齒輪強度分析及程序開發(fā)（開題報告）
1、課題的目的及意義（含國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀分析或設計方案比較、選型分析等）
齒輪傳動是機械中最常用的傳動方式，它具有傳動效率高、結(jié)構緊湊、傳動平穩(wěn)、功率恒定、傳動比變化范圍大等優(yōu)點，因此被廣泛應用并經(jīng)久不衰。提高齒輪的設計質(zhì)量和效率已成為提高機械產(chǎn)品質(zhì)量和效率的關鍵，在設計過程中，對齒輪的接觸強度和彎曲強度的分析尤為重要。
齒輪傳動的優(yōu)點很突出，但缺點也很明顯。制造齒輪需要專用機床和設備，成本較高，齒輪精度低時，傳動噪聲和振動較大，不宜用于軸間距離過大的場合?？紤]齒輪傳動在預期壽命內(nèi)不產(chǎn)生任何形式的損傷而正常工作，就必須對齒輪損傷的形式、原因進行分析，以此來找到防止損傷的途徑。
齒輪傳動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。齒面損傷又分為齒面點蝕、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)驗公式設計，很少損傷。
輪齒折斷有過載折斷和疲勞折斷兩種。前者主要是由于輪齒受短期過載或過大的沖擊而產(chǎn)生；后者則是由于輪齒承受多次重復彎矩作用，最終導致輪齒疲勞折斷。由脆性材料（鑄鐵、淬火鋼）制成的齒輪，則較易出現(xiàn)輪齒突然過載折斷。輪齒的折斷通常發(fā)生在齒的根部，因為齒的根部彎曲應力最大且為疲勞應力。增大齒根圓角半徑，適當減少齒根圓角表面粗糙度值，齒根處采用強化措施（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，齒面間會產(chǎn)生脈動循環(huán)變化的接觸應力。在這種應力的反復作用下，首先產(chǎn)生疲勞裂紋，最后導致齒面金屬小塊剝落，形成小凹坑。小凹坑再增多或擴展為大凹坑，這就是齒面點蝕。提高齒面硬度和減少表面粗糙度值，采用合理的變位，增大潤滑油粘度等，都有利于提高輪齒表面抗點蝕的能力。
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。提高齒面強度，減少表面粗糙度值，注意潤滑油的清潔，盡可能使用閉式傳動，是減輕和防止磨損的有效措施。