第十章齿轮传动重点：1)齿轮传动的失效形式分析、失效部位。2)齿轮传动的计算载荷及轮齿受力分析。3)圆柱齿轮传动强度计算中的重要基本概念、重要系数的物理意义、影响因素及这些系数对齿轮传动强度的影响。二、齿轮传动的特点：1.按装置型式分：1）开式齿轮传动2）半开式齿轮传动3）闭式齿轮传动§10-2齿轮传动的失效形式和设计准则1）增大齿根圆角半径消除刀痕；2）增大轴及支承刚度；3）采用合适的材料及热处理；4）喷丸、滚压处理；5）增大模数；采取措施：提高齿面硬度；加强润滑，提高油的粘度采取措施：1）减小模数，降低齿高（降低滑动速度）；2）抗胶合能力强的润滑油；3）两轮采用不同的材料及硬度；4）提高齿面硬度、降低粗糙度；5.齿面的塑性变形：具体工作条件下的设计准则：§10-3齿轮材料及选择原则1.表面淬火用于中碳钢和中碳合金钢。表面淬火硬度可达5256HRC，由于齿面的硬度高，耐磨性好，而齿芯的韧性较高，用于轻微冲击、要求结构紧凑、无须磨齿的场合。3.调质用于中碳钢和中碳合金钢。调质后齿面硬度一般为220260HBS。适用于无结构尺寸要求。上述5种热处理方法中，3、4两种方法得到的为软齿面齿轮（HB≤350），其余3种得到硬齿面齿轮（HB>350）。§10-4齿轮传动的计算载荷2.动载系数KV：采取措施：1）提高制造精度2）减小齿轮直径——降低v3）齿顶修缘——高速、硬齿面3.齿间载荷分配系数K：4.齿向载荷分布系数K：靠近转矩输入端，轮齿所受载荷较大。§10-5标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算力的方向：二.齿根弯曲疲劳强度计算:危险截面处的弯曲应力：渐开线越平——设计公式3）设计计算时，的确定也与有关。三.齿面接触疲劳强度的计算：通常按节点啮合进行计算即：将渐开线齿廓在节点啮合当量成一对圆柱体接触，再按赫兹公式计算。式中：其中：——齿数比——设计公式4）设计计算时，的确定与有关。§10-6齿轮传动的设计参数许用应力与精度等级3.齿宽系数当大小齿轮因装配误差产生轴向错位时，会导致啮合齿宽减少而轮齿单位齿宽上的工作载荷增大，小齿轮参与啮合次数多，为保证两轮强度相差不大，通常在设计时取小齿轮的齿宽大于大齿轮的齿宽。接触疲劳强度极限（按持久寿命试验），查P209图10-21查取lim注意：1）一般取中偏下值，即MQ与ML中间值；2）硬度超过范围可外插法取值；3）对称循环弯曲应力取70%。制造和安装齿轮不可避免地要产生各种误差，这些误差对齿轮传动带来影响：一·轮齿上的受力分析：圆周力：强度计算的力学模型与计算依据和直齿圆柱齿轮相同，但①斜齿圆柱齿轮的法向齿廓为渐开线。②斜齿圆柱齿轮的重合度=端面重合度+轴向重合度（比直齿轮大得多）。③斜齿圆柱齿轮因螺旋角的存在而导致传动的接触线倾斜，有利于提高强度。1.齿面接触疲劳强度计算：将代入赫兹公式得：——校核公式考虑重合度，并引入螺旋角影响系数1）1）分度圆螺旋角球面渐开线的形成--与基圆锥相切于NO'，且半径R等于基圆锥的锥距的扇形平面沿基圆锥作相切纯滚动时，该平面上一点K在空间形成一条球面渐开线，半径逐渐减小的一系列球面渐开线的集合，就组成了球面渐开面。背锥齿廓、当量齿数直齿圆锥齿轮的基本参数设计参数：当量齿轮啮合时的当量参数如下：§10-8直齿圆锥齿轮传动例：判断力的方向1.直齿圆锥齿轮强度计算的特点：3.齿面接触强度计算：注意注公式对比分析：(1)根据工作条件、材料等分析轮齿可能失效形式§10-9变位齿轮的强度计算概述角度变位（）齿轮传动时，轮齿的接触强度的变化用区域系数来体现：§10-10齿轮的结构设计齿轮的结构设计齿轮的结构设计齿轮的结构设计轮辐式齿轮的结构设计§10-11齿轮传动的润滑采用喷油润滑思考题齿轮传动中常见的失效形式有哪些？齿轮传动的设计计算准则有哪些？在工程设计实践中，对于一般的闭式硬齿面、闭式软齿面和开式齿轮传动的设计计算准则是什么？通常所谓软齿面与硬齿面的硬度界限是如何划分的？软齿面齿轮和硬齿面齿轮在加工方法上有何区别？在进行齿轮强度计算时，为什么要引入载荷系数K？载荷系数K由哪几部分组成？各考虑了什么因素的影响？在齿轮传动设计时，提高齿轮的接触疲劳强度的方法有哪些？提高齿轮的弯曲疲劳强度的方法有哪些？与直齿轮传动强度计算相比，斜齿轮传动的强度计算有何不同？为何经常使一对齿轮传动的两个齿轮的齿面硬度有一定的差值？当采用软齿面时其齿面硬度的差值以多大较为合适？在圆柱齿轮减速器中，为什么小齿轮齿宽b1大于大齿轮齿宽b2？一对圆柱齿轮传动，大齿轮和小齿轮的接触应力是否相等？如大、小齿轮的材料及热处理情况相同，则其许用接触应力是否相等？为什么齿轮传动中齿宽系数不宜太大?例题分析12