1、第四章齿轮传动在现代机械设备中，广泛应用着齿轮传动。目前齿轮技术可达到的指标：圆周速度v=300m/s:转速n=105r/min;传递的功率P=10kW,摸数m可从0.004mm到100mm:圆周力F:从1克到几千吨；直径d从1mm到152.3m,效率7从0.98到0.995（每对齿轮）：寿命可达十几年以至数百年（正确设计制造及使用）。齿轮传动就装置形式来说，有开式、半开式及闭式之分；就使用情况来说，有低速、高速及轻载、重载之别；就齿轮材料的性能及热处理工艺的不同，齿轮有较脆（如整体淬火，齿面硬度很高的钢齿轮或铸铁齿轮)或较韧（如经调质、常化的优质碳钢及合金钢齿轮），齿面有较硬（轮专工作面的硬
2、度大于350HBS或HRC38,并称为硬齿面齿轮)或较软（齿面硬度小于或等于350HBS或HRC38,并称为软齿面齿轮)的差别等。由于上述条件的不同，齿轮传动也就出现不同的失效形式。一般地说，齿轮传动的失效主要是轮齿的失效，通常有轮齿折断和工作齿面磨损、点蚀、胶合及塑性变形等，因此，到目前为止，针对齿轮传动的各种工作情况及失效形式，一般使用的齿轮传动通常只按保证齿根弯曲强度及齿面接触强度两个准则来进行计算。对于高速大功率的齿轮传动（如航空发动机、燃气轮机的主传动齿轮），还应按保证齿面抗胶合能力的准则进行计算。至于抵抗其他失效的能力，目前虽然一般不进行计算，但也应采取相应的措瓶，以增强轮齿抵抗这
3、些失效的能力。从实践得知，闭式齿轮传动，在齿面硬度HBS350时，常由于齿面点蚀面造成齿轮报废，所以应按接触强度计算定出齿轮尺寸，再校核它的弯曲强度。当齿面硬度HBS350时，闭式传动常由于轮齿折断面造或齿轮报废，在设计时应按弯曲强度计算，再校核其接触强度。对于开式（半开式）齿轮传动，应按保证齿面抗磨损及齿根抗折断能力两准则进行计算，但对齿面抗磨损能力的计算，迄今尚无行之有效的计算方法及设计数据，所以开式（半开式）齿轮传动，目前仅以保证齿根弯曲疲劳强度为设计准则。4一1直齿圆柱齿轮传动的设计计算一、齿轮传动的计算载荷为了便于分析计算，通常取沿齿面接触线单位长度上所受的载荷进行计算。沿齿面接触线
4、单位长度的平均载荷力为p-是，NWam式巾F。一作用于齿面接触线上的法向公称载荷，N;156以下情况不进行齿顶修缘：1.因修缘的结果，在直齿轮传动中使重合度1.089，在斜齿轮传动中使端面重合度ea1。2.当斜齿轮的螺旋角3350时，KM为图值的1,5倍3.装配时洞整，鼓形齿K4为图使的0.5倍4.齿端棒鬻Kw为图值的0.75倍图4-5HB350装配时不作调整的一般齿轮的Kw值二，轮齿的受力分析受力分析的目的，除为了计算轮齿的强度外，也为计算支承齿轮的轴及轴承的设计计算提供基础。如图46所示是直齿圆柱齿轮轮齿的受力情况。齿轮传动一般均邦以润滑，啮合轮齿间的摩擦力很小，可以忽略不计。留4-6直齿國柱齿轮轮齿受力分析沿啮合线作用在齿面上的正压力F。垂直于齿面，为了计算方便，将正压力F,在节点P处分解为两个相互垂直的分力，即圆周力F:与径向力F,如图4-6所示。由此得161
