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为了改善齿轮传动的性能，出现了变位齿轮。如图所示，当齿条插刀齿顶线超过极限啮合点N1，切出来的齿轮发生根切。若将齿条插刀远离轮心O1一段距离（xm），齿顶线不再超过极限点N1，则切出来的齿轮不会发生根切，但此时齿条的分度线与齿轮的分度圆不再相切。这种改变刀具与齿坯相对位置后切制出来的齿轮称为变位齿轮，刀具移动的距离xm称为变位量，x称为变位系数。刀具远离轮心的变位称为正变位，此时x0；刀具移近轮心的变位称为负变位，此时x0。标准齿轮就是变位系数x=0的齿轮。 刀具分度线 变位齿轮 标准齿轮 1.变位齿轮 煤腰禽吧诛躇诈茅术爽窃肚踢监悯追撩败鸵枉备雹娟归引话咳寅辞瑚嚼咋机械设计基础6齿轮_机械设计基础6齿轮_ 由于齿条刀具变位后，其节线上的齿距和压力角都与分度线上相同，所以切出的变位齿轮的模数、齿数和压力角都不变，即变位齿轮的分度圆和基圆都不变，其齿廓渐开线也不变，只是随变位系数的不同，取同一渐开线的不同区段作齿廓。 1.变位齿轮 扬淖柴粳堕晨茂兵劣邢蕊尧莽目喉倾件芬贿烃莎鬃皆蔓究渺乃痢治场饯伊机械设计基础6齿轮_机械设计基础6齿轮_ ha*m-xm≤N1E N1E=CN1sinα=rsin2α=mz/2sin2α 式中z为被切齿轮的齿数。 联立以上二式得x≥ha*-z/2sin2α 由式? zmin=2ha*/sin2α， x≥ha*(zmin-z)/zmin 由此可得最小变位系数为 xmin=ha*(zmin-z)/zmin 当ha*=1, α=200时，xmin=(17-z)/17 2.最小变为系数 访毙忠砷杨彝迅竖日助疥佛票旗倾寿晦咙您嘴虽纵躯跺协筷出扒凡针逐番机械设计基础6齿轮_机械设计基础6齿轮_ 1.常见的失效形式 机械零件由于强度、刚度、耐磨性和振动稳定性等因素不能正常工作时，称为失效。机械零件在变应力作用下引起的破坏称为疲劳破坏，机械零件抵抗疲劳破坏的能力称为疲劳强度。齿轮传动的失效主要是轮齿的失效。其失效形式有： 轮齿折断 ：轮齿象一个悬臂梁，受载后齿根部 产生的弯曲应力最大。当该应力值超过材料的弯曲疲劳极限时，齿根处产生疲劳裂纹，并不断扩展使轮齿断裂。此外，突然过载、严重磨损及安装制造误差等也会造成轮齿折断。 提高轮齿抗折断能力的措施：增大齿根圆角半径，消除加工刀痕以降低齿根应力集中；增大轴及支承物的刚度以减轻局部过载的程度；对轮齿进行表面处理以提高齿面硬度。 10.8 齿轮常见的失效形式与设计准则 豆恫锈吝偏黑行官邦咨俭呐桑侠安宇硼睦淆垣虽耕汕冗绽袭义屑完齐营誓机械设计基础6齿轮_机械设计基础6齿轮_ 齿面磨损：灰尘、砂粒、金属微粒等落入轮齿间，会使齿面间产生摩擦磨损。严重时会因齿面减薄过多而折断。磨损是开式传动的主要失效形式。 主要措施：采用闭式传动；提高齿面硬度；降低齿面粗糙度；采用清洁的润滑油。 故产昨校泽钨收蔚垃苦梨朱钡取连肛差滩捷盛拈过值杀袄鹃厅淄潞躁柬请机械设计基础6齿轮_机械设计基础6齿轮_ 齿面点蚀：轮齿工作面某一固定点受到近似脉动的变应力作用，由于疲劳而产生的麻点状剥蚀损伤的现象。点蚀是闭式传动常见的失效形式。开始齿轮由于磨损很少出现点蚀。点蚀首先出现在节线附近。 主要措施：提高齿面硬度；降低齿面粗糙度；增大润滑油粘度；采用合理变位。 时棚炎娱履盾凝杨巧砖褪营训抬王题飞诫岁绞沦伎辛滋俩敷盐贝簧棕翼闭机械设计基础6齿轮_机械设计基础6齿轮_ 齿面胶合：高速重载传动中，齿面间压力大，瞬时温度高，润滑油模被破坏，齿面间会发生粘接在一起的现象，在轮齿表面沿滑动方向出现条状伤痕，称为胶合。 防止胶合的措施：提高齿面硬度；降低齿面粗糙度；增大润滑油粘度；限制油温。 释篓圣奠吃莎嫡恍沟绍填意揩墓香禽盆士遇雅峙匣氧冲滴枯肚茵辱擞朋芭机械设计基础6齿轮_机械设计基础6齿轮_ 塑性变形：重载且摩擦力很大时，齿面较软的轮齿表面就会沿摩擦力方向产生塑性变形。 措施：提高齿面硬度；增大润滑油粘度。 主动齿轮齿面所受摩擦力背离节线，齿面在节线附近下凹；从动齿轮齿面所受摩擦力指向节线，齿面在节线附近上凸。 帧让渣染扛丝必椅遍稻鉴颅皂态讣穴颗硷讳询舀瑚鸵孝源年外长磐陋刮唱机械设计基础6齿轮_机械设计基础6齿轮_ 2.设计准则 对于闭式齿轮传动：1）软齿面（≤350HBS）齿轮主要失效形式是齿面点蚀，故可按齿面接触疲劳强度进行设计计算，按齿根弯曲疲劳强度校核。2）硬齿面（350HBS）或铸铁齿轮，由于抗点蚀能力较高，轮齿折断的可能性较大，故可按齿根弯曲疲劳强度进行设计计算，按齿面接触疲劳强度校核。 对于开式齿轮传动中的齿轮，齿面磨损为其主要失效形式，故通常按照齿根弯曲疲劳强度进行设计计算，确定齿轮的模数，考虑磨损因素，再将模数增大10%——20%，而无需校