《齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)》課件

齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)CATALOGUE目錄齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)概述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)基本原理齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型及特點(diǎn)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)制造工藝齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)故障診斷與維護(hù)01齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)概述齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)是一種通過(guò)齒輪的嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械傳動(dòng)裝置。定義實(shí)現(xiàn)轉(zhuǎn)速和轉(zhuǎn)矩的變換，滿足不同工作需求；傳遞平穩(wěn)、可靠的動(dòng)力，保證機(jī)械系統(tǒng)正常運(yùn)行。作用定義與作用從古代的木制齒輪到現(xiàn)代的高精度金屬齒輪，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)經(jīng)歷了漫長(zhǎng)的發(fā)展歷程，逐漸形成了完善的設(shè)計(jì)和制造體系。隨著材料科學(xué)、制造工藝和計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的性能不斷提高，應(yīng)用領(lǐng)域也不斷擴(kuò)大。發(fā)展歷程及現(xiàn)狀現(xiàn)狀發(fā)展歷程應(yīng)用領(lǐng)域汽車、機(jī)床、工程機(jī)械、航空航天、船舶等各個(gè)領(lǐng)域都廣泛應(yīng)用了齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。前景展望隨著智能制造和工業(yè)4.0的推進(jìn)，齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)將朝著高精度、高效率、高可靠性和長(zhǎng)壽命的方向發(fā)展，同時(shí)還將注重環(huán)保和節(jié)能的要求。應(yīng)用領(lǐng)域與前景展望02齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)基本原理包括齒數(shù)、模數(shù)、壓力角等，這些參數(shù)決定了齒輪的基本尺寸和形狀。齒輪基本幾何參數(shù)齒輪傳動(dòng)依靠齒輪之間的嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，嚙合過(guò)程中需要滿足一定的嚙合條件，如連續(xù)傳動(dòng)、正確嚙合等。嚙合原理齒輪幾何參數(shù)與嚙合原理傳動(dòng)比定義傳動(dòng)比是指輸入軸與輸出軸的轉(zhuǎn)速之比，它反映了齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的速度變換特性。速度變化規(guī)律在齒輪傳動(dòng)過(guò)程中，輸入軸和輸出軸的轉(zhuǎn)速會(huì)按照一定的比例關(guān)系發(fā)生變化，這個(gè)比例關(guān)系就是傳動(dòng)比。傳動(dòng)比及速度變化規(guī)律扭矩傳遞與效率分析扭矩傳遞齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)通過(guò)齒輪之間的嚙合來(lái)傳遞扭矩，從而實(shí)現(xiàn)機(jī)械能的傳遞和轉(zhuǎn)換。效率分析齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的效率是指輸出功率與輸入功率之比，它反映了機(jī)構(gòu)在傳遞過(guò)程中的能量損失情況。提高效率的措施包括減小齒輪間隙、降低摩擦阻力等。03齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型及特點(diǎn)直齒圓柱齒輪傳動(dòng)、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)、人字齒圓柱齒輪傳動(dòng)等。類型特點(diǎn)應(yīng)用場(chǎng)合兩齒輪軸線平行，通過(guò)輪齒嚙合傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)，承載能力強(qiáng)，傳動(dòng)平穩(wěn)，應(yīng)用廣泛。適用于各種機(jī)械傳動(dòng)中，如汽車、機(jī)床、工程機(jī)械等。030201平行軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)

垂直軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)類型直齒錐齒輪傳動(dòng)、斜齒錐齒輪傳動(dòng)、曲線齒錐齒輪傳動(dòng)等。特點(diǎn)兩齒輪軸線垂直相交，通過(guò)輪齒嚙合實(shí)現(xiàn)空間兩相交軸之間的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞，結(jié)構(gòu)緊湊，傳動(dòng)比穩(wěn)定。應(yīng)用場(chǎng)合適用于需要改變傳動(dòng)方向的場(chǎng)合，如汽車后橋差速器、機(jī)床主軸箱等。螺旋齒輪傳動(dòng)、準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)等。類型兩齒輪軸線呈一定角度相交，通過(guò)輪齒嚙合實(shí)現(xiàn)空間兩斜交軸之間的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，但傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音小。特點(diǎn)適用于對(duì)傳動(dòng)平穩(wěn)性要求較高的場(chǎng)合，如航空發(fā)動(dòng)機(jī)、高速列車等。應(yīng)用場(chǎng)合斜交軸齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)特點(diǎn)蝸桿為主動(dòng)件，蝸輪為從動(dòng)件，通過(guò)蝸桿螺旋面與蝸輪輪齒的嚙合實(shí)現(xiàn)空間兩交錯(cuò)軸之間的動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)傳遞，傳動(dòng)比大，結(jié)構(gòu)緊湊。類型圓柱蝸桿傳動(dòng)、環(huán)面蝸桿傳動(dòng)、錐蝸桿傳動(dòng)等。應(yīng)用場(chǎng)合適用于需要較大傳動(dòng)比且結(jié)構(gòu)要求緊湊的場(chǎng)合，如減速器、卷?yè)P(yáng)機(jī)等。蝸輪蝸桿傳動(dòng)機(jī)構(gòu)04齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)設(shè)計(jì)要點(diǎn)VS包括碳素鋼、合金鋼、鑄鐵和非金屬材料等，根據(jù)傳動(dòng)要求選擇適當(dāng)?shù)牟牧?。熱處理方法通過(guò)淬火、回火、滲碳、氮化等熱處理工藝，提高齒輪的硬度、耐磨性和抗疲勞強(qiáng)度。常用齒輪材料齒輪材料選擇與熱處理方法精度等級(jí)根據(jù)傳動(dòng)用途和要求，選擇適當(dāng)?shù)凝X輪精度等級(jí)，如國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)ISO規(guī)定的精度等級(jí)。公差配合要求確定齒輪各項(xiàng)公差，如齒距累積公差、齒形公差、齒向公差等，保證齒輪傳動(dòng)的準(zhǔn)確性和平穩(wěn)性。精度等級(jí)與公差配合要求根據(jù)齒輪傳動(dòng)的工作條件和要求，選擇適當(dāng)?shù)臐?rùn)滑方式，如浸油潤(rùn)滑、噴油潤(rùn)滑、脂潤(rùn)滑等。潤(rùn)滑方式設(shè)計(jì)合理的密封結(jié)構(gòu)，防止?jié)櫥托孤┖屯獠侩s質(zhì)進(jìn)入齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)。密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)潤(rùn)滑方式及密封結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)載荷計(jì)算與強(qiáng)度校核方法根據(jù)齒輪傳動(dòng)的工作條件和受力情況，計(jì)算齒輪承受的載荷，包括徑向力、周向力和軸向力等。載荷計(jì)算采用適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度校核方法，如靜強(qiáng)度校核、疲勞強(qiáng)度校核和接觸強(qiáng)度校核等，確保齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的安全可靠性。強(qiáng)度校核方法05齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)制造工藝包括銑齒、滾齒、插齒、剃齒、磨齒等，根據(jù)齒輪的精度要求和材料性質(zhì)選擇合適的加工方法。常用的齒輪加工設(shè)備有銑床、滾齒機(jī)、插齒機(jī)、剃齒機(jī)、磨齒機(jī)等，設(shè)備的選擇取決于齒輪的規(guī)格、模數(shù)和加工精度要求。加工方法加工設(shè)備齒輪加工方法及設(shè)備介紹提高齒輪的硬度、耐磨性和疲勞強(qiáng)度，改善材料的切削加工性能。熱處理目的包括預(yù)熱、加熱、保溫、冷卻等階段，根據(jù)齒輪的材料和性能要求制定合適的熱處理工藝。熱處理工藝流程包括加熱溫度、保溫時(shí)間、冷卻速度等，這些參數(shù)的設(shè)置對(duì)齒輪的性能和質(zhì)量有著重要影響。參數(shù)設(shè)置熱處理工藝流程及參數(shù)設(shè)置03調(diào)試注意事項(xiàng)在空載和負(fù)載情況下分別進(jìn)行調(diào)試，檢查齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性、噪音和溫升情況，發(fā)現(xiàn)問(wèn)題及時(shí)調(diào)整。01裝配前準(zhǔn)備檢查齒輪的各部尺寸是否合乎要求，齒面有無(wú)毛刺、傷痕等缺陷，鍵槽與鍵的配合是否良好。02裝配技巧采用合適的裝配方法，如壓入法、加熱法等，確保齒輪與軸的配合精度和同軸度。裝配調(diào)試技巧與注意事項(xiàng)質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)包括齒輪的精度等級(jí)、齒面粗糙度、側(cè)隙、接觸斑點(diǎn)等，這些指標(biāo)反映了齒輪的制造質(zhì)量和傳動(dòng)性能。要點(diǎn)一要點(diǎn)二評(píng)估方法采用合適的測(cè)量?jī)x器和方法對(duì)齒輪的各項(xiàng)指標(biāo)進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估，如使用齒輪測(cè)量?jī)x測(cè)量齒輪的精度等級(jí)和齒面粗糙度，使用壓鉛絲法測(cè)量齒輪的側(cè)隙等。質(zhì)量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)與評(píng)估方法06齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)故障診斷與維護(hù)齒輪磨損齒輪斷裂齒輪膠合軸承故障常見(jiàn)故障類型及原因分析由于長(zhǎng)期運(yùn)轉(zhuǎn)、潤(rùn)滑不良或負(fù)載過(guò)大等原因?qū)е慢X輪表面磨損，影響傳動(dòng)精度和效率。由于高速重載、潤(rùn)滑不良或齒面溫度過(guò)高等原因?qū)е慢X輪表面膠合，使傳動(dòng)不平穩(wěn)且產(chǎn)生噪音。由于過(guò)載、疲勞或材料缺陷等原因?qū)е慢X輪斷裂，造成傳動(dòng)系統(tǒng)失效。軸承損壞或安裝不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)產(chǎn)生異常振動(dòng)和噪音。觀察法聽(tīng)診法振動(dòng)分析法油液分析法故障診斷方法與步驟01020304通過(guò)觀察齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)、潤(rùn)滑情況和外觀等，初步判斷故障類型和原因。使用聽(tīng)音棒等工具聽(tīng)取齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的運(yùn)轉(zhuǎn)聲音，根據(jù)聲音特征判斷故障類型和位置。通過(guò)采集齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的振動(dòng)信號(hào)，進(jìn)行頻譜分析，識(shí)別故障特征和原因。對(duì)潤(rùn)滑油進(jìn)行采樣和分析，了解齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的磨損情況和故障趨勢(shì)。根據(jù)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的工作環(huán)境和負(fù)載情況，制定合理的潤(rùn)滑油更換周期，保證潤(rùn)滑效果。定期更換潤(rùn)滑油檢查和調(diào)整傳動(dòng)間隙清洗和檢查軸承建立維護(hù)保養(yǎng)檔案定期檢查齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的傳動(dòng)間隙，根據(jù)需要進(jìn)行調(diào)整，保證傳動(dòng)精度和穩(wěn)定性。定期清洗軸承并檢查其工作狀態(tài)，如有損壞及時(shí)更換。對(duì)齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)的維護(hù)保養(yǎng)情況進(jìn)行記錄和管理，為后續(xù)的故障診斷和維修提供依據(jù)。維護(hù)保養(yǎng)策略制定在拆卸和安裝齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)時(shí)，要注意保護(hù)軸承和齒輪等易損件，避免野蠻操作導(dǎo)致?lián)p壞。拆卸和安裝注意事項(xiàng)對(duì)于磨損較輕的齒輪，可以采用研磨、涂層等修復(fù)方法進(jìn)行修復(fù)；對(duì)于嚴(yán)重磨損或斷裂的齒輪，則需要更換新件。齒輪修