今天给大家分享一下齿轮的知识，文章主要知识点如下：

1.齿轮的分类

2.齿轮的优缺点

3.齿轮的失效模式和处理方法

4.常用齿轮加工

5.齿轮的参数、组成及计算

6.齿轮的画法

7.常见机械钟齿轮精度

8.齿轮轴加工工艺

齿轮是在机器中传递动力和运动的零件。齿轮传动可完成减速、增速、变向等功能。

齿轮的分类
常见的齿轮:

1.圆柱齿轮：用于两平行轴之间的传动。

2.圆锥齿轮：用于两相交轴之间的传动。

3.蜗杆蜗轮：用于两交叉轴之间的传动。

圆柱齿轮用于两平行轴之间的传动

圆锥齿轮用于两相交轴之间的传动。

蜗杆蜗轮用于两交叉轴之间的传动。

齿轮轮齿的齿廓曲线可以制成渐开线、摆线或圆弧，其中渐开线齿廓较常见。轮齿的方向有直齿、斜齿、人字齿或弧形齿。齿轮有标准齿轮与非标准齿轮之分，具有标准齿的齿轮称为标准齿轮。

直齿轮

斜齿轮

人字齿轮

齿轮的优缺点
优点:

-效率高，是机械传动最高的一种，效率可达99%

-结构紧凑

-工作可靠，使用寿命长

-传动比恒定

缺点:

-不宜用于传动距离过大的场合;无过载保护

-运转时有振动和噪声，会产生一定的动载荷

-对于高精度齿轮的制造和安装较困难，成本高，合格率低。

齿轮的失效模式和处理方法
1.齿轮折断

疲劳折断：齿根受弯曲应力➡初始疲劳裂纹➡裂纹不断扩散➡轮齿折断

过载折断：短时过载或严重冲击

措施：

(1)增大模数(主要方法)

(2)增大齿根过渡圆角半径

(3)增加刚度

(4)采用合适的热处理

2.疲劳点蚀

产生机理：齿面受交变的接触应力➡产生初始疲劳裂纹➡润滑油进入裂纹并产生挤压➡表层金属剥落➡麻点状凹坑

措施：提高齿面硬度和质量

3.齿面胶合

产生机理：

高速重载(热胶合)➡摩擦热使油膜破裂➡齿面金属直接接触并粘接➡齿面相对滑动➡ 较软齿面金属沿滑动方向被撕落

低速重载(冷胶合)➡不易形成油膜➡表面膜被刺破而粘着

措施：配对齿轮采用异种金属时，其抗胶合能力比同种金属强。

4.齿面磨损：

磨损后齿廓形状破坏，齿厚减薄，主要为开式齿轮的失效模式。

措施：改善润滑和密封条件

5.齿面塑性变形

产生机理:齿面材料较软➡且载荷及摩擦力很大➡齿面金属会沿摩擦力的方向流动

现象:在节线附近形成凹沟、凸棱

措施:提高齿面硬度，采用油性好的润滑油

常用齿轮加工
1)滚(插)齿—剃齿—热处理;

2)滚(插)齿—剃齿—热处理—珩齿;

3)滚(插)齿—热处理—磨齿;

3)滚齿—热处理—硬齿面滚(刮)齿—珩齿;

4)滚齿—挤齿—热处理

注：青山变速器齿轮主要采用滚—剃，滚—磨加工工艺

齿轮的参数、组成及计算
圆柱齿轮的基本参数和尺寸间关系

直齿轮(直齿圆柱齿轮)各部分名称及其代号

 

标准模数(GB/T 1357-1987) mm

第一系列

0.1，0.12，0.15， 0.2， 0.25， 0.3， 0.4， 0.5， 0.6，0.8，1，1.25, 1.5，2，2.5，3, 4，5，6，8，10，12，16，20，25，32，40，50

第二系列

0.35，0.7，0.9，1.75，2.25，2.75, (3.25)，3.5，3.75)，4.5， 5.5，(6.5)，7，, (11)，4，8，2，8，6，5

注: 1. 在选用模数时，应优先采用第一系列， 括号内的模数尽可能不用。

2.圆锥齿轮模数见GB/T 12368-1990。