第11章齒輪傳動(已修改)
2025-08-01 07:17 本頁面
【正文】 第 11章 齒輪傳動 167。 111 輪齒的失效形式 167。 112 齒輪材料及熱處理 167。 113 齒輪傳動的精度 167。 114 直齒圓柱齒輪傳動的作用力及計算載荷 167。 115 直齒圓柱齒輪傳動的齒面接觸強度計算 167。 116 直齒圓柱齒輪傳動的彎曲強度計算 167。 117 斜齒圓柱齒輪傳動 167。 118 直齒圓錐齒輪傳動 167。 119 齒輪的構造 167。 1110 齒輪傳動的潤滑和效率 第 11章 齒輪傳動 作用： 不僅用來傳遞運動、而且還要傳遞動力。 要求： 運轉平穩(wěn)、足夠的承載能力。 分類 開式傳動 閉式傳動 潤滑良好、適于重要應用； 裸露、灰塵、易磨損，適于低速傳動。 設計：潘存云 167。 111 輪齒的失效形式 輪齒折斷 失效形式 設計：潘存云 一般發(fā)生在齒根處，嚴重過載突然斷裂、疲勞折斷。 潘存云教授研制 167。 111 輪齒的失效形式 輪齒折斷 失效形式 齒面接觸應力按脈動循環(huán)變化當超過疲勞極限時，表面產(chǎn)生微裂紋、高壓油擠壓使裂紋擴展、微粒剝落。點蝕首先出現(xiàn)在節(jié)線處，齒面越硬，抗點蝕能力越強。軟齒面閉式齒輪傳動常因點蝕而失效。 齒面點蝕 167。 111 輪齒的失效形式 輪齒折斷 失效形式 齒面點蝕 齒面膠合 高速重載傳動中，常因嚙合區(qū)溫度升高而引起潤滑失效，致使齒面金屬直接接觸而相互粘連。當齒面向對滑動時，較軟的齒面沿滑動方向被撕下而形成溝紋 。 措施： 低速 高速 設計：潘存云 167。 111 輪齒的失效形式 輪齒折斷 失效形式 齒面點蝕 齒面膠合 齒面磨損 措施： 磨粒磨損 跑合磨損 跑合磨損、磨粒磨損。 設計：潘存云 167。 111 輪齒的失效形式 輪齒折斷 失效形式 齒面點蝕 齒面膠合 齒面磨損 從動齒 主動齒 齒面塑性變形 從動齒主動齒 167。 112 齒輪材料及熱處理 常用 齒輪材料 優(yōu)質碳素鋼 合金結構鋼 鑄鋼 鑄鐵 熱處理方法 表面淬火 滲碳淬火 調質 正火 滲氮 一般用于中碳鋼和中碳合金鋼，如 4 40Cr等。表面淬火后輪齒變形小，可不磨齒，硬度可達 52~56HRC，面硬芯軟，能承受一定沖擊載荷。 高頻淬火、火焰淬火 2. 滲碳淬火 滲碳鋼為含碳量 ~%的低碳鋼和低碳合金鋼，如 20Cr等。齒面硬度達 56~62HRC，齒面接觸強度高，耐磨性好，齒芯韌性高。常用于受沖擊載荷的重要傳動。通常滲碳淬火后要磨齒。 調質一般用于中碳鋼和中碳合金鋼，如 4 40Cr、35SiMn等。調質處理后齒面硬度為：220~260HBS 。因為硬度不高，故可在熱處理后精切齒形，且在使用中易于跑合。 4. 正火 正火能消除內應力、細化晶粒、改善力學性能和切削性能。機械強度要求不高的齒輪可用中碳鋼正火處理。大直徑的齒輪可用鑄鋼正火處理。 滲氮是一種化學處理。滲氮后齒面硬度可達 60~62HRC。氮化處理溫度低，輪齒變形小，適用于難以磨齒的場合，如內齒輪。材料為： 38CrMoAlA. 5. 滲氮 特點及應用： 調質、正火處理后的硬度低， HBS ≤ 350 ， 屬軟齒面，工藝簡單、用于一般傳動。當大小齒輪都是軟齒面時，因小輪齒根薄，彎曲強度低，故在選材和熱處理時，小輪比大輪硬度高 : 20~50HBS 表面淬火、滲碳淬火、滲氮處理后齒面 硬度高，屬硬齒面。其承載能力高，但一般需要磨齒。常用于結構緊湊的場合。 設計：潘存云 表 111 常用的齒輪材料 優(yōu)質碳素鋼 類 別 牌 號 熱 處 理 硬度（ HBS或 HRC） 合金結構鋼 鑄 鋼 灰鑄鐵 球墨鑄鐵 35 正火 150~180 HBS 調質 表面淬火 180~210 HBS 40~45 HRC 正火 170~210 HBS 45 調質 表面淬火 210~230 HBS 43~48 HRC 50 40Cr 調質 表面淬火 240~285 HBS 52~56 HRC 35SiMn 調質 200~260 HBS 表面淬火 40~45 HRC 正火 調質 240~280 HBS 40MnB …… …… …… ZG270500 正火 140~170 HBS …… …… …… HT200 170~230 HBS …… …… QT5005 147~241 HBS …… …… 180~220 HBS 詳細數(shù)據(jù)見 P161或機械設計手冊 167。 113 齒輪傳動的精度等級 制造和安裝齒輪傳動裝置時，不可避免會產(chǎn)生齒形誤差、齒距誤差、齒向誤差、兩軸線不平行誤差等。 . 誤差的影響： ，影響運動的不準確性； ，出現(xiàn)速度波動，引起震動、 沖擊和噪音影響運動平穩(wěn)性； ，使輪齒提 前損壞，影響載荷分布的不均勻性。 國標 GB10095
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