齿轮系说课教学课件

齿轮系说课汇报人：AA2024-01-27FROMBAIDUAA齿轮系基本概念与分类齿轮系传动比计算与分析齿轮系设计要点与步骤齿轮系加工工艺及质量控制齿轮系装配调试与故障诊断齿轮系应用领域与发展趋势目录CONTENTSFROMBAIDUAA01齿轮系基本概念与分类FROMBAIDUAACHAPTER齿轮系是由两个或多个齿轮组成，通过啮合传递运动和动力的机械传动系统。定义实现变速、变向、分路传动以及获得大的传动比等，广泛应用于各种机械设备中。作用齿轮系定义及作用根据齿轮轴线相对位置的不同，齿轮系可分为平行轴齿轮系、相交轴齿轮系和交错轴齿轮系三类。平行轴齿轮系结构简单、传动效率高；相交轴齿轮系可实现大传动比、结构紧凑；交错轴齿轮系适用于空间交错轴间的传动，结构复杂。齿轮系分类与特点特点分类表示轮齿大小的参数，是齿轮设计中的重要参数之一。模数轮齿齿廓在分度圆上的压力角，通常为20°。压力角决定轮齿齿顶高和齿根高的系数，影响齿轮的啮合性能和传动效率。齿顶高系数和顶隙系数用于改变齿轮齿数和模数的系数，可调整齿轮的传动性能和强度。变位系数相关术语解析02齿轮系传动比计算与分析FROMBAIDUAACHAPTER传动比是输入转速与输出转速之比，表示了动力传递过程中的速度变化情况。传动比定义传动比i=n1/n2，其中n1为主动轮转速，n2为从动轮转速。计算公式传动比定义及计算公式定轴轮系中，各齿轮轴线固定不动，传动比稳定且易于计算。定轴轮系传动比周转轮系传动比复合轮系传动比周转轮系中，至少有一个齿轮的轴线绕其他齿轮轴线转动，传动比随着转动而变化，计算相对复杂。复合轮系由定轴轮系和周转轮系组合而成，传动比计算需综合考虑两种轮系的特点。030201不同类型齿轮系传动比特点选择合适的齿轮参数采用变位齿轮优化齿轮布局应用先进的传动技术传动比优化方法通过改变齿轮的模数、齿数等参数，可以调整传动比的大小和范围。通过改变齿轮在轴上的排列顺序和相对位置，可以进一步优化传动比的分配和平衡。变位齿轮可以改变齿轮的啮合性能，从而实现对传动比的微调。如采用行星轮系、谐波传动等先进技术，可以实现更大范围、更精确的传动比调节。03齿轮系设计要点与步骤FROMBAIDUAACHAPTER设计目标实现所需传动比保证足够的强度和刚度设计目标与原则优化尺寸和重量确保良好的动态性能设计原则设计目标与原则满足工作条件和性能要求功能性经济性可靠性安全性降低成本，提高效益保证长期稳定运行防止过载和意外情况设计目标与原则模数决定齿轮尺寸和强度压力角影响传动效率和齿形关键参数选择与计算齿数决定传动比和齿轮尺寸变位系数用于调整中心距和改善性能关键参数选择与计算确定输入与输出转速比传动比计算确保齿轮具有足够的承载能力强度校核关键参数选择与计算效率计算评估传动过程中的功率损失优化设计通过数学方法优化关键参数，提高性能关键参数选择与计算

设计流程梳理1.需求分析明确设计任务和要求，收集相关数据。2.方案选择根据需求，选择合适的齿轮类型和布局。3.参数设计计算并选择关键参数，如模数、压力角、齿数等。036.优化与改进根据校核结果，对设计进行优化或改进。014.详细设计绘制齿轮图纸，标注尺寸和公差。025.强度校核通过仿真或实验验证齿轮强度是否满足要求。设计流程梳理设计流程梳理7.制造与装配按照图纸制造齿轮，并进行装配和调试。8.测试与验收对齿轮系进行性能测试和验收，确保满足设计要求。04齿轮系加工工艺及质量控制FROMBAIDUAACHAPTER通过铸造方法制造齿轮毛坯，具有成本低、生产效率高的优点，但精度相对较低。铸造工艺利用锻造方法制造齿轮毛坯，可以获得较高的力学性能和较好的表面质量。锻造工艺包括车削、铣削、磨削等，用于加工齿轮的齿形、齿向和齿距等参数，是齿轮加工的主要工艺。切削加工工艺通过淬火、回火等热处理手段，提高齿轮的硬度、耐磨性和抗疲劳性能。热处理工艺常见加工工艺介绍VS齿轮的加工精度直接影响其传动性能和寿命，因此要求齿轮的齿形、齿向和齿距等参数具有较高的精度。检测方法常用的齿轮检测方法包括综合误差检测、单项误差检测和啮合性能检测等。其中，综合误差检测可以全面评价齿轮的加工精度，单项误差检测可以针对某一具体参数进行检测，啮合性能检测可以模拟实际工作条件，检测齿轮的传动性能。加工精度要求加工精度要求及检测方法ABCD优化加工工艺通过改进切削参数、选用合适的刀具和夹具等措施，提高切削加工的精度和效率。实施过程控制建立完善的加工过程控制体系，对加工过程中的关键参数进行实时监控和调整，确保加工质量的稳定性和一致性。强化员工培训提高员工的专业技能和质量意识，确保员工能够熟练掌握加工技能和质量控制方法。加强设备维护定期对加工设备进行维护和保养，确保设备的稳定性和精度。提高加工质量措施05齿轮系装配调试与故障诊断FROMBAIDUAACHAPTERABCD装配前准备工作及注意事项清洗齿轮和轴承确保齿轮和轴承表面无杂质、油污等，以免影响装配精度和使用寿命。准备装配工具准备好所需的装配工具，如锤子、扳手、千分尺等，确保工具干净、无损坏。检查齿轮和轴承检查齿轮的齿面、齿形、齿距等参数是否符合要求，轴承是否转动灵活、无异常声响。熟悉装配图纸认真阅读装配图纸，了解齿轮系的组成、装配顺序和技术要求。调试过程检查项目清单检查齿轮啮合是否平稳、无异常声响，齿面接触是否均匀。检查轴承转动是否灵活、无卡滞现象，轴承温升是否正常。检查齿轮系运转是否平稳、无异常振动和噪音，各部件温升是否正常。检查润滑系统是否正常工作，油位是否在合适范围内，油质是否良好。齿轮啮合情况轴承转动情况齿轮系运转情况润滑情况常见故障类型及排除方法齿轮磨损齿轮长时间运转后，齿面会逐渐磨损，导致齿轮啮合不良。排除方法包括更换磨损严重的齿轮或对齿面进行修复。轴承损坏轴承损坏会导致齿轮系运转不平稳、产生异常噪音。排除方法包括更换损坏的轴承或对轴承进行修复。润滑系统故障润滑系统故障会导致齿轮和轴承磨损加剧、温度升高。排除方法包括检查润滑系统油路是否畅通、更换润滑油或清洗润滑系统。安装不当安装不当会导致齿轮系运转不平稳、产生异常振动和噪音。排除方法包括重新安装齿轮系、调整齿轮和轴承间隙等。06齿轮系应用领域与发展趋势FROMBAIDUAACHAPTER高精度齿轮系确保机器人末端执行器的精确定位和重复定位精度。工业机器人齿轮系作为主传动系统，实现工作台的高速、高精度旋转。数控机床特殊材料和精密制造的齿轮系，满足极端环境下的可靠传动。航空航天设备在机械设备中应用举例齿轮系是实现变速和变矩的核心部件，直接影响汽车的驾驶性能和燃油经济性。汽车变速器齿轮齿条式转向器中的齿轮系，将驾驶员的转向动作传递至车轮，实现车辆转向。转向系统行星齿轮系构成的差速器，允许汽车左右车轮以不同转速转动，实现平稳转弯。差速器在汽车行业中应用现状轻量化采用新材料和先进的制造工艺，减轻齿轮系重量，提高机械设备的动态性能。绿