闭式软齿面及闭式硬齿面齿轮传动的主要失效形式是什么?设计准则是什么?
闭式软齿面齿轮传动的主要失效模式有齿轮断齿、齿面点蚀、齿面粘连等。齿轮齿面失效主要是疲劳失效,是由重复弯曲应力和应力集中引起的,过载失效是由突然严重的过载或冲击载荷引起的。
齿面点蚀的发生是由于齿面接触处交变应力的反复作用,特别是在节线附近,使细小的裂纹发展和扩大,最终导致点蚀。
由于齿面之间的摩擦和高温引起的粘着磨损,齿面发生粘着。
这在高速和重载齿轮传动中很常见。
闭式实心齿面齿轮传动的主要失效模式有齿轮断齿、齿面点蚀、齿面粘连等。
齿轮齿面失效分为疲劳失效和过载失效两种,前者是由于重复弯曲应力和应力集中而发生的,后者是由于突然严重过载或冲击载荷而发生的。
齿面点蚀的发生是由于齿面接触处交变应力的反复作用,特别是在节线附近,使细小的裂纹发展和扩大,最终导致点蚀。
由于齿面之间的摩擦和高温引起的粘着磨损,齿面发生粘着。
这在高速和重载齿轮传动中很常见。
设计闭式软齿面和闭式硬齿面齿轮传动装置时应遵循以下设计准则: 选择适当的材料和硬度,保证齿轮的强度和耐磨性,合理选择润滑条件,减少齿面摩擦和磨损。
考虑齿轮的制造和安装误差,以减少应力集中并提高传动系统的稳定性。
使用适当的齿轮模数和齿数来平衡传动力并降低齿面孔的风险。
遵循这些设计指南将有助于延长齿轮的使用寿命并确保传动系统的可靠性和性能。
闭式软齿面齿轮传动设计准则
闭式软齿面传动:在保证齿面接触疲劳的基础上,满足齿根的强度; , 闭式传动的主要失效形式是齿面侵蚀和轮齿弯曲疲劳断裂。
采用软齿面(齿面硬度350hbs)时,齿面接触疲劳强度较低。
因此,一般应先接近齿面的疲劳强度条件,计算出齿轮的直径及其主要几何参数(如中心距、齿宽等),然后计算其抗弯曲疲劳强度。
验证轮齿的锋利度。
扩展信息:
设计标准
不同形式的齿轮传动不太可能在一对齿轮上。
一个影响另一个。
例如,齿面侵蚀会增加齿面磨损,严重磨损会导致轮齿折断。
在一定条件下,造成断齿和齿面侵蚀是主要形式。
因此,在设计齿轮传动时,应根据实际工况分析可能出现的主要故障形式,以确定相应的设计准则。
用于闭式软齿(硬度0.350HBW)齿轮传动。
润滑条件良好,齿面磨损将是主要的失效形式。
通常根据齿根的疲劳强度进行设计,然后再根据齿根的疲劳强度进行设计。
开式齿轮传动,主要的失效形式是齿面磨损。
但由于磨损机理较为复杂,尚无成熟的设计计算方法,只能根据轮齿的弯曲疲劳强度进行计算。
参考数据来源:百度百科-齿轮传动
试述闭式齿轮传动和开式齿轮传动的设计准则,并说明原因。
[答案]:齿轮传输的设计指南主要针对两个条件:软牙表面和硬牙表面。在软齿轮箱中,设计通常用作曝光强度和曲率作为学校核心基础的主要设计基础。
这是因为软牙齿齿轮的主要故障是牙齿表面疲劳的侵蚀。
对于具有硬牙的闭合齿轮,由于牙齿表面的刚度和耐侵蚀性的较高刚度,主要的故障机制被转化为根的疲劳。
因此,设计设施通常基于硬牙表面的牙齿传递的弯曲能力。
打开变速箱的设计指南考虑了齿轮在开放环境中的磨损和牙齿折断的形式。
设计计算时,基础主要基于根的弯曲强度,并增加了组织数量以考虑磨损的影响。
这是为了确保该设备可以在操作过程中由于环境因素而承受额外的磨损,同时保持足够的强度和使用寿命。
闭式软齿面齿轮传动设计准则
1、闭式软齿面传动设计:在保证齿面接触疲劳强度的基础上,还需满足齿根弯曲疲劳强度要求。这种设计适用于闭式硬齿面或开式齿轮传动。
闭式传动的主要失效模式是齿面点蚀和轮齿弯曲疲劳断裂。
2、软齿面特点:采用软齿面(齿面硬度≤350HBS)时,齿面接触疲劳强度较低。
因此,在设计时,通常首先根据齿面接触疲劳强度条件计算齿轮的节圆直径及其主要几何参数(如中心距、齿宽等),然后计算弯曲疲劳强度 检查齿轮齿。
。
3、硬齿面设计:对于硬齿面(齿面硬度>350HBS)的变速器,由于抗点蚀能力强,轮齿更容易折断。
在设计计算中,通常先设计齿根弯曲疲劳强度,然后校核齿面接触疲劳强度。
4、开式齿轮传动设计:开式齿轮传动的主要失效形式是齿面磨损。
由于磨损机理比点蚀更为复杂,且缺乏成熟的设计计算方法,因此通常仅根据齿根弯曲疲劳强度进行计算。
为了延长使用寿命,会通过增加模数10%~20%来增加齿厚,以考虑磨损的影响。
5、设计准则的重要性:在设计齿轮传动时,应根据实际工况分析可能出现的主要失效模式,以确定相应的设计准则。
例如,在闭式软齿面齿轮传动中,润滑条件良好,齿面点蚀是主要失效模式,而在闭式硬齿面齿轮传动中,轮齿更容易断裂。
开式齿轮传动主要考虑齿面磨损的影响。