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　　一、齒輪傳動的失效形式及設(shè)計準則

　　齒輪傳動常見的失效形式有：輪齒折斷及齒面損傷。齒面損傷又包括：齒面接觸疲勞(點蝕)、齒面膠合、齒面磨損及齒面塑性變形等。輪齒折斷的原因是由于齒根處的彎曲應(yīng)力較大，而且有應(yīng)力集中，折斷一般發(fā)生在輪齒根部;而齒輪在傳動過程中齒根承受的是變化的彎曲應(yīng)力，因而齒根會產(chǎn)生疲勞裂紋，裂紋擴展導(dǎo)致輪齒的彎曲疲勞折斷。為了避免輪齒折斷，設(shè)計時要進行齒輪彎曲疲勞強度計算和靜彎曲強度計算。采用正變位齒輪，加大齒根圓角半徑，采用強化方法等，都可以提高輪齒的彎曲強度。齒面點蝕又稱為鱗剝。它是潤滑良好的閉式齒輪傳動的主要失效形式。在變化的接觸應(yīng)力、齒面摩擦力和潤滑劑的綜合作用下，輪齒表層下一定深度產(chǎn)生裂紋，裂紋逐漸發(fā)展導(dǎo)致齒輪表面小片脫落，形成凹坑。軟齒面(齒面硬度小于350HB)齒輪在開始出現(xiàn)少量點蝕后，如繼續(xù)工作時載荷適當(dāng)，點蝕可能不繼續(xù)發(fā)展，稱為收斂性點蝕。硬齒面(齒面硬度大于350HB)齒輪，不可能出現(xiàn)收斂性點蝕，點蝕一旦發(fā)生就會繼續(xù)擴展，稱為擴展性點蝕。開始齒輪傳動，由于磨損嚴重，接觸疲勞裂紋發(fā)生后，即被迅速磨去，因而不會發(fā)生點蝕。為避免點蝕失效，應(yīng)進行齒面接觸疲勞強度計算。

　　設(shè)計準則：一般齒輪傳動按照齒面接觸疲勞強度及齒根彎曲疲勞強度兩準則計算。對于閉式軟齒面齒輪傳動，應(yīng)該采用接觸疲勞強度進行強度設(shè)計，然后校核彎曲疲勞強度;開始齒輪傳動采用彎曲疲勞強度進行強度計算。

　　二、齒輪傳動的受力分析

　　齒輪傳動的受力分析是進行強度計算的基礎(chǔ)，包括直齒圓柱齒輪的受力分析、斜齒圓柱齒輪的受力分析以及直齒錐齒輪的受力分析，重點是直齒圓柱齒輪的受力分析。在進行受力分析時，為了分析問題方便略去摩擦力，將沿齒寬均布的載荷視為作用在齒寬終點的集中載荷，并將其分解為幾個分力。一般已知小齒輪的功率P1、轉(zhuǎn)速n1，利用公式　，可以求得T1，其中，T-扭矩N·mm;p-功率KW;n-轉(zhuǎn)速r/min，從而求得小齒輪的圓周力;徑向力Fr、軸向力Fa都是圓周力的函數(shù)，即。載荷分析時要將力的作用點取在兩齒輪齒寬終點的節(jié)圓節(jié)點上;分清楚主、從動輪;軸向力Fa的方向取決于轉(zhuǎn)向和旋向(斜齒方向)，主動輪的軸向力可用“左”、“右”手規(guī)則，直齒輪可以視為斜齒輪的特例，即。

　　三、齒輪傳動的強度計算

　　掌握圓柱齒輪的兩個強度計算公式。要弄清楚公式的力學(xué)模型、理論依據(jù);充分理解公式的推到過程，掌握公式中個系數(shù)的物理意義以及齒輪參數(shù)變化對于這些系數(shù)的影響規(guī)律，包括齒形系數(shù)、壽命系數(shù)等。此外，抓住直齒圓錐齒輪與齒寬中點處的當(dāng)量直齒圓柱齒輪等強度，因此可以利用直齒圓柱齒輪的強度公式，只要將其參數(shù)換為圓錐齒輪齒寬中點處的參數(shù)，再將齒寬中點處的參數(shù)轉(zhuǎn)換為大端參數(shù)即可。其中要能夠根據(jù)具體的齒輪的使用條件判斷彎曲應(yīng)力和接觸應(yīng)力的循環(huán)特性。

　　四、帶的工作原理、受力分析及應(yīng)力分析

　　掌握平帶和V帶傳動各自的特點，要明確帶傳動是如何依靠帶和帶輪之間的摩擦力來傳遞動力的。帶工作前兩邊的拉力相等(都等于初拉力);工作時由于受到摩擦力的方向不同，使得帶一邊的拉力增大至F1，而另一邊的拉力減小至F2，拉力差F1-F2即為有效拉力，其數(shù)值等于沿著帶輪接觸弧長上摩擦力的綜合。此摩擦力在一定條件下存在極限值，如果傳動的載荷超過此極限值，則會出現(xiàn)打滑現(xiàn)象。帶的受力分析的重點是掌握歐拉公式，即在即將打滑、但還沒有打滑時緊邊拉力與松邊拉力之比的關(guān)系為。帶的應(yīng)力分析主要掌握帶在工作時受到的三種應(yīng)力：由緊邊、松邊產(chǎn)生的拉應(yīng)力;離心力產(chǎn)生的拉應(yīng)力和彎曲應(yīng)力。最大拉應(yīng)力發(fā)生在緊邊繞入小帶輪之處，其值為緊邊拉應(yīng)力、離心拉應(yīng)力與小帶輪的彎曲應(yīng)力之。

　　五、帶傳動的失效形式及設(shè)計準則

　　帶傳動的失效形式為打滑和疲勞斷裂兩種形式，因此其設(shè)計準則應(yīng)該使得帶傳動在不打滑的前提下具有一定的疲勞強度和壽命。不打滑則需要滿足歐拉公式，不疲勞斷裂則應(yīng)該使得帶的最大應(yīng)力小于許用應(yīng)力值。根據(jù)以上準則熟悉提高帶傳動工作能力的集中措施，并分析其增強傳動能力的原因。

　　六、聯(lián)軸器設(shè)計

　　聯(lián)軸器分為剛性聯(lián)軸器和撓性聯(lián)軸器兩種，剛性聯(lián)軸器適用于兩軸能夠嚴格對中并在工作中不發(fā)生相對位移的地方;撓性聯(lián)軸器用于兩軸有偏斜或在工作中有相對位移的地方。撓性聯(lián)軸器又分為無彈性聯(lián)軸器和彈性聯(lián)軸器。剛性聯(lián)軸器包括凸緣聯(lián)軸器、套筒聯(lián)軸器、夾殼聯(lián)軸器。凸緣聯(lián)軸器的應(yīng)用最為廣泛，其對中精度好，傳遞扭矩大，但要求兩軸的同軸度好，主要用于載荷平穩(wěn)的聯(lián)接中。無彈性元件的撓性聯(lián)軸器包括牙嵌聯(lián)軸器、齒式聯(lián)軸器、滾子鏈聯(lián)軸器、滑塊聯(lián)軸器等，其中球籠萬向聯(lián)軸器主要用具有較大角位移的方向，且保證兩傳動軸轉(zhuǎn)動同步。彈性元件撓性聯(lián)軸器主要指彈性柱銷聯(lián)軸器，其具有彈性滯后特性，具有一定的消振能力;緩沖性能較好，但由于強度較低，聯(lián)軸器尺寸較大，壽命較短。