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第一章 齿轮工作状况及受力分析 1

第一节 齿轮结构特性及工作状况 1

第二节 齿轮受力分析 2

一、齿轮轮齿受力分析 2

二、齿轮沿接触线的载荷分布 4

三、齿根处的弯曲疲劳断裂计算 7

四、在瞬时高应力作用下的断裂计算 12

第三节 齿轮轮齿表面接触应力 13

一、齿面接触应力分析 14

二、齿轮沿截面的接触应力分布 19

三、接触疲劳破坏的力学条件 22

第二章 齿轮的失效形式 28

第一节 齿轮的失效形式概述 28

一、麻点疲劳剥落形式及其损伤机理 31

第二节 齿轮表面接触疲劳剥落失效 31

二、浅层疲劳剥落形式及其损伤机制 33

三、硬化层疲劳剥落及其损伤机制 34

四、齿轮接触疲劳破坏的断口形貌 35

第三节 齿轮轮齿弯曲折断 37

第四节 齿轮的磨损失效 40

一、齿轮磨粒磨损 40

二、胶合磨损（刮伤） 41

三、腐蚀磨损 42

四、齿轮轮齿端面冲击磨损 43

第五节 齿轮塑性变形失效 43

一、齿轮轮齿表面塑性变形失效 43

二、齿轮宏观塑性变形失效 45

第三章 齿轮材料及热加工工艺对齿轮失效的影响 46

第一节 齿轮材料对齿轮失效的影响 46

一、材料对齿轮失效的影响 46

二、钢材质量对齿轮失效的影响 54

第二节 锻造工艺对齿轮失效的影响 57

第三节 热处理工艺对齿轮失效的影响 59

一、不同热处理工艺的强化效果 59

二、不同热处理工艺对齿轮失效形式的影响 60

三、硬化层组织状态对齿轮失效的影响 63

四、硬化层深度及表、心硬度对齿轮失效的影响 68

五、热处理变形对齿轮失效的影响 73

六、热处理缺陷对齿轮失效的影响 79

第四章 结构及其它因素对齿轮失效的影响 87

第一节 齿轮磨削工艺对齿轮失效的影响 87

一、磨削烧伤对齿轮失效的影响 87

二、磨削损伤产生的原因 88

三、磨削损伤的防止 92

一、齿轮参数及支承结构对齿轮失效的影响 93

第二节 结构及装配对齿轮失效的影响 93

二、齿轮传动类型对齿轮失效的影响 95

第三节 润滑条件对齿轮失效的影响 106

一、润滑对胶合的影响 106

二、润滑对齿轮麻点剥落的影响 109

三、润滑对齿面烧伤和轮齿热屈服的影响 110

第五章 典型齿轮的失效分析及预防 111

一、高速重载齿轮的失效 111

二、5.8m掘进机φ3m大齿圈的失效 118

三、压缩机齿轮的失效 122

四、涡轮起动机液压离合器爆破事故 125

五、东方红－75拖拉机二轴齿轮的接触疲劳失效 129

六、80t工矿电机车从动齿轮的脆断失效 137

七、人字齿轮轮齿的损伤 148

附录——齿轮失效分析典型图片 154

参考文献 170