齒輪強(qiáng)度分析及程序開(kāi)發(fā)（開(kāi)題報(bào)告）
1、課題的目的及意義（含國(guó)內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析或設(shè)計(jì)方案比較、選型分析等）
齒輪傳動(dòng)是機(jī)械中最常用的傳動(dòng)方式，它具有傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)緊湊、傳動(dòng)平穩(wěn)、功率恒定、傳動(dòng)比變化范圍大等優(yōu)點(diǎn)，因此被廣泛應(yīng)用并經(jīng)久不衰。提高齒輪的設(shè)計(jì)質(zhì)量和效率已成為提高機(jī)械產(chǎn)品質(zhì)量和效率的關(guān)鍵，在設(shè)計(jì)過(guò)程中，對(duì)齒輪的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度的分析尤為重要。
齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)很突出，但缺點(diǎn)也很明顯。制造齒輪需要專(zhuān)用機(jī)床和設(shè)備，成本較高，齒輪精度低時(shí)，傳動(dòng)噪聲和振動(dòng)較大，不宜用于軸間距離過(guò)大的場(chǎng)合?？紤]齒輪傳動(dòng)在預(yù)期壽命內(nèi)不產(chǎn)生任何形式的損傷而正常工作，就必須對(duì)齒輪損傷的形式、原因進(jìn)行分析，以此來(lái)找到防止損傷的途徑。
齒輪傳動(dòng)的失效主要由齒輪的損傷所致。齒輪損傷分為齒面損傷與輪齒折斷兩類(lèi)。齒面損傷又分為齒面點(diǎn)蝕、磨損、膠合、塑性變形等。齒輪的其他部分（如輪轂、輪輻等）通常按經(jīng)驗(yàn)公式設(shè)計(jì)，很少損傷。
輪齒折斷有過(guò)載折斷和疲勞折斷兩種。前者主要是由于輪齒受短期過(guò)載或過(guò)大的沖擊而產(chǎn)生；后者則是由于輪齒承受多次重復(fù)彎矩作用，最終導(dǎo)致輪齒疲勞折斷。由脆性材料（鑄鐵、淬火鋼）制成的齒輪，則較易出現(xiàn)輪齒突然過(guò)載折斷。輪齒的折斷通常發(fā)生在齒的根部，因?yàn)辇X的根部彎曲應(yīng)力最大且為疲勞應(yīng)力。增大齒根圓角半徑，適當(dāng)減少齒根圓角表面粗糙度值，齒根處采用強(qiáng)化措施（如噴丸），避免出現(xiàn)熱處理裂紋等，都有利于提高輪齒抗折斷的能力。
齒輪嚙合時(shí)，齒面間會(huì)產(chǎn)生脈動(dòng)循環(huán)變化的接觸應(yīng)力。在這種應(yīng)力的反復(fù)作用下，首先產(chǎn)生疲勞裂紋，最后導(dǎo)致齒面金屬小塊剝落，形成小凹坑。小凹坑再增多或擴(kuò)展為大凹坑，這就是齒面點(diǎn)蝕。提高齒面硬度和減少表面粗糙度值，采用合理的變位，增大潤(rùn)滑油粘度等，都有利于提高輪齒表面抗點(diǎn)蝕的能力。
齒面磨損有兩種形式：一種是由于硬顆粒（砂粒、金屬屑等）進(jìn)入嚙合面而引起的磨粒磨損；另一種是由于齒面相互摩擦而產(chǎn)生的研磨磨損。提高齒面強(qiáng)度，減少表面粗糙度值，注意潤(rùn)滑油的清潔，盡可能使用閉式傳動(dòng)，是減輕和防止磨損的有效措施。