《机械设计基础》第5章轮系

《机械设计基础》第5章轮系汇报人：AA2024-01-17CATALOGUE目录轮系概述齿轮传动设计蜗杆传动设计带传动和链传动设计轮系的运动分析轮系的设计与应用01轮系概述定义与分类定义轮系是由一系列齿轮组成的传动系统，用于传递动力和扭矩。分类根据轮系中齿轮的轴线位置关系，轮系可分为平行轴轮系、相交轴轮系和交错轴轮系三类。

轮系的作用实现远距离传动通过轮系可以将动力传递到较远的位置，满足各种机械设备的传动需求。实现大传动比轮系可以方便地实现较大的传动比，从而满足不同的速度和扭矩要求。实现变速和变向传动通过改变轮系中齿轮的齿数和组合方式，可以实现变速和变向传动，满足复杂的工作要求。齿轮轴轴承箱体轮系的组成轮系中最重要的组成元素，用于传递动力和扭矩。齿轮的种类和参数决定了轮系的性能和特点。用于支撑轴并减少摩擦，保证轮系的正常运转。用于支撑齿轮并传递动力，轴的刚度和强度对轮系的传动效率和稳定性有重要影响。用于固定和保护轮系中的各个部件，同时起到支撑和定位作用。02齿轮传动设计传递平行轴之间的运动和动力，包括直齿、斜齿和人字齿三种。圆柱齿轮传动圆锥齿轮传动蜗杆蜗轮传动传递相交轴或交错轴之间的运动和动力，常用于汽车后桥差速器、机床主轴箱等。传递交错轴之间的运动和动力，具有较大的传动比和紧凑的结构。030201齿轮传动的类型与特点齿根弯曲强度计算根据材料力学公式计算齿根弯曲应力，并校核齿根弯曲强度。齿轮传动的疲劳强度计算考虑齿轮传动的动载荷和循环应力，进行疲劳强度校核。齿面接触强度计算根据赫兹公式计算齿面接触应力，并校核齿面接触强度。齿轮传动的强度计算包括渗碳钢、调质钢、铸钢、铸铁和非金属材料等。根据齿轮传动的载荷、速度、工作环境和制造工艺等要求，选择合适的材料。齿轮材料及其选择材料选择原则齿轮常用材料齿轮传动的润滑采用合适的润滑剂和润滑方式，减少齿面磨损和摩擦热，提高传动效率和使用寿命。齿轮传动的密封采用合适的密封装置，防止润滑剂泄漏和灰尘、水分等杂质进入传动装置内部，保证齿轮传动的正常工作。齿轮传动的润滑与密封03蜗杆传动设计类型圆柱蜗杆传动、环面蜗杆传动和锥蜗杆传动。特点结构紧凑、传动比大、工作平稳、噪音小，但效率低、易发热。蜗杆传动的类型与特点03设计参数选择选择合适的设计参数，如模数、齿数、压力角等，以满足强度要求。01蜗杆传动的受力分析分析蜗杆和蜗轮的受力情况，包括径向力、轴向力和圆周力。02强度计算公式根据受力分析和材料力学原理，推导蜗杆和蜗轮的强度计算公式。蜗杆传动的强度计算一般采用碳钢或合金钢，经热处理后硬度较高。蜗杆材料常用青铜或铸铁，要求具有良好的耐磨性和减摩性。蜗轮材料根据传动要求、工作条件和使用寿命等因素综合考虑。材料选择原则蜗杆和蜗轮的材料及其选择常用油池润滑或喷油润滑，以减小摩擦和磨损。润滑方式采用油封、密封圈或迷宫式密封等，防止润滑油泄漏和外界杂质侵入。密封措施定期检查润滑油的清洁度和油量，及时更换和补充润滑油。注意事项蜗杆传动的润滑与密封04带传动和链传动设计平带传动、V带传动、多楔带传动和同步带传动。类型带传动具有结构简单、传动平稳、能缓冲吸振、可以在大的轴间距和多轴间传递动力，且其造价低廉、不需润滑、维护容易等特点。特点带传动的类型与特点打滑和疲劳破坏。失效形式在保证不打滑的条件下，具有一定的疲劳强度和寿命。设计准则通过限制带的最大有效拉力来保证不打滑，同时考虑带的疲劳强度。强度条件带传动的强度计算类型传动链、输送链和曳引链。特点与带传动相比，链传动的平均传动比准确，工作可靠，效率高；传递功率大，过载能力强，相同工况下的传动尺寸小；所需张紧力小，作用于轴上的压力小；能在高温、低速、重载等恶劣条件下工作。链传动的类型与特点失效形式01链的疲劳破坏、链条铰链磨损、过载拉断等。设计准则02保证链传动的承载能力，即在一定的工作条件下不发生疲劳破坏或链条铰链磨损。强度条件03通过限制链传动的最大有效圆周力来保证不发生疲劳破坏或链条铰链磨损。同时，还需考虑链传动的动载荷、静载荷以及润滑条件等因素对强度的影响。链传动的强度计算05轮系的运动分析转向判断通过画箭头法或标注法等，判断定轴轮系中各齿轮的转向。传动比计算根据齿轮齿数和转速关系，计算定轴轮系中各齿轮的传动比。转速计算根据传动比和输入转速，计算定轴轮系中各齿轮的转速。定轴轮系的运动分析转化机构法将周转轮系转化为假想的定轴轮系，利用定轴轮系的计算方法进行分析。传动比计算根据转化机构中各齿轮的齿数和转速关系，计算周转轮系的传动比。转向判断通过画箭头法或标注法等，判断周转轮系中各齿轮的转向。周转轮系的运动分析传动比计算根据各段轮系的传动比和转速关系，计算混合轮系的传动比。转向判断通过画箭头法或标注法等，判断混合轮系中各齿轮的转向。分段法将混合轮系分段，分别按照定轴轮系和周转轮系的方法进行分析。混合轮系的运动分析06轮系的设计与应用轮系的设计步骤与方法根据实际需求，选择适合的轮系类型，如定轴轮系、周转轮系等。根据设计要求和齿轮强度等因素，选择合适的齿轮模数、齿数、压力角等参数。根据齿轮参数和轮系布局，设计齿轮的结构形式，如直齿、斜齿、人字齿等。通过计算齿轮的弯曲强度、接触强度等，校核齿轮是否满足设计要求。确定轮系类型选择齿轮参数设计齿轮结构校核齿轮强度123汽车变速箱中的轮系设计，可实现不同档位的变速和扭矩传递。汽车变速箱工业齿轮箱中的轮系设计，可实现大功率、高效率的动力传输。工业齿轮箱钟表机构中的轮系设计，可实现时间的精确计量和显示。钟表机构轮系的应用实例分析定期检查更换润滑油调整间隙清洗保养轮系的维护与保养01020304定期对轮系进行检查