齿轮传动课件讲解

学习领域机构与机械传动

MechanismandMechanicaltransmission任务七齿轮传动【学习情境一】分析齿轮传动的特点及失效形式

【学习情境一】分析齿轮传动的特点及失效形式能力目标：掌握齿轮传动的类型和特点掌握齿轮传动的失效形式学习任务：齿轮传动的类型和特点，失效学习领域：机构与机械传动

学习情境：分析齿轮传动的特点及失效形式

工作任务：齿轮传动的工程实例

具体任务：齿轮传动在轮机工程中的应用引导文2.曲柄存在的条件？3.什么是曲柄摇杆机构，特点？4.什么是双摇杆机构，特点？5.什么是双曲柄机构，特点？1.平面四杆机构的组成？【任务描述】如图2-7-1所示为柴油机中的齿轮传动，齿轮传动的主要类型有哪些？传动特点是什么？图2-7-1柴油机中的齿轮传动一、齿轮传动的概念

齿轮传动是依靠齿轮间轮齿的相互啮合来传递运动和动力的。【背景知识】二、齿轮传动的类型1.按啮合方式（1）外啮合齿轮传动，如图2-7-2（a）、（d）、（e）所示；（2）内啮合齿轮传动，如图2-7-2（b）所示；（3）齿轮齿条传动，如图2-7-2（c）所示。2.按两齿轮轴线的相互位置和轮齿的形态（1）两轴线平行：直齿圆柱齿轮传动，如图2-7-2（a）、（d）所示；斜齿圆柱齿轮传动，如图2-7-1（d）所示；人字齿圆柱齿轮传动，如图2-7-2（e）；（2）两轴线相交：直齿圆锥齿轮传动，如图2-7-2（f）所示；（3）两轴线交错：螺旋齿轮传动，如图2-7-2（g）所示。3.按齿轮的工作条件（1）开式齿轮传动：易磨损用于锚机末级齿轮及柴油机盘车齿轮；（2）闭式齿轮传动：传动效率高，用于重要传动。4.按齿轮齿面硬度（1）软齿面齿轮(HB≤350)（2）硬齿面齿轮(HB>350)。5.按轮齿齿廓曲线分（1）渐开线齿轮（2）摆线齿轮（3）圆弧齿轮三、齿轮传动的特点1.优点（1）工作可靠，寿命长；（2）效率高；（3）传动比恒定；（4）能实现任意二轴传动；（5）结构紧凑；（6）传递功率及圆周速度范围大。2.缺点（1）制造成本高；（2）对制造精度，安装精度要求高；（3）不宜远距离传动。四、齿轮传动的失效形式图2-7-3轮齿折断（a）局部折断（b）整体折断1.轮齿折断（1）折断位置：齿根（由于根处存在应力集中、齿根处弯距最大，齿根处易产生疲劳裂纹。）；（2）原因：疲劳、过载、冲击；

a.局部折断

b.整体折断

（3）对传动影响：发生重大人身及安全事故；（4）预防措施：提高材料的疲劳强度和心部韧性、加大齿根圆角半径、提高齿面制造精度、增大模数、加大齿根厚度等。2.齿面点蚀如图2-7-4所示。图2-7-4齿面点蚀（1）产生部位：节线位置；（2）产生过程：产生疲劳裂纹；周期长，疲劳裂纹扩展（润滑油压的作用）；金属剥离（3）原因：疲劳主要发生在闭式轮齿面传动中；（4）对传动影响：齿面工作面积减小；会破坏齿廓表面，使传动不平稳；（5）预防措施：增大齿轮直径、提高齿面硬度、降低齿面粗糙度值、增加润滑油黏度等。3.齿面磨损如图2-7-5所示。图2-7-5齿面点蚀（1）原因：磨料存在磨损；（2）发生场合：开式传动中；（3）对传动影响：严重磨损后，齿面齿廓被破坏，导致传动不平稳，影响正常传动；（4）预防措施：改善工作环境、定期更换润滑油、提高齿面硬度、加大模数以及增大齿厚等。4.齿面胶合如图2-7-6所示。（1）原因：润滑不良，重载，产生瞬间高温破坏油膜，引起两接触齿面焊合撕裂；（2）发生场合：重载齿轮传动中；（3）对传动影响：破坏正常的齿廓，使齿轮不能正常传动；（4）预防措施：适当提高齿面硬度，降低表面粗糙度值；低速传动中采用黏度较大的润滑油；高速传动中采用抗胶合性能较好的活性润滑油。图2-7-6齿面胶合5.齿面塑性变形如图2-7-7所示。（1）产生原因：重载传动中齿面压力过大，导致摩擦力大于材料的屈服极限而产生塑性变形；（2）发生场合：低速重载、起动频繁的传动中；（3）对传动影响：变形使轮齿齿廓曲线被破坏，影响齿轮的正常传动；（4）预防措施：提高齿面硬度或采用高黏度的润滑油。图2-7-7齿面塑性变形决策阶段？

【分组讨论】：齿轮传动的工程应用工程应用实例齿轮传动的特点齿轮传动的类型齿轮传动的失效评价阶段相关知识理解自评互评教师点评评价阶段组间交流组与组交流对相关概念认识过程及遇到困难，如何解决并对整个过程详细自评，各组交流后组与组之间互评。教师评价●思路规范、表达要点是否清楚。●态度、协作能力。●教师对本次核心难