●)第五章齿轮传动 6 高度变位:x1+x2=0、x1=-x2≠0。啮合角=a 对齿轮 d'=d,ha、h改变了。 角度变位:x1+x2≠0,啮合角≠a,d≠d 2、精度等级选择 GB规定:12个等级1高)12(低)查《公差》 I组:运动准确性 每个等级分为三个组{Ⅱ组:传动的平稳性 Ⅲ组:载荷分布均匀性 般机械常用:7、8级 不同等级—不同的最高圆周速度(表126) §3失效形式 典型机械零件设计思路: 分析失效现象→失效机理(原因、后果、措施)→设计准则 →建立简化力学模型→强度计算→主要参数尺寸→结构设计
机械设计 第五章 齿轮传动 6 一对齿轮 高度变位：x1+x2=0、 x1= -x2≠0。啮合角=α d =d ，ha、hf改变了。 角度变位： x1+x2≠0，啮合角≠α， d d 2、精度等级选择 GB规定：12个等级 1(高)——12(低) 查《公差》 每个等级分为三个组 Ⅰ组：运动准确性 Ⅱ组：传动的平稳性 Ⅲ组：载荷分布均匀性 一般机械常用：7、8级 不同等级——不同的最高圆周速度 (表12.6) §3 失效形式 典型机械零件设计思路： 分析失效现象→失效机理（原因、后果、措施）→设计准则 →建立简化力学模型→强度计算→主要参数尺寸→结构设计
●)第五章齿轮传动 齿轮的失效发生在轮齿,其它部分很少失效。 轮齿折断 齿面接触疲劳磨损(齿面点蚀) 失效形式 齿面胶合 齿面损伤 齿面磨粒磨损 齿面塑性流动 、轮齿折断 常发生于闭式硬齿面或开式传动中 现象:①局部折断②整体折断
机械设计 第五章 齿轮传动 7 齿轮的失效发生在轮齿，其它部分很少失效。 失效形式 轮齿折断 齿面损伤 齿面接触疲劳磨损（齿面点蚀） 齿面胶合 齿面磨粒磨损 齿面塑性流动 一、轮齿折断 常发生于闭式硬齿面或开式传动中。 现象：①局部折断 ②整体折断
●)第五章齿轮传动 位置:均始于齿根受拉应力一侧。 原因:·疲劳折断 ①轮齿受多次重复弯曲应力作用,齿根受拉一侧产生疲劳裂纹 3 t 齿单侧受载 齿根弯曲 应力最大 齿双侧受载(1主动) ②齿根应力集中(形状突变、刀痕等),加速裂纹扩展→折断 过载折断 受冲击载荷或短时过载作用,突然折断,尤其见于 脆性材料(淬火钢、铸钢)齿轮。 后果:传动失效
机械设计 第五章 齿轮传动 8 • 过载折断 后果：传动失效 原因：• 疲劳折断 ① 轮齿受多次重复弯曲应力作用，齿根受拉一侧产生疲劳裂纹。 齿根弯曲 应力最大 σF＞[σF] ② 齿根应力集中(形状突变、刀痕等)，加速裂纹扩展→折断 σ t 齿双侧受载(1主动) σ t 齿单侧受载 1 2 3 受冲击载荷或短时过载作用，突然折断，尤其见于 脆性材料（淬火钢、铸钢）齿轮。 位置：均始于齿根受拉应力一侧
●设第五章齿轮传动 齿宽b较小时,载荷易均布—整体折断 直齿轮 齿宽b较大时,易偏载 载荷集中在齿一端 斜齿轮:接触线倾斜 局部折断 改善措施: 1)d一定时,z↓,m↑; 2)正变位; 齿根厚度↑ ↑抗弯强度 3)提高齿面硬度(HB↑)→[o]↑ 4)↑齿根过渡圆角半径; ↓应力集中 5)↓表面粗糙度,↓加工损伤; 6)↑轮齿精度; 改善载荷分布 7)↑支承刚度
机械设计 第五章 齿轮传动 9 直齿轮 齿宽b较小时，载荷易均布 ——整体折断 齿宽b较大时，易偏载 斜齿轮：接触线倾斜 ——载荷集中在齿一端 改善措施： 1）d一定时，z↓，m↑； 2）正变位； ——局部折断 齿根厚度↑ ↑抗弯强度 ↓应力集中 改善载荷分布 6）↑轮齿精度； 7）↑支承刚度。 4）↑齿根过渡圆角半径； 3）提高齿面硬度(HB↑)→[σF] ↑； 5）↓表面粗糙度，↓加工损伤；
●)第五章齿轮传动 10 、齿面接触疲劳磨损(齿面点蚀) 常出现在润滑良好的闭式软齿面传动中。 现象:节线靠近齿根部位出现麻点状小坑 原因:oH>0H 脉动循环应力 1)齿面受多次交变应力作用,产生接触疲劳裂纹; 2)节线处常为单齿啮合,接触应力大; 3)节线处为纯滚动,靠近节线附近滑动速度小,油膜不易形成, 摩擦力大,易产生裂纹。 4)润滑油进入裂缝,形成封闭高压油腔,楔挤作用使裂纹扩展。 (油粘度越小,裂纹扩展越快)
机械设计 第五章 齿轮传动 10 二、齿面接触疲劳磨损（齿面点蚀） 常出现在润滑良好的闭式软齿面传动中。 原因：σH＞[σH] 脉动循环应力 1）齿面受多次交变应力作用，产生接触疲劳裂纹； 4）润滑油进入裂缝，形成封闭高压油腔，楔挤作用使裂纹扩展。 （油粘度越小，裂纹扩展越快） 2）节线处常为单齿啮合，接触应力大； 3）节线处为纯滚动，靠近节线附近滑动速度小，油膜不易形成， 摩擦力大，易产生裂纹。 现象：节线靠近齿根部位出现麻点状小坑