河海大学机电学院 教案与讲稿 课程：机械设计 2 0 1 1 —2 0 1 2 学年 上学期 主讲教师：苏 洲 教 学 课 题 齿轮传动 教学目的 与要求 了解齿轮传动特点、分类、掌握主要失效形式，了解常用齿轮材料及热处理方法，掌握齿轮材料的计算载荷 掌握直齿圆柱齿轮的强度计算方法及主要参数的选择方法 掌握斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮受力分析和强度计算方法 掌握变位齿轮强度的特点，了解其它齿轮传动的特点 教 学 重点 轮齿主要失效形式，载荷系数，材料与热处理；齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度计算；斜齿轮和锥齿轮受力分析和强度计算的特点，当量齿轮；变位齿轮强度计算的特点 难点 齿面接触疲劳强度和齿根弯曲疲劳强度计算；斜齿轮和锥齿轮受力分析和强度计算的特点，当量齿轮； 教 具 实物与挂图 讲 稿（教学要点与板书） §10—1 概 述 齿轮传动是机械传动中应用最为广泛的一类传动，其中最常用的是渐开线齿轮传动，这主要是由于其传动特点所决定的。 一、齿轮传动的特点 优点：1）传动效率高（η=99%）；2）传动比恒定（瞬时，精度较高时）；3）结构紧凑（较之于带、链传动）；4）工作可靠、寿命长 缺点：1）制造、安装精度要求较高（专用机床和刀具加工）；2）不适于中心距 a较大两轴间传动；3）使用、维护、费用较高；4）精度低时、噪音、振动较大 二、齿轮传动的类型 1、按传动轴相对位臵（图9-1） 平行轴齿轮传动（圆柱齿轮传动）：（外）直齿轮、斜齿轮、内齿轮、齿轮齿条、人字齿轮 相关轴齿轮传动：锥齿轮传动——1）直齿；2）斜齿；3）曲齿 交错轴齿轮传动：交错轴斜齿轮（螺旋齿轮）、准双曲面齿轮传动、（蜗杆、蜗轮传动） 2、按工作条件 开式——适于低速及不重要的场合 半开式——农业机械、建筑机械及简单机械设备—只有简单防护罩 闭式——润滑、密封良好，—汽车、机床及航空发动机等的齿轮传动中 3、按齿形 渐开线——常用 摆线——计时仪器 圆弧——承载能力较强 §10—2 齿轮传动的失效形式与设计准则 一、失效形式 失效形式分两类：轮齿折断；齿面损坏 轮齿折断又分：疲劳折断；过载折断 齿面损坏又分：点蚀、摩损和胶合、塑性变形 1、轮齿折断：弯曲疲劳折断——闭式硬齿面齿轮传动最主要的失效形式 过载折断——载荷过大或脆性材料 部分形式：齿根整体折断——直齿，b较小时 局部折断——斜齿或偏载时，b较大时 部位：maxF，应力集中 提高轮齿抗折...
