机械设计基础PPT课件-第11章齿轮传动.ppt

第11章齿轮传动
§11-1 轮齿的失效形式
§11-2 齿轮材料及热处理
§11-3 齿轮传动的精度
§11-4 直齿圆柱齿轮传动的作用力及计算载荷
§11-5 直齿圆柱齿轮传动的齿面接触强度计算
§11-6 直齿圆柱齿轮传动的弯曲强度计算
§11-7 斜齿圆柱齿轮传动
§11-8 直齿圆锥齿轮传动
§11-9 齿轮的构造
§11-10 齿轮传动的润滑和效率
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第11章齿轮传动
作用: 不仅用来传递运动、而且还要传递动力。
要求: 运转平稳、足够的承载能力。
分类
开式传动
闭式传动
----润滑良好、适于重要应用;
----裸露、灰尘、易磨损,适于低速传动。
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§11-1 轮齿的失效形式
轮齿折断
失效形式
一般发生在齿根处,严重过载突然断裂、疲劳折断。
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§11-1 轮齿的失效形式
轮齿折断
失效形式
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。点蚀首先出现在节线处,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。
齿面点蚀
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§11-1 轮齿的失效形式
轮齿折断
失效形式
齿面点蚀
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。
措施:



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§11-1 轮齿的失效形式
轮齿折断
失效形式
齿面点蚀
齿面胶合
齿面磨损
措施:

磨粒磨损
跑合磨损
跑合磨损、磨粒磨损。
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§11-1 轮齿的失效形式
轮齿折断
失效形式
齿面点蚀
齿面胶合
齿面磨损
从动齿
主动齿
齿面塑性变形
从动齿
主动齿
从动齿
主动齿
从动齿
主动齿
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§11-2 齿轮材料及热处理
常用齿轮材料
优质碳素钢
合金结构钢
铸钢
铸铁
热处理方法
表面淬火
渗碳淬火
调质
正火
渗氮
一般用于中碳钢和中碳合金钢,如45、40Cr等。表面淬火后轮齿变形小,可不磨齿,硬度可达52~56HRC,面硬芯软,能承受一定冲击载荷。

----高频淬火、火焰淬火
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2. 渗碳淬火
~%的低碳钢和低碳合金钢,如20、20Cr等。齿面硬度达56~62HRC,齿面接触强度高,耐磨性好,齿芯韧性高。常用于受冲击载荷的重要传动。通常渗碳淬火后要磨齿。
调质一般用于中碳钢和中碳合金钢,如45、40Cr、35SiMn等。调质处理后齿面硬度为:220~260HBS 。因为硬度不高,故可在热处理后精切齿形,且在使用中易于跑合。

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4. 正火
正火能消除内应力、细化晶粒、改善力学性能和切削性能。机械强度要求不高的齿轮可用中碳钢正火处理。大直径的齿轮可用铸钢正火处理。
渗氮是一种化学处理。渗氮后齿面硬度可达60~62HRC。氮化处理温度低,轮齿变形小,适用于难以磨齿的场合,如内齿轮。材料为:38CrMoAlA.
5. 渗氮
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