(一)失效形式
齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)傳(chuan)動(dong)就(jiu)裝置形(xing)式(shi)來說(shuo),有開(kai)式(shi)、半(ban)開(kai)式(shi)及(ji)閉式(shi)之分;就(jiu)使用情況來說(shuo)有低速(su)、高速(su)及(ji)輕載、重載之別;就(jiu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)材料(liao)的(de)(de)(de)(de)性(xing)能及(ji)熱處理工藝的(de)(de)(de)(de)不同,輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)有較(jiao)脆(如(ru)經整體淬火、齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)硬(ying)度(du)較(jiao)高的(de)(de)(de)(de)鋼(gang)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)或鑄鐵齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun))或較(jiao)韌(如(ru)經調質、常(chang)化的(de)(de)(de)(de)優質鋼(gang)材及(ji)合金鋼(gang)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)),齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)有較(jiao)硬(ying)(輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)工作面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)硬(ying)度(du)大于350HBS或38HRC,并稱為硬(ying)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun))或較(jiao)軟(輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)工作面(mian)(mian)的(de)(de)(de)(de)硬(ying)度(du)小于或等(deng)于350HBS或38HRC,并稱為軟齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)(mian)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun))的(de)(de)(de)(de)差別等(deng)。由(you)于上(shang)述(shu)條件的(de)(de)(de)(de)不同,齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)傳(chuan)動(dong)也(ye)就(jiu)出(chu)現了不同的(de)(de)(de)(de)失(shi)效(xiao)(xiao)形(xing)式(shi)。一般地說(shuo),齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)傳(chuan)動(dong)的(de)(de)(de)(de)失(shi)效(xiao)(xiao)主要(yao)是輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)失(shi)效(xiao)(xiao),而(er)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)(de)(de)失(shi)效(xiao)(xiao)形(xing)式(shi)又是多種多樣(yang)的(de)(de)(de)(de),這里只(zhi)就(jiu)較(jiao)為常(chang)見的(de)(de)(de)(de)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)折斷和工作面(mian)(mian)磨損、點蝕,膠合及(ji)塑性(xing)變形(xing)等(deng)略(lve)作介(jie)紹,其余的(de)(de)(de)(de)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)失(shi)效(xiao)(xiao)形(xing)式(shi)請參看(kan)有關標準。至于齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)其它部(bu)分(如(ru)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)圈、輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)輻、輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)轂等(deng)),除了對齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)(de)(de)質量大小需(xu)加嚴(yan)格限制外,通常(chang)只(zhi)需(xu)按經驗設(she)計,所定的(de)(de)(de)(de)尺寸對強度(du)及(ji)剛度(du)均較(jiao)富裕,實踐中也(ye)極少失(shi)效(xiao)(xiao)。
1.輪齒折斷
輪(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)折(zhe)斷(duan)(duan)有多種形式(shi),在(zai)(zai)正(zheng)常(chang)(chang)情況下,主要是齒(chi)(chi)(chi)根(gen)彎曲(qu)疲勞折(zhe)斷(duan)(duan),因為(wei)在(zai)(zai)輪(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)受載(zai)時,齒(chi)(chi)(chi)根(gen)處(chu)產生(sheng)的(de)彎曲(qu)應力最大,再加(jia)上(shang)齒(chi)(chi)(chi)根(gen)過(guo)(guo)渡(du)部分的(de)截(jie)面突(tu)變及(ji)加(jia)工刀(dao)痕等引起的(de)應力集(ji)中作(zuo)用,當輪(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)重復受載(zai)后,齒(chi)(chi)(chi)根(gen)處(chu)就(jiu)會產生(sheng)疲勞裂紋,并逐步擴展,致使輪(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)疲勞折(zhe)斷(duan)(duan)(見圖1 圖2 圖3)。 此外,在(zai)(zai)輪(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)受到(dao)突(tu)然過(guo)(guo)載(zai)時,也可能出現過(guo)(guo)載(zai)折(zhe)斷(duan)(duan)或剪斷(duan)(duan);在(zai)(zai)輪(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)受到(dao)嚴重磨(mo)損后齒(chi)(chi)(chi)厚過(guo)(guo)分減薄(bo)時,也會在(zai)(zai)正(zheng)常(chang)(chang)載(zai)荷作(zuo)用下發生(sheng)折(zhe)斷(duan)(duan)。 在(zai)(zai)斜齒(chi)(chi)(chi)圓柱齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(簡(jian)稱斜齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun))傳動中,輪(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)工作(zuo)面上(shang)的(de)接觸線為(wei)一斜線(參看),輪(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)受載(zai)后,如有載(zai)荷集(ji)中時,就(jiu)會發生(sheng)局(ju)部折(zhe)斷(duan)(duan)。

圖1

圖2

圖3
若制造或安裝不良或軸的彎曲變形過大,輪齒局部受載過大時,即使是直齒圓柱齒輪(簡稱直齒輪),也會發生局部折斷。
  為了(le)提高(gao)齒(chi)(chi)(chi)輪的(de)抗折斷能力,可采(cai)取下(xia)列措施(shi):1)用(yong)增加齒(chi)(chi)(chi)根過渡圓角半徑及(ji)消除加工刀痕的(de)方法(fa)來減(jian)小齒(chi)(chi)(chi)根應(ying)力集中;2)增大軸(zhou)及(ji)支(zhi)承的(de)剛性(xing),使輪齒(chi)(chi)(chi)接觸(chu)線(xian)上(shang)受載較(jiao)為均勻;3)采(cai)用(yong)合適的(de)熱處理方法(fa)使齒(chi)(chi)(chi)芯(xin)材料具有足夠的(de)韌性(xing);4)采(cai)用(yong)噴丸(wan)、滾壓(ya)等工藝措施(shi)對齒(chi)(chi)(chi)根表層(ceng)進行強化處理。
2.齒面磨損
在齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)傳(chuan)(chuan)動(dong)中(zhong),齒(chi)(chi)(chi)面隨著工作條(tiao)件的不同會出(chu)現不同的磨(mo)(mo)(mo)損形式(shi)。例如(ru)當嚙合齒(chi)(chi)(chi)面間落入磨(mo)(mo)(mo)料性(xing)物質(如(ru)砂粒、鐵(tie)屑等(deng))時,齒(chi)(chi)(chi)面即被逐漸磨(mo)(mo)(mo)損而至報廢。這種磨(mo)(mo)(mo)損稱為磨(mo)(mo)(mo)粒磨(mo)(mo)(mo)損(見圖1 圖2 圖3 )。它是開式(shi)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)傳(chuan)(chuan)動(dong)的主(zhu)要形式(shi)之(zhi)一。改用閉式(shi)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)傳(chuan)(chuan)動(dong)是避(bi)免齒(chi)(chi)(chi)面磨(mo)(mo)(mo)粒磨(mo)(mo)(mo)損最有(you)效的方法。
3.齒面點蝕
點蝕是齒(chi)面(mian)(mian)疲勞損傷的(de)(de)現象之一(yi)。在(zai)(zai)潤滑(hua)(hua)(hua)良好(hao)的(de)(de)閉(bi)式齒(chi)輪傳動(dong)(dong)(dong)中(zhong),常見(jian)的(de)(de)齒(chi)面(mian)(mian)失(shi)效(xiao)形(xing)式多為點蝕。所(suo)謂點蝕就是齒(chi)面(mian)(mian)材料(liao)變化著的(de)(de)接觸(chu)應(ying)力(li)作(zuo)(zuo)用下,由于(yu)疲勞而(er)產生的(de)(de)麻(ma)(ma)點狀損傷現象(見(jian)圖1 圖2 圖3)。齒(chi)面(mian)(mian)上最初出現的(de)(de)點蝕僅為針尖大(da)(da)小的(de)(de)麻(ma)(ma)點,如工作(zuo)(zuo)條件未加改善(shan),麻(ma)(ma)點就會逐漸擴大(da)(da),甚至數(shu)點連(lian)成(cheng)一(yi)片,最后形(xing)成(cheng)了明顯的(de)(de)齒(chi)面(mian)(mian)損傷。 齒(chi)輪在(zai)(zai)嚙合(he)過程中(zhong),齒(chi)面(mian)(mian)間的(de)(de)相(xiang)對(dui)(dui)滑(hua)(hua)(hua)動(dong)(dong)(dong)起著形(xing)成(cheng)潤滑(hua)(hua)(hua)油膜(mo)的(de)(de)作(zuo)(zuo)用,而(er)且相(xiang)對(dui)(dui)滑(hua)(hua)(hua)動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)愈高,愈易在(zai)(zai)齒(chi)面(mian)(mian)間形(xing)成(cheng)油膜(mo),潤滑(hua)(hua)(hua)也(ye)就愈好(hao)。當(dang)輪齒(chi)在(zai)(zai)靠(kao)近節線處嚙合(he)時(shi),由于(yu)相(xiang)對(dui)(dui)滑(hua)(hua)(hua)動(dong)(dong)(dong)速(su)度(du)低,形(xing)成(cheng)油膜(mo)的(de)(de)條件差(cha),潤滑(hua)(hua)(hua)不(bu)良,摩擦力(li)較大(da)(da),特別是直齒(chi)輪傳動(dong)(dong)(dong),通常這時(shi)只有一(yi)對(dui)(dui)齒(chi)嚙合(he),輪齒(chi)受力(li)也(ye)最大(da)(da),因此(ci),點蝕也(ye)就首(shou)先(xian)出現在(zai)(zai)靠(kao)近節線的(de)(de)齒(chi)根面(mian)(mian)上,然后再(zai)向其它(ta)部位擴展。
從相對意義(yi)上(shang)說,也(ye)就(jiu)是(shi)靠近(jin)節線處的(de)(de)齒(chi)(chi)(chi)(chi)根面抵(di)抗(kang)點蝕的(de)(de)能(neng)力(li)最差(即接觸疲勞強度(du)(du)最低(di))。 提高(gao)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)材料(liao)的(de)(de)硬度(du)(du),可以增強齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)抗(kang)點蝕的(de)(de)能(neng)力(li)。在(zai)嚙合(he)(he)的(de)(de)輪(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)間(jian)加注潤(run)(run)滑(hua)油(you)(you)(you)(you)可以減(jian)小摩擦,減(jian)緩點蝕,延長齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)的(de)(de)工作壽命(ming)。并且在(zai)合(he)(he)理的(de)(de)限度(du)(du)內,潤(run)(run)滑(hua)油(you)(you)(you)(you)的(de)(de)粘度(du)(du)越高(gao),上(shang)述效果也(ye)愈好。因為當齒(chi)(chi)(chi)(chi)面上(shang)出現(xian)疲勞裂(lie)紋(wen)(wen)后,潤(run)(run)滑(hua)油(you)(you)(you)(you)就(jiu)會侵(qin)(qin)入(ru)裂(lie)紋(wen)(wen),而且粘度(du)(du)愈低(di)的(de)(de)油(you)(you)(you)(you),愈易侵(qin)(qin)入(ru)裂(lie)紋(wen)(wen)。潤(run)(run)滑(hua)油(you)(you)(you)(you)侵(qin)(qin)入(ru)裂(lie)紋(wen)(wen)后,在(zai)輪(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)嚙合(he)(he)時,就(jiu)有(you)可能(neng)在(zai)裂(lie)紋(wen)(wen)內受到(dao)擠脹,從而加快(kuai)裂(lie)紋(wen)(wen)的(de)(de)擴(kuo)展,這是(shi)不利之處。所以對速(su)(su)(su)度(du)(du)不高(gao)的(de)(de)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)傳動,以用粘度(du)(du)高(gao)一點的(de)(de)油(you)(you)(you)(you)來(lai)潤(run)(run)滑(hua)為宜(yi);對速(su)(su)(su)度(du)(du)較高(gao)的(de)(de)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)傳動(如圓周速(su)(su)(su)度(du)(du)v>12m/s),要用噴油(you)(you)(you)(you)潤(run)(run)滑(hua)(同時還起散熱的(de)(de)作用),此時只宜(yi)用粘度(du)(du)低(di)的(de)(de)油(you)(you)(you)(you)。開式齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)傳動,由于齒(chi)(chi)(chi)(chi)面磨損(sun)較快(kuai),很少出現(xian)點蝕。
4.齒面膠合
對于高速(su)重載的(de)(de)(de)(de)齒(chi)輪傳動(dong)(如航空(kong)發(fa)(fa)動(dong)機減速(su)器的(de)(de)(de)(de)主傳動(dong)齒(chi)輪),齒(chi)面(mian)間的(de)(de)(de)(de)壓(ya)力大(da),瞬間溫(wen)度高,潤滑(hua)(hua)效果(guo)差,當(dang)瞬時(shi)(shi)溫(wen)度過高時(shi)(shi),相嚙合的(de)(de)(de)(de)兩(liang)齒(chi)面(mian)就會發(fa)(fa)生粘在一起的(de)(de)(de)(de)現象,由(you)于此時(shi)(shi)兩(liang)齒(chi)面(mian)又在作相對滑(hua)(hua)動(dong),相粘結的(de)(de)(de)(de)部位(wei)即被撕破,于是(shi)在齒(chi)面(mian)上沿相對滑(hua)(hua)動(dong)的(de)(de)(de)(de)方向形成傷痕,稱(cheng)為膠(jiao)合,如圖1 圖2 圖3中的(de)(de)(de)(de)輪齒(chi)部分所示(shi)。傳動(dong)時(shi)(shi)齒(chi)面(mian)瞬時(shi)(shi)溫(wen)度愈高、相對滑(hua)(hua)動(dong)速(su)度愈大(da)的(de)(de)(de)(de)地方,愈易(yi)發(fa)(fa)生膠(jiao)合。
有些低(di)速重載的(de)重型齒(chi)輪傳動,由于齒(chi)面間的(de)油(you)膜遭到破壞,也會產(chan)生膠合(he)失效。此時,齒(chi)面的(de)瞬時溫(wen)度(du)并無明顯增高,故稱為冷膠合(he)。 加(jia)強潤滑(hua)措施(shi),采(cai)用抗膠合(he)能(neng)力強的(de)潤滑(hua)油(you)(如硫(liu)化(hua)油(you)),在潤滑(hua)油(you)中加(jia)入極壓(ya)添加(jia)劑等,均(jun)可(ke)防止(zhi)或減輕齒(chi)面的(de)膠合(he)。
5.齒面塑性變形
塑(su)(su)(su)性變(bian)(bian)形(xing)屬于(yu)(yu)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)永久變(bian)(bian)形(xing)一(yi)(yi)大類的(de)(de)失效形(xing)式(shi),它(ta)是(shi)由于(yu)(yu)在(zai)(zai)(zai)過大的(de)(de)應力作用下,輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)材料(liao)處(chu)于(yu)(yu)屈(qu)服狀態而(er)產(chan)(chan)生的(de)(de)齒(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)或齒(chi)(chi)(chi)(chi)體塑(su)(su)(su)性流動所形(xing)成的(de)(de)。塑(su)(su)(su)性變(bian)(bian)形(xing)一(yi)(yi)般發生在(zai)(zai)(zai)硬度低的(de)(de)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)上(shang);但在(zai)(zai)(zai)重(zhong)載(zai)作用下,硬度高的(de)(de)齒(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)上(shang)也會出(chu)現。 塑(su)(su)(su)性變(bian)(bian)形(xing)又分為(wei)(wei)滾壓(ya)(ya)塑(su)(su)(su)變(bian)(bian)和(he)(he)錘(chui)擊塑(su)(su)(su)變(bian)(bian)。滾壓(ya)(ya)塑(su)(su)(su)變(bian)(bian)是(shi)由于(yu)(yu)嚙合(he)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)相互滾壓(ya)(ya)與滑動而(er)引(yin)起的(de)(de)材料(liao)塑(su)(su)(su)性流動所形(xing)成的(de)(de)。由于(yu)(yu)材料(liao)的(de)(de)塑(su)(su)(su)性流 動方(fang)向(xiang)和(he)(he)齒(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)上(shang)所受的(de)(de)摩擦力方(fang)向(xiang)一(yi)(yi)致,所以在(zai)(zai)(zai)主(zhu)動輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)上(shang)沿(yan)相對滑動速度為(wei)(wei)零的(de)(de)節線處(chu)被(bei)碾出(chu)溝(gou)槽,而(er)在(zai)(zai)(zai)從動輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)的(de)(de)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)上(shang)則在(zai)(zai)(zai)節線處(chu)被(bei)擠出(chu)脊棱。這種現象稱(cheng)為(wei)(wei)滾壓(ya)(ya)塑(su)(su)(su)變(bian)(bian)(見(jian)右圖)。錘(chui)擊塑(su)(su)(su)變(bian)(bian)則是(shi)伴(ban)有(you)過大的(de)(de)沖擊而(er)產(chan)(chan)生的(de)(de)塑(su)(su)(su)性變(bian)(bian)形(xing),它(ta)的(de)(de)特征是(shi)在(zai)(zai)(zai)齒(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)上(shang)出(chu)現淺(qian)的(de)(de)溝(gou)槽,且溝(gou)槽的(de)(de)取向(xiang)與嚙合(he)輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)的(de)(de)接觸線相一(yi)(yi)致。 提高輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)齒(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)硬度,采用高粘度的(de)(de)或加有(you)極壓(ya)(ya)添加劑 的(de)(de)潤滑油均有(you)助于(yu)(yu)減緩或防止輪(lun)(lun)(lun)(lun)(lun)齒(chi)(chi)(chi)(chi)產(chan)(chan)生塑(su)(su)(su)性變(bian)(bian)形(xing)。

提高輪(lun)齒(chi)對(dui)上述(shu)幾種失(shi)效形(xing)式的(de)抵抗能力,除上面(mian)所(suo)說的(de)辦法外,還(huan)有(you)減小齒(chi)面(mian)粗(cu)糙度(du)值,適(shi)(shi)當選配主、從動(dong)齒(chi)輪(lun)的(de)材料及硬度(du),進行(xing)適(shi)(shi)當的(de)磨合(he)(跑合(he)),以及選用合(he)適(shi)(shi)的(de)潤(run)滑(hua)劑及潤(run)滑(hua)方法等(deng)。前已說明,輪(lun)齒(chi)的(de)失(shi)效形(xing)式很多。除上述(shu)五種主要形(xing)式外,還(huan)可能出現齒(chi)面(mian)融化、齒(chi)面(mian)燒(shao)傷、電蝕、異物嚙入和(he)由于(yu)不同原因產(chan)生(sheng)的(de)多種腐蝕和(he)裂紋(wen)等(deng)等(deng),可參看有(you)關資料。
(二)設計準則
由上(shang)述分(fen)析可知,所設(she)計的(de)齒(chi)輪(lun)傳(chuan)(chuan)動(dong)在具體(ti)的(de)工作(zuo)情(qing)況下,必須具有(you)足夠的(de)、相應(ying)的(de)工作(zuo)能(neng)力,以(yi)保(bao)證(zheng)(zheng)在整個工作(zuo)壽(shou)命期間不致失(shi)(shi)效(xiao)。因此,針(zhen)對(dui)上(shang)述各種(zhong)工作(zuo)情(qing)況及失(shi)(shi)效(xiao)形式,都應(ying)分(fen)別確(que)立相應(ying)的(de)設(she)計準(zhun)則(ze)。但是對(dui)于齒(chi)面磨損(sun)、塑性(xing)變形等(deng),由于尚未建立起廣為工程實際使用而(er)且行之有(you)效(xiao)的(de)計算方(fang)法及設(she)計數據(ju),所以(yi)目(mu)前設(she)計的(de)一(yi)般使用的(de)齒(chi)輪(lun)傳(chuan)(chuan)動(dong)時(shi),通常只(zhi)按(an)(an)保(bao)證(zheng)(zheng)齒(chi)根(gen)彎曲疲勞強度及保(bao)證(zheng)(zheng)齒(chi)面接觸疲勞強度兩準(zhun)則(ze)進(jin)(jin)行計算。對(dui)于高速大功率(lv)的(de)齒(chi)輪(lun)傳(chuan)(chuan)動(dong)(如航空發動(dong)機(ji)主傳(chuan)(chuan)動(dong)、汽(qi)輪(lun)發電機(ji)組傳(chuan)(chuan)動(dong)等(deng)),還(huan)要按(an)(an)保(bao)證(zheng)(zheng)齒(chi)面抗膠合能(neng)力的(de)準(zhun)則(ze)進(jin)(jin)行計算(參閱(yue)GB6413-1986)。至于抵抗其它失(shi)(shi)效(xiao)能(neng)力,目(mu)前雖然(ran)一(yi)般不進(jin)(jin)行計算,但應(ying)采取的(de)措(cuo)施,以(yi)增(zeng)強輪(lun)齒(chi)抵抗這些失(shi)(shi)效(xiao)的(de)能(neng)力。
由實踐得知,在閉式齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)傳動中(zhong),通(tong)常(chang)以保證(zheng)(zheng)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)接觸疲(pi)勞(lao)強(qiang)度(du)為主(zhu)。但對(dui)于(yu)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)硬(ying)度(du)很(hen)高、齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)芯強(qiang)度(du)又低的(de)(de)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)(如用20、20Cr鋼經滲碳后淬火的(de)(de)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun))或(huo)材質(zhi)較脆的(de)(de)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun),通(tong)常(chang)則以保證(zheng)(zheng)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)根彎曲疲(pi)勞(lao)強(qiang)度(du)為主(zhu)。如果兩齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)輪(lun)均(jun)為硬(ying)齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)且齒(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)(chi)面(mian)硬(ying)度(du)一(yi)樣高時,則視具(ju)體情(qing)況而定。
功(gong)率(lv)較(jiao)大的傳(chuan)動(dong),例如輸入功(gong)率(lv)超過75kW的閉式齒(chi)輪(lun)傳(chuan)動(dong),發熱(re)量大,易于導致潤滑(hua)不良及輪(lun)齒(chi)膠(jiao)合損傷等,為了控制溫升,還應作(zuo)散(san)熱(re)能力計(ji)算。
開(kai)(kai)式(半開(kai)(kai)式)齒(chi)(chi)輪(lun)傳動(dong),按理應根據保證(zheng)齒(chi)(chi)面抗磨損及(ji)齒(chi)(chi)根抗折斷能力兩準則進行(xing)計(ji)算(suan),但如前(qian)所(suo)述,對(dui)(dui)齒(chi)(chi)面抗磨損能力的(de)計(ji)算(suan)方法(fa)迄今尚(shang)不夠完善,故(gu)對(dui)(dui)開(kai)(kai)式(半開(kai)(kai)式)齒(chi)(chi)輪(lun)傳動(dong),目前(qian)僅以(yi)保證(zheng)齒(chi)(chi)根彎曲疲勞強度作為(wei)設計(ji)準則。為(wei)了延長開(kai)(kai)式(半開(kai)(kai)式)齒(chi)(chi)輪(lun)傳動(dong)的(de)壽命,可視具體需要而將所(suo)求得的(de)模數適(shi)當增大(da)。
前已述之,對(dui)于齒(chi)輪的輪圈、輪輻(fu)、輪轂(gu)等部位的尺寸,通常僅(jin)作結構(gou)設(she)計,不進(jin)行強度計算。