教案电子版机械基础5解析.docx
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教案电子版机械基础5解析
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机械基础
陈健
2011中职（九）（十）班
2011-11-02（星期三）
2
第四章第五节渐开线齿轮失效形式
1了解齿轮失效形式
2掌握齿轮失效类型
刃
1掌握齿面点蚀
2掌握齿面磨损
失效过程的形成
P58、1、2、3
1、齿面点蚀
2、齿面磨损
3、齿面胶合
4、齿面塑变
5、轮齿折断
讲授与例题练习
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一．课堂授课
2011年11月02日（星期三）课堂教学内容；
第四章第五节渐开线齿轮失效形式
齿轮在传动过程中，由于承载力的作用，轮齿发生折断、齿面损坏等现象，使齿轮失去正常工作的能力，称为齿轮失效。
齿轮失效主要是轮齿失效。
常见的失效形式有：
齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合、齿面塑变和轮齿折断五种形式。
1、齿面点蚀：
轮齿在传动过程中，由于齿面长期在接触应力的作用下，使其齿面产生细微的疲劳裂纹，裂纹逐渐扩展，使齿面的表层上的小块金属不断剥落。
齿面就产生了麻点和斑坑。
这种现象称为齿面的疲劳点蚀。
产生齿面点蚀后，就造成了传动的不平稳和产生噪声。
预防点蚀的措施：
选用合理的齿轮参数，提高齿面的硬度。
选用黏度高的润滑油并加些抗点蚀的添加剂。
在什么情况下容易产生齿面点蚀：
在润滑条件好的封
闭式齿轮箱传动中容易产生。
在开式齿轮传动中由于齿面磨损比点蚀更快。
所以在点蚀还没有出现时就被磨损掉了。
所以说齿面点蚀是闭式齿轮传动中齿轮失效主要形式之一。
2、齿面磨损：
在传动中，接触的两齿面会产生一定的相对滑动，也就会产生摩擦，有摩擦就会有磨损。
如果磨损量在界限内称为正常磨损。
若超出正常磨损就是非正常磨损。
这种现象就是齿面磨损。
产生齿面磨损后的情况：
会引起传动不平稳和冲击，会使齿厚变薄，齿槽宽变更宽了则容易轮齿折断。
在什么情况下容易产生齿面点蚀：
开式齿轮传动，润滑条件不好，而且又有硬质颗粒等杂物掉入轮齿中，会加剧齿面磨损。
所以说：
齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式。
预防措施：
提高齿面硬度，减少表面粗糙度值。
改善润滑条件和工作条件（最好用闭式传动）。
3、齿面胶合：
齿轮传动是在很大的压力下进行的，当在压力的作用下，齿面的润滑油被挤走，使得两齿面的金属直接接触，就会产生瞬时的高温，致使两齿面发生粘连，随着齿面的相对滑动，较软的轮齿表面金属就会熔焊在另一个齿轮面上，因此形成齿面沟痕这种现象称为齿面胶合。
产生齿面胶合后：
齿面被破坏、引起强烈的磨损和发热。
加速齿轮失效。
在什么情况下容易产生齿面点蚀：
在高速和低速重载的齿轮传动容易发生齿面胶合现象。
预防措施：
选用特殊的高黏度润滑油或者在油中加入抗胶合的添加剂。
或用不同的材料制作齿轮。
提高齿面硬度，降低表面粗糙度，改进冷却条件。
4、齿面塑变：
当齿轮齿面较软时，在重载情况下齿轮表面金属产生塑性变形，这种现象就称为齿面塑变。
产生齿面塑变后：
主动齿轮在节线处形成凹沟，在从动齿轮节线处形成凸棱、若整个轮齿发生永久性变形，则齿轮传动丧失工作能力。
预防措施：
提高齿面硬度采用黏度大的润滑油，尽量避免繁启动和过载。
5、轮齿折断：
轮齿在传动中齿根处受力最大，在齿根部分容易发生轮齿折断，这种现象称为轮齿折断。
折断原因：
有两种：
一种受到严重冲击短期过载而断，另一种轮齿长期工作后经过多次反复弯曲，使齿根疲劳折断。
注意：
轮齿折断是突然发生的，不但会使齿轮传动和机器不能工作。
甚至会重大事故的。
预防措施：
选择适当的模数和齿宽，采用合适材料和热处理方法，减少齿根应力集中。
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提示：
锤子经常使用的例子
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车削一般轴类工件，尤其是较重的工件时，可将工件的一端用三爪卡盘或四爪单动卡盘夹紧，另一端用后顶尖支顶（见图1），这种装夹方法为一夹一顶装夹。
有两装夹方法如下：
1为防止进给力的作用使工件产生轴向位移，在主轴前锥孔内装限位。
2利用工件的台阶进行限位。
4、两顶尖装夹
图2
这种装夹方法适用于较长的工件或必须经过多次装夹才能加工好的工件。
优点：
装夹方便，不需找正，装夹精度高。
缺点：
刚度低，影响切削用量的提高。
使用一夹一顶装夹和用两顶尖装夹工件时应注意事项：
（1）轴线要一至。
（2）尾座套筒尽量缩短
（3）中心孔形状要正确，粗糙度小
（4）用死顶尖时要用黄油润滑。
（5）配合松紧合适。
见车工工艺书P33
图2——22
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二中心钻及顶尖
1、中心孔的形状和作用
A型圆锥孔和圆柱孔组成，锥角为60度
B型在A型上加一个120度护锥。
C型在B型上加一个螺孔。
R型A型相似，把圆锥面改成60度圆弧面。
中心孔折断的原因和预防：
①轴线与旋转中心不一致。
②工件端面不平。
③切削用量选用不合适
④中心钻磨钝
⑤没有充分浇注切削液或排屑不及时。
2、顶尖
常用的顶尖有死顶尖和活顶尖两种，如图3所示。
（固定顶尖）图3（回转顶尖）
①前顶尖工作时前顶尖随同工件一起旋转，与中心孔无相对运动，因此不产生摩擦。
②后顶尖有固定和回转两种，固定顶尖适用低加工精度较高的工件。
回转顶尖能高速工作，但有积累误差。
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车工工艺
陈健
08数控
（1），
（2）
2
轴类工件的检测
1.掌握游标卡尺和千分尺的使用。
2.了解游标卡尺和千分尺的结构。
1.游标卡尺的读数方法。
2.分千尺的读数方法。
读数的三个步骤
游标卡尺和千分尺
习题集P17—19
1.游标卡尺和千分尺的检测要求。
2.游标卡尺上量爪和下量爪的应用。
3.读数主法。
讲授与示范
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一长度单位
国家标准规定，在机械工程图样中所标注的线性尺寸一般以毫米（mm）为单位..
二游标卡尺
游标卡尺是车工最常用的中等精度的通用量具，其结构简单，使用方便。
游标卡尺可分为三用游标尺和双面游标卡尺。
1、游标卡尺的结构：
①由上量爪、下量爪、紧固螺钉、游标、尺身、深度尺、微调查装置、等组成的。
②使用范围：
使用时，旋松紧固螺钉即可测量。
下量爪测量外径和长度，上量爪测量孔径和槽宽，深度尺是测量工件的深度和台阶。
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2、游标卡尺的读数方法
测量范围分为0～125；0～150；0～200；0～300等，以游标的“0”线为基准进行读数的。
分为三个步骤：
1首先读出尺身上游标“0”线左边的整数毫米值。
2用与尺身某刻线对齐的游标上的刻线格数乘以游标的读数值。
3整数加小数既为被测表面的尺寸。
三千分尺
1、千分尺的结构：
它是由尺架、固定测砧、测微螺杆、测力装置和锁紧装置组成的。
2、千分尺的读数方法
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千分尺的固定套管上刻基准线，在基准线的上下侧有两排刻线，上下两条相邻刻线的间距为每格0.5mm。
微分筒的外圆锥面上刻有50格刻度，微分筒每转动一格，测微螺杆移动0.01mm,所以千分尺的分度值为0.01mm。
千分尺的读数分为三个步骤：
1读出固定套筒上露出刻线的整数毫米数和半毫米数。
2读出与固定套管基准线对准的微分筒上的格数，并乘以分度值0.01mm.
3两项相加即为被测量表面的尺寸。
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