抚州职业技术学院教案 课程名称：机械设计基础 授课对象及时间：2014级机电班、2013五年制班 授课题目（章节）：齿轮传动的失效形式与设计准则 基本教材：陈立德《机械设计基础》（第四版） 教学目的（分掌握、熟悉、了解三个层次）： 1熟悉齿轮传动的失效形式 2.掌握齿轮传动的设计准则 3.了解齿轮的常用材料 教学重点、难点# 重 点：齿轮传动的失效形式 难点：齿轮传动的设计准则 教具：多媒体 课时安排：2 任课老师（职称）：周晓良（副教授） 教学内容及教学方法： 一、 齿轮传动的失效形式和设计准则 齿轮传动：开式传动、闭式传动、半开式传动 齿轮传动的失效形式 1、轮齿折断 1）疲劳折断 轮齿是受一脉冲交变应力，在轮齿根部的过渡圆角处发生疲劳裂纹而发生折断。 2）过载折断 短时过载或强烈冲击。 2、疲劳点蚀 3、胶合 避免措施：采用有添加剂的抗胶合润滑油；提高齿面硬度和降低粗糙度； 4、齿面磨粒磨损 5、齿面塑性变形 计算准则 1．开式齿轮传动 主要失效形式齿面磨损，当磨损量过大，产生轮齿折断。 设计准则：按齿根弯曲强度计算。 2．软齿面闭式齿轮传动 主要实效形式是齿面点蚀，点蚀又与齿面接触强度有关。 设计准则：按齿面接触强度计算，并验算齿根弯曲强度。 3．硬齿面闭式齿轮或铸铁齿轮传动 主要失效形式是轮齿折断。 设计准则：按齿根弯曲强度计算，并验算齿面接触强度。 二、 齿轮的常用材料 1、 齿轮材料的基本要求 材料要求：齿面硬，齿芯韧、良好的加工工艺性及热处理性能。 2、 齿轮的常用材料及热处理 1、锻钢 是制造齿轮的主要材料，一般采用含碳量为%—%的碳素钢或合金钢。按轮齿表面硬度要求又可分为：HBS≤350和HBS>350两类。 2、铸钢 通常用于尺寸较大(一般d>400～600㎜)、轮坯不宜锻出的齿轮。 3、铸铁 一般用于尺寸较大而低速的齿轮，并多采用优质铸铁（如灰铁HT300、球铁QT450—5等）铸造。 4、非金属材料 常用的热处理工艺有：调质、正火（软齿面）；表面淬火、渗碳淬火、渗氮（硬齿面） 教学方法：采用多媒体教学（加动画演示），讲授时联系实际 课程作业或思考题： 1、齿轮加工时根切产生的原因 2、避免切根的措施 3、变位齿轮的传动的三种基本类型。 参考资料或常用网址：韩玉成.机械设计基础.北京.电子工业出版社；庄宿涛.成都.西南交通大学出版社；徐刚涛.北京.高等教育出版社； 教学后记： 教研室主任意见：
机械设计基础-齿轮传动的失效形式及设计准则
