齒輪的選材與工作環境的分析

   齒輪是輪緣上有齒能連續嚙合傳遞運動和動力的機械元件。它在機械傳動及整個機械領域中的應用極其廣泛。齒輪的結構包括輪齒、齒槽、端面、法面、齒頂圓、齒根圓、基圓、分度圓。

一、齒輪的工作條件分析

一對齒輪副在運轉工作時，兩齒面嚙合運動：

①因傳遞扭矩而使齒根部受到很大的交變彎曲應力；

②同時使齒面有相互滾動和滑動摩擦的摩擦力；

③在輪齒面窄小接觸處承受很大的交變接觸壓應力；

④由于運轉過程中的換擋、啟動或嚙合不均，使齒部承受一定的沖擊載荷作用；

⑤此外，瞬時過載、潤滑油腐蝕及外部硬質磨粒的侵入等情況，都可以加劇齒輪工作條件的惡化。

二、齒輪的選材要求

   制造齒輪常用的鋼有調質鋼、淬火鋼、滲碳淬火鋼和滲氮鋼。鑄鋼的強度比鍛鋼稍低，常用于尺寸較大的齒輪:灰鑄鐵的機械性能較差，可用于輕載的開式齒輪傳動中;球墨鑄鐵可部分地代替鋼制造齒輪;塑料齒輪多用于輕載和要求噪聲低的地方，與其配對的齒輪一般用導熱性好的鋼齒輪。

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