提高轮齿抗疲劳折断能力。
齿轮传动的分类：
按工作条件： 闭式传动 汽车、机床、航空发动机 半开式传动
农业机械、建筑机械
开式传动 简易机械
按齿面硬度： 软齿面：≤350HBS（38HRC）
硬齿面：＞350HBS （38HRC） 精度等级：圆柱齿轮13个 0级最高 常用：6—8级
圆锥齿轮 12个精度等级 1---12
8.2 轮齿的失效形式及计算准则
A.减小齿根圆角半径
B.减小齿面粗糙度
C.减轻加工损伤
D.表面强化处理
6.因发生全齿折断而失效的齿轮，通常是 C 。
A.人字齿轮
B.齿宽较大、齿向受载不均 的直齿圆柱齿轮
C.齿宽较小的直齿圆柱齿轮 D.斜齿圆柱齿轮
7.在齿轮热处理加工中，轮齿材料达到 D 。状态时 将有利于提高齿轮抗疲劳强度和抗冲击载荷作用的能力。
290
HB162~217 低中速、中载的
非重要齿轮
350
HB217~255 低中速、中载的
重要齿轮
HRC40~50（齿 高速、中载而冲
面）
击较小的齿轮
500
HB241~286 低中速、中载的
重要齿轮
HRC48~55 高速、中载、无
剧烈冲击的齿轮
550
HB217~269 低中速、中载的
重要齿轮
HRC45~55 高速、中载、无
剧烈冲击的齿轮
软齿面：正火、调质
小齿轮的硬度要比大齿轮的硬度大30-50HBS
硬齿面：整体淬火、表面淬火、渗碳淬火、 化学热处理
1.软齿面闭式齿轮传动的主要失效形式是 B 。
A.齿面胶合
B.齿面疲劳点蚀
C.齿面磨损
D.轮齿折断
2.高速重载齿轮传动，最可能出现的失效形式是 A 。
A.齿面胶合
B.齿面疲劳点蚀
齿面塑性变形：
ω1
过载，油膜破坏 →齿面沿摩擦力方向塑性变形 →主凹、从凸
ω2
防止措施： 1.提高齿面硬度
2.提高润滑油粘度
折断:
疲劳折断→ 过载折断
全齿折断(齿根)(直齿) 局部折断(斜齿受载不均)
.
齿面点蚀: σH反复→裂纹→扩展→麻点状脱落
齿
→靠近节线的齿根表面
面 失
齿面胶合: 润滑失效→表面粘连→沿运动方向撕裂
常用的计算方法:
闭式传动 软齿面(点蚀):按齿面强度设计(先求a) → 按弯曲强度校核
硬齿面(折断):按弯曲强度设计(先求m )
→按齿面强度校核
开式传动: 按弯曲强度设计(求m ) →
(磨损)
考虑磨损将[σF] ×(0.7～0.8)
(许用弯曲应力)
8.3 齿轮材料及其热处理
一、齿轮材料
对材料的基本要求： *齿面有足够的硬度； *轮芯有足够的强度和韧性； *具有良好的机械加工和热处理工艺性； *价格低。 制造齿轮常用材料： 钢、铸铁、有色金属、非金属材料
A.齿面硬、齿芯脆
B.齿面软、齿芯脆
C齿面软、齿芯韧.
D齿面硬、齿芯韧.
8.除了调质外，软齿面齿轮常用的热处理方法还有 B 。
A.渗碳淬火
B.正火
C.渗氮
D.碳氮共渗
9.提高齿轮的抗点蚀能力，课采取 D 措施 A.减少齿轮传动的中心距 B.采用闭式齿轮
C.减少齿数、增大模数
D.提高齿面硬度
10.斜齿圆柱齿轮的齿数与模数不变，弱若增大螺旋角， 则分度圆直径 B 。
1.折断┌疲劳折断 └过载折断
全齿折断(齿根)(直齿) →
局部折断(斜齿受载不均)
疲劳折断：
F Flim
突然折断：
F B
闭式硬齿面、脆性材料 齿轮传动的主要破坏形式
轮齿折断
防止措施： 1.增大齿根过渡圆角半径
减小应力集中
2.提高齿轮的制造、安装精度。
减小疲劳裂纹源，避免偏载。
3.正确选择材料和热处理方式。 齿面硬，轮芯韧