《齿轮传动y》课件

齿轮传动本课件将深入介绍齿轮传动的基本原理、类型、设计与应用，并分析其优缺点。课程内容简介齿轮传动的基本概念介绍齿轮传动的基本原理、分类、工作原理以及应用领域。齿轮传动的设计探讨齿轮传动的设计方法、参数计算、强度校核以及常见的设计问题。齿轮传动的维护与保养讲解齿轮传动的维护保养方法、常见故障分析以及如何延长齿轮的使用寿命。齿轮传动的基本概念1定义齿轮传动是指利用齿轮相互啮合来传递运动和动力的传动方式。2特点齿轮传动具有传动比准确、效率高、承载能力强、工作可靠等优点，广泛应用于机械传动领域。3应用齿轮传动应用于各种机械设备，如汽车、飞机、船舶、机床等，在现代工业生产中发挥着重要作用。齿轮传动的优点高传动效率齿轮传动可以实现高效率的能量传递，减少能量损失。精确的传动比齿轮传动可以实现精确的传动比，保证运动的同步性。结构紧凑齿轮传动结构紧凑，占地面积小，便于安装和维护。耐用性强齿轮传动具有较高的耐用性，可以承受较大的载荷。齿轮传动的分类圆柱齿轮齿轮轴线平行，广泛应用于机械传动系统中。斜齿轮齿轮轴线不平行，可实现平稳传动，减少噪音。蜗杆与蜗轮齿轮轴线垂直，适用于大传动比的传动系统。其他类型包括行星齿轮，星形齿轮等，可根据实际需求选择合适的类型。接触应力理论1赫兹接触应力计算接触面上的最大压应力2齿面接触应力考虑齿轮的实际形状和材料3接触疲劳强度评估齿轮在重复载荷下的耐久性齿轮的基本型面齿轮的基本型面是指齿轮上用于传递运动和动力的齿廓形状。齿廓是指齿轮外缘的轮廓线，它决定了齿轮传动的精度和效率。齿轮的型面设计需要考虑以下因素：齿轮的传动比齿轮的强度齿轮的制造工艺齿轮的润滑条件圆柱齿轮的基本参数2模数齿轮大小的比例尺1齿数齿轮上齿的总数3齿顶高齿顶至分度圆的距离4齿根高分度圆至齿根圆的距离圆柱齿轮的制造1热处理提高齿轮的硬度和耐磨性2切削加工利用专用刀具切削齿形3毛坯加工铸造、锻造或粉末冶金制备圆柱齿轮的接触应力计算1公式接触应力是指齿轮在啮合过程中产生的最大应力，可以根据赫兹接触应力公式计算。2参数计算接触应力需要知道齿轮的材料参数、齿形参数、载荷等。3方法可以通过计算软件或公式进行接触应力的计算，并根据计算结果进行齿轮的强度校核。圆柱齿轮的弯曲应力计算齿根弯曲应力齿根弯曲应力是齿轮中最危险的应力，需要重点关注.应力计算公式σF=(KF*Wt*YF)/(b*m*YFa)影响因素齿轮的材料、几何形状、载荷大小和方向都会影响齿根弯曲应力.圆柱齿轮的强度校核1弯曲强度校核齿根弯曲应力2接触强度校核齿面接触应力3疲劳强度齿轮的疲劳寿命斜齿轮的基本参数参数含义法面模数齿轮法面上的模数，与齿轮的尺寸大小有关法面压力角齿轮法面上的压力角，决定了齿轮的传动效率螺旋角斜齿轮齿面的螺旋线与轴线的夹角，决定了齿轮的啮合性能齿数齿轮上的齿数，决定了齿轮的转速比斜齿轮的接触应力计算公式斜齿轮的接触应力计算公式与直齿轮相似，但需要考虑斜齿轮的螺旋角影响。参数需要输入的参数包括齿轮的材料、齿数、模数、螺旋角等。计算通过公式和参数进行计算，得出斜齿轮的接触应力值。分析根据计算结果，分析斜齿轮的强度是否满足要求。斜齿轮的弯曲应力计算1计算公式σf=Kf*(Kv*KH*Km*KA*Kt*Kb*Ft)/(b*m*Yf)2影响因素包括齿形系数、载荷分布系数、材料强度系数、使用条件系数等。3校核将计算得到的弯曲应力与材料的许用弯曲应力进行比较，确保齿轮的安全运行。斜齿轮的强度校核1接触应力计算斜齿轮接触应力，并与材料的许用接触应力进行比较。2弯曲应力计算斜齿轮弯曲应力，并与材料的许用弯曲应力进行比较。3强度校核如果接触应力和弯曲应力均小于材料的许用应力，则斜齿轮满足强度要求。蜗杆与蜗轮的基本参数蜗杆导程角蜗杆头数蜗杆直径蜗轮模数齿数中心距蜗杆与蜗轮的接触应力计算1接触应力蜗杆与蜗轮啮合面上的压力2赫兹应力接触面上的最大压应力3材料强度材料抵抗破坏的能力蜗杆与蜗轮的强度校核1接触强度计算接触应力，并与许用接触应力比较2弯曲强度计算弯曲应力，并与许用弯曲应力比较3安全系数确保实际工作应力低于许用应力，满足安全要求星形齿轮的基本参数参数说明齿数星形齿轮的齿数，决定了其转速和扭矩模数齿轮的尺寸参数，决定了齿轮的尺寸和强度齿顶高齿顶到齿根的距离，影响齿轮的抗弯强度齿根圆直径齿根圆的直径，影响齿轮的抗弯强度齿顶圆直径齿顶圆的直径，影响齿轮的抗弯强度星形齿轮的应力分析接触应力星形齿轮的接触应力主要集中在齿根处，由于其特殊形状，应力分布较为复杂，需要采用有限元分析等方法进行精确计算。弯曲应力星形齿轮的弯曲应力主要发生在齿根和齿顶部位，由于其齿形特殊，应力分布也相对复杂，需根据实际工况进行计算。疲劳强度星形齿轮在重复载荷下容易发生疲劳破坏，需要根据实际工况和材料特性进行疲劳强度分析，并选择合适的材料和加工工艺。星形齿轮的强度校核1齿面接触应力根据接触应力计算公式，计算星形齿轮齿面接触应力，并与许用接触应力进行比较。2齿根弯曲应力根据弯曲应力计算公式，计算星形齿轮齿根弯曲应力，并与许用弯曲应力进行比较。3强度校核结果如果计算得到的接触应力或弯曲应力大于许用应力，则需要调整星形齿轮的设计参数，使其满足强度要求。行星齿轮传动的基本参数3齿轮组行星齿轮传动通常包含多个齿轮组，每个组包括一个太阳轮、一个行星轮和一个环轮。1自由度行星齿轮传动只有一个自由度，这意味着其运动方式由一个输入参数控制。2传动比行星齿轮传动的传动比可以通过改变齿轮的尺寸和数量来调整。行星齿轮传动的受力分析太阳轮太阳轮承受来自输入轴的扭矩，并传递给行星轮。行星轮行星轮绕自身轴线旋转，同时围绕太阳轮公转。行星架行星架连接行星轮，并承受来自行星轮的径向力和轴向力。齿轮箱体齿轮箱体固定太阳轮和行星架，并承受来自行星架的轴向力。行星齿轮传动的强度校核1齿轮的弯曲强度计算行星齿轮的弯曲应力，并与材料的许用弯曲应力进行比较。2齿轮的接触强度计算行星齿轮的接触应力，并与材料的许用接触应力进行比较。3轴承的承载能力检查轴承的承载能力是否满足行星齿轮传动的要求。其他齿轮传动内啮合齿轮当两个齿轮的齿廓相互啮合时，一个齿轮的齿廓位于另一个齿轮的齿廓内部，这种齿轮传动称为内啮合齿轮传动。行星齿轮当一个或多个齿轮绕一个中心齿轮旋转，而中心齿轮是静止的，这种齿轮传动称为行星齿轮传动。谐波齿轮谐波齿轮传动是一种新型传动方式，它利用弹性元件的变形来实现传动，具有传动比高、体积小、效率高等特点。齿轮传动的选型原则传动比根据传动要求，确定合适的传动比，并选择相应的齿轮参数。转速考虑转速范围、转速波动以及齿轮的强度要求，选择合适的齿轮类型和材料。功率根据传动功率大小选择合适的齿轮类型和材料，确保齿轮能够承受工作负荷。齿轮传动的设计方法确定传动方案选择合适的齿轮类型，并确定齿数、模数、压力角等参数。计算齿轮强度根据载荷和工作条件，计算齿轮的接触应力和弯曲应力，并进行强度校核。绘制齿轮图纸根据设计参数绘制齿轮的加工图纸，并进行尺寸标注和材料选择。齿轮传动的维护与保