广东工业大学机电工程学院机械设计基础A（机械设计）课件第十章 齿轮设计概述.pptVIP

§10—2 轮齿的失效形式及计算准则 (一)轮齿的失效形式 (二) 设计准则 (二). 常用的齿轮材料 1.钢——含碳量为0.1％～0.6％→常用 →性能最好(可通过热处理提高机械性能) ⑴ 锻钢——钢材经锻造, 性能提高→最常用 45、35SiMn、42SiMn、40Cr、35CrMo (2)铸钢——齿轮较大(d≥400～600)时采用 ZG310-570、ZG340-640 成本高 * §10—1 概 述 齿轮传动的特点 工作可靠，传动比稳定，结构紧凑， 效率高，寿命长。 二 齿轮传动的分类: (按工作条件分类) ┌ 闭式传动 ┌软齿面 HBS≤350 └硬齿面 HBS＞350 └ 开式传动 (半开式传动） 1.轮齿折断（开式或硬齿） 疲劳折断→ 2. 齿面点蚀（闭式软齿面） 过载折断←（脆性（铸铁或硬齿）加冲击） ┌全齿折断 (直齿齿根裂纹扩展所至） └缺角 (斜齿接触线为斜线) 靠近节线的齿根表面有点状脱落， 出现凹坑——点蚀 原因：⑴ 交变的σH反复作用→裂纹扩展 ⑵ 摩擦力的作用→带动表面材料 ⑶ 油压的作用→促使裂纹扩展 5. 塑性变形 应力过大→材料屈服→塑性流动 →齿面变形 4. 齿面磨损 (开式) 油不净→磨料磨损→齿形破坏 →齿根减薄（根部严重）→断齿 3.齿面胶合 (高速、重载) 压力大、温度高→润滑失效→表面粘连→沿运动方 向撕裂 防齿面点蚀→ 防轮齿折断→ 齿面接触疲劳强度计算→求尺寸d 或a 限制接触应力 齿根弯曲疲劳强度计算→求模数ｍ 限制弯曲应力 闭式软齿面——以保证接触疲劳强度为主 闭式硬齿面 ——以保证弯曲疲劳强度为主 开式传动——以保证弯曲疲劳强度为准则 §10—3 齿轮的材料及其选择原则 1.齿面要硬, 齿芯要韧 2.易于加工及热处理 3.软齿面齿轮齿面配对硬度差为30~50HBS (一). 对齿轮材料的基本要求 2. 铸铁－用于开式、低速齿轮，强度差，易成型 ⑴灰口铸铁—— HT200、HT300 ⑵球墨铸铁—— QT500-7 3.非金属材料——用于小功率、速度高→低噪音 软齿面： 正火、调质 两轮材料相同时，采用不同的热处理 硬齿面： 低碳钢－渗碳＋淬火 中碳钢－表面淬火 (三). 常用热处理： *