齿轮应力的发展研究论文摘要

影响齿面接触应力和弯曲疲劳强度的因素有很多，齿轮材料、热处理，载荷的大小、形式，润滑情况，等。但是，从齿轮参数设计上来讲，影响齿面接触应力的因素是，齿廓的曲率的大小，曲率越大曲率半径越小，齿面的接触强度就越低。

在机械设计中，可采用提高接触强度的措施来提高零件的使用寿命。例如，提高表面光洁度，在两滚动体接触表面间加润滑剂，用各种热处理工艺提高滚动体接触表面的硬度等。

当两圆柱体相接触时，其最大接触应力正比于所加载荷的二分之一次方;两球体相接触时，最大接触应力是所加载荷的三分之一次方，所以接触应力的增加与载荷的增加不成线性关系。

杆件在受弯时其断面的上部是受压区,而下面是受拉区.以矩形匀质断面为例,受压、受拉区的最外沿的强度就叫做弯曲强度。它与弯矩成正比与断面模数成反比。

可由下公式表示：σ=KM/W 其中K为安全系数，M为弯矩，W就是断面模数，不同的断面就有不同的断面模数可在材料力学手册中查到。

不同的材料有不同的测试方法及国家标准。如塑料弯曲性能的测定的为GB/T 9341-2008，硬质橡胶弯曲强度的测定的为GB1696-2001，工程陶瓷高温弯曲强度的试验方法为GBT14390-1993，天然饰面石弯曲强度试验方法为等等。

参考资料来源：百度百科——接触应力

参考资料来源：百度百科——弯曲强度

应该是小齿轮。因为一、齿轮副传递的力对大小齿轮来说是一对大小相等，方向相反的力，但力臂不一样，导致支承的力不一样，小轮相对弱；第二，一般情况下小轮齿轮弯曲应力大些，小轮齿根滑动速率高些，当然可以以变位的方式改变；第三，相同时间小轮旋转的次数多些，发热、磨损、磨擦等要多些。小齿轮的耐磨等级要高一些。大齿轮的键槽和键强度要求高一些。因为大齿轮转一周，小齿轮要转好几圈，它的磨损是大齿轮的好几倍。大齿轮上作用的力矩大，相对它的键槽和键要求强度要高一些。根据齿轮传动中轮齿折断和齿面点烛疲劳破坏现象,基于齿轮啮合原理,对斜齿轮啮合过程的力学性能及疲劳寿命预测进行研究,结合实例分析计算齿轮传动过程中齿面接触应力变化规律和齿根弯曲应力变化规律;利用ANSYS建立斜齿轮副有限元模型,分析齿面接触应力和齿根弯曲应力,将其与理论计算结果比较,验证有限元分析方法的正确性,利用FE-SAFE中的名义应力分析法对斜齿轮副的危险部位进行疲劳寿命预测。齿轮是机械产品中最常用的零件,它的质量好坏、成本大小、生产效率高低,直接影响到机械产品的制造及使用。近几年来,厂、所、校等许多单位,坚持鞍钢宪法,大力协同,对齿轮的结构、材料、工艺等方面开展了广泛的研究,取得了可喜的成绩。

齿轮常用材料及许用应力为了保证齿轮工作的可靠性，提高其使用寿命，齿轮的材料及其热处理应根据工作条件和材料的特点来选取。对齿轮材料的基本要求是：应使齿面具有足够的硬度和耐磨性，齿心具有足够的韧性，以防止齿面的各种失效，同时应具有良好的冷、热加工的工艺性，以达到齿轮的各种技术要求。常用的齿轮材料为各种牌号的优质碳素结构钢、合金结构钢、铸钢、铸铁和非金属材料等。一般多采用锻件或轧制钢材。当齿轮结构尺寸较大，轮坯不易锻造时，可采用铸钢；开式低速传动时，可采用灰铸铁或球墨铸铁、低速重载的齿轮易产生齿面塑性变形，轮齿也易折断，宜选用综合性能较好的钢材；高速齿轮易产生齿面点蚀，宜选用齿面硬度高的材料；受冲击载荷的齿轮，宜选用韧性好的材料。对高速、轻载而又要求低噪声的齿轮传动，也可采用非金属材料、如夹布胶木、尼龙等。常用的齿轮材料及其力学性能列于下表。钢制齿轮的热处理方法主要有以下几种： ●表面淬火表面淬火常用于中碳钢和中碳合金钢，如 45、 40Cr钢等。表面淬火后，齿面硬度一般为40～55HRC。特点是抗疲劳点蚀、抗胶合能力高。耐磨性好；由于齿心部分未淬硬，齿轮仍有足够的韧性，能承受不大的冲击载荷。?●渗碳淬火渗碳淬火常用于低碳钢和低碳含金钢，如 20、 20Cr钢等。渗碳淬火后齿面硬度可达56～62HRC，而齿轮心部仍保持较高的韧性，轮齿的抗弯强度和齿面接触强度高，耐磨性较好，常用于受冲击载荷的重要齿轮传动。齿轮经渗碳淬火后，轮齿变形较大，应进行磨削加工。?●渗氮渗氮是一种表面化学热处理。渗氮后不需要进行其他热处理，齿面硬度可达700～900HV。由于渗氮处理后的齿轮硬度高，工艺温度低，变形小，故适用于内齿轮和难以磨削的齿轮，常用于含铅、钼、铝等合金元素的渗氮钢，如38CrMoAl等。 ●调质调质一般用于中碳钢和中碳合金钥，如45、40