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1特點(diǎn)

在各種傳動形式中，齒輪傳動在現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用為廣泛。這是因為齒輪傳動有如下特點(diǎn)：
1）傳動精度高。前面講過，帶傳動不能保證準(zhǔn)確的傳動比，鏈傳動也不能實現(xiàn)恒定的瞬時傳動比，但現(xiàn)代常用的漸開線齒輪的傳動比，在理論上是準(zhǔn)確、恒定不變的。這不但對精密機(jī)械與儀器是關(guān)鍵要求，也是高速重載下減輕動載荷、實現(xiàn)平穩(wěn)傳動的重要條件。
2）適用范圍寬。齒輪傳動傳遞的功率范圍極寬，可以從0.001W到60000kW；圓周速度可以很低，也可高達(dá)150m/s，帶傳動、鏈傳動均*。
3）可以實現(xiàn)平行軸、相交軸、交錯軸等空間任意兩軸間的傳動，這也是帶傳動、鏈傳動做不到的。
4）工作可靠，使用壽命長。
5）傳動效率較高，一般為0.94～0.99。
6）制造和安裝要求較高，因而成本也較高。
7）對環(huán)境條件要求較嚴(yán)，除少數(shù)低速、低精度的情況以外，一般需要安置在箱罩中防塵防垢，還需要重視潤滑。
8）不適用于相距較遠(yuǎn)的兩軸問的傳動。
9）減振性和抗沖擊性不如帶傳動等柔性傳動好。

2類型

齒輪傳動的類型很多，按照不同的分類方法可分為不同的類型。
1．按傳動比
根據(jù)一對齒輪傳動的傳動比是否恒定來分，可分為定傳動比和變傳動比齒輪傳動。變傳動比齒輪傳動機(jī)構(gòu)中齒輪一般是非圓形的，所以又稱為非圓齒輪傳動，它主要用于一些具有特殊要求的機(jī)械中。而定傳動比齒輪傳動機(jī)構(gòu)中的齒輪都是圓形的，所以又稱為圓形齒輪傳動。
定傳動比齒輪傳動的類型很多，根據(jù)其主、從動輪回轉(zhuǎn)軸線是否平行，又可將它分為兩類，即平面齒輪傳動和空間齒輪傳動。
2．按齒廓形狀
按齒廓曲線的形狀不同，可分為漸開線齒輪傳動、擺線齒輪傳動、圓弧齒輪傳動和拋物線齒輪傳動等。其中漸開線齒輪傳動應(yīng)用為廣泛。
3．按工作條件
按齒輪傳動的工作條件不同，可分為閉式齒輪傳動、開式齒輪傳動和半開式齒輪傳動。開式齒輪傳動中輪齒外露，灰塵易于落在齒面；閉式齒輪傳動中輪齒封閉在箱體內(nèi)，可保證良好的工作條件，應(yīng)用廣泛；半開式齒輪傳動比開式齒輪傳動工作條件要好，大齒輪部分浸入抽池內(nèi)并有簡單的防護(hù)罩，但仍有外物侵入。
4．按齒面硬度
根據(jù)齒面硬度不同分為軟齒面齒輪傳動和硬齒面齒輪傳動。當(dāng)兩輪（或其中有一輪）齒面硬度≤350HBW時，稱為軟齒面?zhèn)鲃樱划?dāng)兩輪的齒面硬度均>350HBW時，稱為硬齒面?zhèn)鲃印＼淉X面齒輪傳動常用于對精度要求不太高的一般中、低速齒輪傳動，硬齒面齒輪傳動常用于要求承載能力強(qiáng)、結(jié)構(gòu)緊湊的齒輪傳動。
齒輪傳動的類型雖然很多，但漸開線直齒圓柱齒輪傳動是其中簡單、基本的類型。

3失效形式

齒輪傳動是靠齒與齒的嚙合進(jìn)行工作的，輪齒是齒輪直接參與工作的部分，所以齒輪的失效主要發(fā)生在輪齒上。主要的失效形式有輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕、齒面磨損、齒面膠合以及塑性變形等。
1．輪齒折斷
輪齒折斷通常有兩種情況：一種是由于多次重復(fù)的彎曲應(yīng)力和應(yīng)力集中造成的疲勞折斷；另一種是由于突然產(chǎn)生嚴(yán)重過載或沖擊載荷作用引起的過載折斷。尤其是脆性材料（鑄鐵、淬火鋼等）制成的齒輪更容易發(fā)生輪齒折斷。兩種折斷均起始于輪齒受拉應(yīng)力的一側(cè)。增大齒根過渡圓角半徑、改善材料的力學(xué)性能、降低表面粗糙度以減小應(yīng)力集中，以及對齒根處進(jìn)行強(qiáng)化處理（如噴丸、滾擠壓）等，均可提高輪齒的抗折斷能力。
2．齒面點(diǎn)蝕
輪齒工作時，前面嚙合處在交變接觸應(yīng)力的多次反復(fù)作用下，在靠近節(jié)線的齒面上會產(chǎn)生若干小裂紋。隨著裂紋的擴(kuò)展，將導(dǎo)致小塊金屬剝落，這種現(xiàn)象稱為齒面點(diǎn)蝕。齒面點(diǎn)蝕的繼續(xù)擴(kuò)展會影響傳動的平穩(wěn)性，并產(chǎn)生振動和噪聲，導(dǎo)致齒輪不能正常工作。點(diǎn)蝕是潤滑良好的閉式齒輪傳動常見的失效形式。提高齒面硬度和降低表面粗糙度值，均可提高齒面的抗點(diǎn)蝕能力、開式齒輪傳動，由于齒面磨損較快，不出現(xiàn)點(diǎn)蝕。
3．齒面磨損
輪齒嚙合時，由于相對滑動，特別是外界硬質(zhì)微粒進(jìn)入嚙合工作面之間時，會導(dǎo)致輪齒表面磨損。齒面逐漸磨損后，齒面將失去正確的齒形，嚴(yán)重時導(dǎo)致輪齒過薄而折斷，齒面磨損是開式齒輪傳動的主要失效形式。為了減少磨損，重要的齒輪傳動應(yīng)采用閉式傳動，并注意潤滑。
4．齒面膠合
在高速重載的齒輪傳動中，齒面問的壓力大、溫升高、潤滑效果差，當(dāng)瞬時溫度過高時，將使兩齒面局部熔融、金屬相互粘連，當(dāng)兩齒面做相對運(yùn)動時，粘住的地方被撕破，從而在齒面上沿著滑動方向形成帶狀或大面積的傷痕，低速重載的傳動不易形成油膜，摩擦發(fā)熱雖不大，但也可能因重載而出現(xiàn)冷膠合。采用黏度較大或抗膠合性能好的潤滑油，降低表面粗糙度以形成良好的潤滑條件；提高齒面硬度等均可增強(qiáng)齒面的抗膠合能力。
5．齒面塑性變形
硬度較低的軟齒面齒輪，在低速重載時，由于齒面壓力過大，在摩擦力作用下，齒面金屬產(chǎn)生塑性流動而失去原來的齒形。提高齒面硬度和采用黏度較高的潤滑油，均有助于防止或減輕齒面塑性變形。

4設(shè)計準(zhǔn)則

齒輪傳動的不同失效形式在一對齒輪上面不大可能同時發(fā)生，但卻是互相影響的。例如齒面的點(diǎn)蝕會加劇齒面的磨損，而嚴(yán)重的磨損又會導(dǎo)致輪齒折斷。在一定條件下，由于輪齒折斷、齒面點(diǎn)蝕失效形式是主要的。因此，設(shè)計齒輪傳動時，應(yīng)根據(jù)實際工作條件分析其可能發(fā)生的主要失效形式，以確定相應(yīng)的設(shè)計準(zhǔn)則。
對于閉式軟齒面（硬度≤350HBW）齒輪傳動．潤滑條件良好，齒面點(diǎn)蝕將是主要的失效形式，在設(shè)計時通常按齒面接觸疲勞強(qiáng)度設(shè)計，再按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度校核。
對于閉式硬齒面（硬度>350HBW）齒輪傳動，抗點(diǎn)蝕能力較強(qiáng)，輪齒折斷的司能性大，在設(shè)計計算時．通常按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度設(shè)計，再按齒面接觸疲勞強(qiáng)度校核。
開式齒輪傳動，主要失效形式是齒面磨損。但由于磨損的機(jī)理比較復(fù)雜，尚無成熟的設(shè)計計算方法，故只能按齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計算，用增大模數(shù)10%～20%的辦法加大齒厚，使它有較長的使用壽命，以此來考慮磨損的影響。 

5潤滑方式

齒輪傳動的潤滑方式，主要取決于齒輪圓周速度的大小。
1）對于開式齒輪及低速（v<0.8～2m/s）、輕載、不是很重要的閉式齒輪傳動，可定期人工加潤滑油或潤滑脂。
2）對于v=2～12m/s的閉式齒輪傳動，采用浸油潤滑。大齒輪浸入油池，借助齒輪傳動將油帶人嚙合表面。對于圓柱齒輪，浸油深度以1～2個齒高為宜，大浸油深度不超過大齒輪分度圓半徑的1/3。油池中的油量與傳遞功率大小有關(guān)，單級傳動為0.35~0.7L/kW，多級傳動按級數(shù)成倍增加。當(dāng)多級傳動中低速級齒輪浸油深度合適，而高速級大齒輪未能浸入油中時，可采用帶油輪給高速級大齒輪供油。油池深度一般不應(yīng)小于30～50mm，以防止齒輪轉(zhuǎn)動時將油池底部的雜質(zhì)攪起，造成潤滑油不潔，加劇齒面磨損。油池中應(yīng)有充足的油量，以保證散熱。
3）對于v>12m/s的閉式齒輪傳動，宜采用噴油潤滑，將一定壓力的潤滑油噴射到輪齒嚙合面。當(dāng)w≤25m/s時，噴嘴位于輪齒嚙入或嚙出邊均可；當(dāng)v≥25m/s時，噴嘴應(yīng)位于嚙出一邊，及時冷卻剛嚙合后的輪齒，并進(jìn)行潤滑。噴油潤滑供油充分、連續(xù)，宜用于高速、重載的重要齒輪傳動。