3.3 齿轮轮齿的失效形式与材料选择(课件）-高一《机械基础》同步教学（人民邮电版）

3.3 齿轮轮齿的失效形式与材料选择 3.3.1齿轮轮齿的失效形式 失效 形式 轮齿折断 齿面点蚀 齿面磨损 齿面胶合 齿面塑性变形 简图 对齿轮材料的基本要求 为了保证齿轮工作的可靠性，提高其使用寿命，齿轮的材料应具有： （1）应有足够的硬度，以抵抗齿面磨损、点蚀、胶合以及塑性变形等； （2）齿芯应有足够的强度和较好的韧性，以抵抗齿根折断和冲击载荷： （3） 应有良好的加工工艺性能及热处理性能．使之便于加工且便于提高其力学性能。最常用的齿轮材料是钢．此外还有铸铁及一些非金属材料等。 3.3.2齿轮材料的选用 齿轮的常用材料及热处理 齿轮材料选用的基本原则 （1）齿轮材料必须满足工作条件的要求，如强度、寿命、可靠性、经济性等； （2）应考虑齿轮的尺寸大小，毛坯成型方法及热处理和制造工艺； （3）钢制软齿面齿轮，小轮的齿面硬度应比大齿轮高20～50HBS 。 （4）硬齿面齿轮传动，两轮的齿面硬度可大致相同，或小轮硬度略高。 3.4 其他常用齿轮及其传动 齿轮传动的类型 ⑴按照轮齿齿廓曲线的形状： 渐开线齿轮、圆弧齿轮、摆线齿轮等 本章主要讨论了制造、安装方便、应用最广的渐开线齿轮。 ⑵按照工作条件分为： 开式齿轮传动和闭式齿轮传动 前者轮齿外露，灰尘易于落在齿面，后者轮齿封闭在箱体内。 3.5齿轮传动的类型、应用特点及基本要求 ⑶按照两轮轴线的相对位置分类为 齿轮传动的应用特点 优点是： （1）结构紧凑，工作可靠、寿命较长； （2）传动比稳定、传动效率高； （3）可实现平行轴、任意角相交轴、任意角交错轴之间的传动； （4）适用的功率和速度范围广。 缺点是： （1）加工和安装精度要求较高，制造成本也较高； （2）不适宜于远距离两轴之间的传动； （3）齿轮的齿数为整数，能获得的传动比受到一定的限制，不能实现无级变速。 齿轮传动的基本要求 （1）传动准确、平稳 齿轮传动的最基本要求之一是瞬时传动比恒定不变。以避免产生动载荷、冲击、震动和噪声。这于齿轮的齿廓形状、制造和安装精度有关。 （2）承载能力强 齿轮传动在具体的工作条件下，必须有足够的工作能力，以保证齿轮在整个工作过程中不致产生各种失效。这与齿轮的尺寸、材料、热处理工艺因素有关。 本章小结 １．直齿圆柱齿轮的基本参数、几何尺寸计算和正确啮合条件。 ２．齿轮的加工方法、失效形式和齿轮常用材料的选择。 ３．斜齿轮、锥齿轮、齿轮齿条传动的特点及应用。 ４．齿轮传动的类型、应用特点及基本要求。 $