(2.3.20)--193-2-机械原理绪论齿轮失效的启示.ppt

齿轮的前世今生

15世纪后半段文艺复兴时期，画家达芬奇在齿轮技术史上留下了不可磨灭的功绩，历经500年，16世纪的齿轮保留着当时素描的原型；17世纪末，人们开始研究能正确传递运动的轮齿形状；18世纪，欧洲工业革命以后，齿轮传动的应用日益广泛，先是发展摆线齿轮，而后是渐开线齿轮；一直到20世纪初，渐开线齿轮已在应用中占了优势；后来还发展了变位齿轮、圆弧齿轮、锥齿轮、斜齿轮等。

齿轮在我国的发展历史源远流长，据史料记载，远在公元前400-200年的中国古代就已开始使用齿轮。青铜齿轮是迄今已发现的最古老齿轮，在我国山西出土；作为反映古代科学技术成就的指南车也是以齿轮为核心的机械装置。现代齿轮技术已达到齿轮模数0.004-100毫米；齿轮直径由1毫米-150米；传递功率可达十万千瓦；转速可达十万转/分；最高的圆周速度达300米/秒。国际上，动力传动齿轮装置正沿着小型化、高速化、标准化方向发展。特殊齿轮的应用，行星齿轮装置的发展，低振动、低噪声齿轮装置的研制是齿轮设计方面的一些特点。时至今日，根据齿轮轴性可以分为一般分为平行轴、相交轴及交错轴三种类型。（1）平行轴齿轮：包括正齿轮、斜齿轮、内齿轮、齿条及斜齿条（2）相交轴齿轮：有直齿锥齿轮、弧齿锥齿轮、零度齿锥齿轮（3）交错轴齿轮：有交错轴斜齿齿轮、蜗杆蜗轮、准双曲面齿轮

齿轮损伤过程是一成不变的吗？齿轮表面损伤表现为磨粒磨损和疲劳磨损，磨损初期，由于润滑较好且净洁，磨粒磨损较少出现，此时以齿面点蚀为主，随着损伤进-步发生，点蚀产生的颗粒会加剧磨粒磨损的发生，转变成磨粒磨损为主，而长期磨损导致齿厚减薄，从而以断裂损伤为主:解决问题时，用发展的眼光看问题、分析问题，自觉把握事物运动变化中的主次要矛盾和矛盾的主次方面.对于齿轮疲劳损伤来说，在循环应力作用下，首先在齿轮薄弱环节或缺陷处产生多个微小裂纹萌生，随着外在载荷继续作用，这些微小裂纹进一步扩展，并相互连接。表现为裂纹贯穿齿轮，最终导致齿轮折断，损伤过程并不是直接坚现在我们面前，要以发展的眼光看问题，分析问题。思考零部件设计，外在的因素是无法改变的，因此要设计适应工况的零部件,?其材料选择,形状结构,工艺处理等内部因素决定了机器的强度、寿命、可靠度等;事物的发展过程，总是内因和外因共同作用的结果,而内因是事物发展的根本原因。

为什么要确定设计准则？机械设计的课程特点是从工作实际及理论中高度概括出来的，所以课程的讲授是理论和实践的高度融合(1)?了解机器的组成、设计机器的一般程序、对机器的主要要求、机器零件设计的-般步骤、机器零件设计中的标准

(2)掌握机器零件的主要失效形式。设计机器零件时应该满足的基本要求、机器零件的设计准则、机器零件的设计方法、机器零件的材料及其选择。

(3)机械设计的思考方法。

(4)?通过讲解机械零件的计算准则，使学生理解针对不同的构件及工况设计时，采用相对应的计算准则，培养具体问

(5)通过讲解机器零件的主要失效形式，阐述失效往往从零件的缺陷处和薄弱环节发生，最后导致失效。引导学生要常常自省，寻找自己的缺点，及时发现思想薄弱点、意志薄弱点，并根据自己的薄弱环节，及时调整和矫正，人格趋于完善

“不树正气不能立大业”没有规矩不能成方國。机械设计过程中有了准则，才能设计出适应工况的合格零部件;为学、做事也应有正确的准则，否则会偏离社会主叉核心价值观。