齿轮传动的安装工艺

齿轮的有关知识

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

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三、 齿轮传动装置的修理装配齿轮的失效及修理 王 亮

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本节主要内容： 本节主要内容：

*①齿轮传动的特点和分类 齿轮的失效形式、 *②齿轮的失效形式、形成机理及措 施 *③齿轮材料及热处理 ③

学习方法：看图、 学习方法：看图、思考

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齿轮传动是应用最广泛的一种传动 最广泛的一种传动， 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: 与其他传动相比具有以下特点: 优点： 优点： 可实现任意轴之间的运动和动力传递； 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 恒定； 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。 围广；效率高、寿命长。 缺点： 缺点： 制造、安装精度要求较高， 制造、安装精度要求较高，需要专用 的机床和设备因而成本较高 成本较高； 的机床和设备因而成本较高；不宜用于远 距离传动； 距离传动；精度低时传动的噪声和振动大

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开式传动：齿轮外露，易进入灰尘、杂质，磨损严重， 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。 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 水泥搅拌等设备。 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， 闭式传动：封闭在刚性的箱体内，润滑良好， 减速器等。 精度高，防护条件好。例如减速器等 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。 半开式传动：介于上两者之间，有防护罩。

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2、按轴之间的相对位置、齿向和啮合情况 按轴之间的相对位置、

分：直齿圆柱齿轮传动 平面齿轮传动 两轴线平行) (两轴线平行) 斜齿圆柱齿轮传动

内啮合 外啮合 齿轮齿条 内啮合 外啮合 齿轮齿条

人字齿轮传动

齿轮 传动空间齿轮传动 两轴线不平行) (两轴线不平行)

直齿圆锥齿轮传动 两轴线相交 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

两轴线交错

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直齿圆柱外啮合

直齿圆柱内啮合

斜齿圆柱外啮合

人字齿圆柱外啮合

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直齿圆锥齿轮

曲齿圆锥齿轮

斜齿圆锥齿轮

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平行轴斜齿轮传动

交错轴斜齿轮传动

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蜗轮蜗杆传动

齿轮齿条传动

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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

Ⅰ组：运动准确性 Ⅱ组：传动的平稳性 Ⅲ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]

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2、齿轮的精度要求要求传动平稳、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)

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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注意所施加的力的大小及装配方 法的得当。

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(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

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齿轮的传动是靠齿与齿的啮合进行 工作的， 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。 齿上。轮齿的损坏多数是由于齿轮传动 过负荷；安装不正确、 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， 要求、有隐蔽的裂纹或缺陷，以及热处 理不当等原因造成。 理不当等原因造成。

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齿面磨损 轮齿折断 齿面点蚀

齿面胶合

塑性变形

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1.轮齿折断 轮齿折断

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悬臂梁

Fn 疲劳折断 过载折断

原因：齿根所 弯曲应力过大 过大, 原因：齿根所受弯曲应力过大,超过根部弯曲疲劳极限。根部产生裂纹,裂纹逐渐扩展, 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。 轮齿折断；或因短时过载,受到严重冲击。

措施： 方法； 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, 低表面粗糙度;增大齿根圆角半径,采用变位 齿轮等。 齿轮等。

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2. 点 蚀

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原因:轮齿表面 表面间 原因:轮齿表面间接触压应力 过大,超过齿面接触疲劳极限， 过大,超过齿面接触疲劳极限， 表层产生裂纹, 表层产生裂纹,润滑油使裂纹 扩散,形成斑片剥落。 扩散,形成斑片剥落。

措施:提高齿面硬度，降低表面粗糙度,采用黏 措施 提高齿面硬度，降低表面粗糙度,度大的润滑油等。 度大的润滑油等。★ ★ ★ 点蚀常发生于节线以下靠近齿根的部位。 点蚀常发生于节线以下靠近齿根的部位。 节线以下靠近齿根的部位 点蚀通常出现在闭式

传动中 点蚀通常出现在闭式传动中。 出现在闭式传动 点蚀常发生于闭式软齿面( 点蚀常发生于闭式软齿面(HBS≤350)传动中 闭式软齿面 )

开式传动中一般不会出现点蚀现象 ★ 开式传动中一般不会出现点蚀现象

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3. 齿面磨损

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