1、单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,学习是劳动,是充满思想的劳动。,乌申斯基,成功,=,艰苦的劳动,+,正确的方法,+,少谈空话,爱因斯坦,三、齿轮传动装置的修理装配,齿轮的失效及修理,本节主要内容,:,*,齿轮传动的特点和分类,*,齿轮的失效形式、形成机理及措 施,*,齿轮材料及热处理,学习方法,:,看图、思考,优点:,可实现任意轴之间的运动和动力传递;,瞬时传动比,恒定,;传递,功率范围和速度范围广,;,效率高、寿命长。,齿轮传动是应用,最广泛的一种传动,,与其他传动相比具有以下特点,:,一、齿轮传动的特点,缺点:,制造、安装精度要求较高
2、需要专用的机床和设备因而,成本较高,;,不宜用于远距离传动,;精度低时传动的噪声和振动大,二、齿轮传动的类型,开式传动:,齿轮外露,易进入灰尘、杂质,磨损严重,,润滑差,对安全操作不利,适用低速场合。,例如,水泥搅拌等设备,。,闭式传动:,封闭在刚性的箱体内,润滑良好,,精度高,防护条件好。例如,减速器等,。,半开式传动:,介于上两者之间,有防护罩。,按工作条件分为三种形式:,认识几种齿轮传动,直齿圆锥齿轮传动,斜齿圆锥齿轮传动,曲齿圆锥齿轮传动,交错轴斜齿轮传动,蜗轮蜗杆传动,齿轮,传动,平面齿轮传动,空间齿轮传动,(两轴线平行),两轴线相交,两轴线交错,直齿圆柱齿轮传动,斜齿圆柱齿轮传动
3、人字齿轮传动,内啮合,外啮合,齿轮齿条,内啮合,外啮合,齿轮齿条,(两轴线不平行),2,、按轴之间的相对位置、齿向和啮合情况 分:,直齿圆柱内啮合,直齿圆柱外啮合,斜齿圆柱外啮合,人字齿圆柱外啮合,直齿圆锥齿轮,斜齿圆锥齿轮,曲齿圆锥齿轮,交错轴斜齿轮传动,平行轴斜齿轮传动,蜗轮蜗杆传动,齿轮齿条传动,1,、精度等级选择,GB,规定:,12,个等级,1(,高,),12(,低,),查,公差,每个等级分为三个组,组:运动准确性,组:传动的平稳性,组:载荷分布均匀性,一般机械常用:,7,、,8,级,不同等级,不同的最高圆周速度,(,表,6.3),加工方法、应用范围,表,6-4,2,、齿轮的精度要求
4、要求传动平稳、准确、冲击与振动小、噪声低,除了控制齿轮,本身精度要求以外,还要严格控制轴、轴承及箱体等有关零件,的制造精度和装配精度,才能实现良好的传动要求。,传递的准确性,传递的平稳性,承受载荷的均匀性,齿轮副侧隙的合理性,3,、齿轮机构装配技术要求,(见课本),4,、齿轮机构的装配方法,1,、齿轮与轴的装配,在轴上有空转、滑移、固定三种形式,(,1,)安装前应检查齿轮孔与轴配合表面的尺寸精度、,粗糙度及形位误差。,(,2,)空转或滑移齿轮与轴的配合为小间隙配合,其装,配精度主要取决于零件本身的制造精度,但齿轮,在轴上不应有咬住和阻滞现象滑移量也要准确规,定。,(,3,)在轴上安装的齿轮应
5、注意所施加的力的大小及装配方,法的得当。,(,4,)对于精度高的安装还需进行径向圆跳动及断面圆跳动;,2,、齿轮轴部件和箱体的装配,3,、装配质量的检查,(,1,)侧隙检查,(,2,)接触精度的检查,齿轮的传动是靠齿与齿的啮合进行工作的,轮齿是齿轮直接参与工作的部分,所以齿轮的失效形式主要发生在轮齿上。轮齿的损坏多数是由于齿轮传动过负荷;安装不正确、啮合齿接触不均匀,致使齿局部承载过大或者材质不合要求、有隐蔽的裂纹或缺陷,以及热处理不当等原因造成。,三、齿轮传动的失效形式,轮齿折断,齿面磨损,齿面点蚀,齿面胶合,塑性变形,齿轮失效形式,1.,轮齿折断,原因:,齿根,所,受,弯曲应力,过大,超过
6、根部弯曲疲劳极限。,根部产生裂纹,裂纹逐渐扩展,直至轮齿折断;或因短时过载,受到严重冲击。,措施,:,采用合适的材料和,热处理,方法;降低表面粗糙度,;,增大齿根圆角半径,采用变位齿轮等。,疲劳折断,过载折断,F,n,悬臂梁,2.,点蚀,点蚀常发生于,节线以下靠近齿根,的部位,。,点蚀通常,出现在,闭式传动,中。,措施,:,提高齿面硬度,降低表面粗糙度,采用黏度大的润滑油等。,原因,:,轮齿,表面,间,接触压应力,过大,超过齿面接触疲劳极限,表层产生裂纹,润滑油使裂纹扩散,形成斑片剥落。,开式传动,中一般不会出现点蚀现象,点蚀常发生于,闭式软齿面,(,HBS350,)传动中,3.,齿面磨损,齿
7、面磨损是,开式传动,常见的,失效形式,.,原因:,1.,两齿面间相对滑动、摩擦,2.,外界细颗粒进入啮合区,措施:,提高齿面硬度,降低表面粗糙度,经常更换润滑油,注意环境清洁。,4.,胶合,原因:,重载、高速,传动中,齿面间油膜破裂,两齿面直接接触。高温使齿轮材质软化,两齿面相互粘连,较软的,齿面,被撕成沟纹。,措施:,提高齿面硬度、降低表面粗糙度。采用极压润滑油(如硫化油)、采用抗胶合性能好的齿轮材料。,措施:,主动轮,从动轮,5.,塑性变形,主动轮节线附近形成,凹槽,从动轮节线附近形成,凸脊,措 施,提高齿面硬度;采用粘度大的润滑油;避免频繁启动。,原因,低速重载时,齿面间摩擦力大,较软的
8、齿面产生局部塑性变形。,轮齿折断,点蚀,齿面磨损,胶合,塑性变形,开式齿轮主要失效形式:,磨损,轮齿折断,闭式齿轮主要失效形式:,点蚀,胶合,轮齿折断,还可能出现,齿面融化,、,齿面烧伤,、,电蚀,、,异物啮入,等等。,(一)齿轮材料,齿轮不仅用来传递运动,还要传递动力,齿轮传动除须运转平稳外,还必须具有足够的承载能力,因此材料及其重要通常在机械传动中:,齿轮材料应具有足够的抗折断、抗点蚀、抗胶合及耐磨损等能力。,制造齿轮常用材料:优质的碳素钢、合金结构钢、铸钢和铸铁等,也可以采用非金属材料。重要齿轮采用锻钢,大型齿轮采用铸钢,开式低速传动可采用铸铁等。,四、齿轮材料及热处理,金属材料,45,号钢,中碳合金钢,铸钢,低碳合金钢,最常用,经济、货源充足,铸铁,35SiMn,、,40MnB,、,40Cr,等,2,0,Cr,、,20CrMnTi,等,ZG310-570,、,ZG340-640,等,HT350,、,QT600-3,等,非金属材料,尼龙、夹木胶布等,选材原则,工作条件、齿轮尺寸大小及热处理方式、载荷性质、经济性、制造方法等,材料种类,(二),热处理,调 质,正 火,表面淬火,渗碳淬火,渗氮,软齿面,改善机械性能,增大强度和韧性、消除内应力、细化晶粒,硬齿面,接触强度高、耐磨性好、可抗冲击,齿面硬度,HBS,350,齿面硬度,HBS,350,