《齒輪傳動(dòng)y》課件

齒輪傳動(dòng)本課件將深入介紹齒輪傳動(dòng)的基本原理、類型、設(shè)計(jì)與應(yīng)用，并分析其優(yōu)缺點(diǎn)。課程內(nèi)容簡(jiǎn)介齒輪傳動(dòng)的基本概念介紹齒輪傳動(dòng)的基本原理、分類、工作原理以及應(yīng)用領(lǐng)域。齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)探討齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法、參數(shù)計(jì)算、強(qiáng)度校核以及常見的設(shè)計(jì)問題。齒輪傳動(dòng)的維護(hù)與保養(yǎng)講解齒輪傳動(dòng)的維護(hù)保養(yǎng)方法、常見故障分析以及如何延長(zhǎng)齒輪的使用壽命。齒輪傳動(dòng)的基本概念1定義齒輪傳動(dòng)是指利用齒輪相互嚙合來(lái)傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳動(dòng)方式。2特點(diǎn)齒輪傳動(dòng)具有傳動(dòng)比準(zhǔn)確、效率高、承載能力強(qiáng)、工作可靠等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于機(jī)械傳動(dòng)領(lǐng)域。3應(yīng)用齒輪傳動(dòng)應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備，如汽車、飛機(jī)、船舶、機(jī)床等，在現(xiàn)代工業(yè)生產(chǎn)中發(fā)揮著重要作用。齒輪傳動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)高傳動(dòng)效率齒輪傳動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)高效率的能量傳遞，減少能量損失。精確的傳動(dòng)比齒輪傳動(dòng)可以實(shí)現(xiàn)精確的傳動(dòng)比，保證運(yùn)動(dòng)的同步性。結(jié)構(gòu)緊湊齒輪傳動(dòng)結(jié)構(gòu)緊湊，占地面積小，便于安裝和維護(hù)。耐用性強(qiáng)齒輪傳動(dòng)具有較高的耐用性，可以承受較大的載荷。齒輪傳動(dòng)的分類圓柱齒輪齒輪軸線平行，廣泛應(yīng)用于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中。斜齒輪齒輪軸線不平行，可實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)傳動(dòng)，減少噪音。蝸桿與蝸輪齒輪軸線垂直，適用于大傳動(dòng)比的傳動(dòng)系統(tǒng)。其他類型包括行星齒輪，星形齒輪等，可根據(jù)實(shí)際需求選擇合適的類型。接觸應(yīng)力理論1赫茲接觸應(yīng)力計(jì)算接觸面上的最大壓應(yīng)力2齒面接觸應(yīng)力考慮齒輪的實(shí)際形狀和材料3接觸疲勞強(qiáng)度評(píng)估齒輪在重復(fù)載荷下的耐久性齒輪的基本型面齒輪的基本型面是指齒輪上用于傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的齒廓形狀。齒廓是指齒輪外緣的輪廓線，它決定了齒輪傳動(dòng)的精度和效率。齒輪的型面設(shè)計(jì)需要考慮以下因素：齒輪的傳動(dòng)比齒輪的強(qiáng)度齒輪的制造工藝齒輪的潤(rùn)滑條件圓柱齒輪的基本參數(shù)2模數(shù)齒輪大小的比例尺1齒數(shù)齒輪上齒的總數(shù)3齒頂高齒頂至分度圓的距離4齒根高分度圓至齒根圓的距離圓柱齒輪的制造1熱處理提高齒輪的硬度和耐磨性2切削加工利用專用刀具切削齒形3毛坯加工鑄造、鍛造或粉末冶金制備圓柱齒輪的接觸應(yīng)力計(jì)算1公式接觸應(yīng)力是指齒輪在嚙合過程中產(chǎn)生的最大應(yīng)力，可以根據(jù)赫茲接觸應(yīng)力公式計(jì)算。2參數(shù)計(jì)算接觸應(yīng)力需要知道齒輪的材料參數(shù)、齒形參數(shù)、載荷等。3方法可以通過計(jì)算軟件或公式進(jìn)行接觸應(yīng)力的計(jì)算，并根據(jù)計(jì)算結(jié)果進(jìn)行齒輪的強(qiáng)度校核。圓柱齒輪的彎曲應(yīng)力計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力齒根彎曲應(yīng)力是齒輪中最危險(xiǎn)的應(yīng)力，需要重點(diǎn)關(guān)注.應(yīng)力計(jì)算公式σF=(KF*Wt*YF)/(b*m*YFa)影響因素齒輪的材料、幾何形狀、載荷大小和方向都會(huì)影響齒根彎曲應(yīng)力.圓柱齒輪的強(qiáng)度校核1彎曲強(qiáng)度校核齒根彎曲應(yīng)力2接觸強(qiáng)度校核齒面接觸應(yīng)力3疲勞強(qiáng)度齒輪的疲勞壽命斜齒輪的基本參數(shù)參數(shù)含義法面模數(shù)齒輪法面上的模數(shù)，與齒輪的尺寸大小有關(guān)法面壓力角齒輪法面上的壓力角，決定了齒輪的傳動(dòng)效率螺旋角斜齒輪齒面的螺旋線與軸線的夾角，決定了齒輪的嚙合性能齒數(shù)齒輪上的齒數(shù)，決定了齒輪的轉(zhuǎn)速比斜齒輪的接觸應(yīng)力計(jì)算公式斜齒輪的接觸應(yīng)力計(jì)算公式與直齒輪相似，但需要考慮斜齒輪的螺旋角影響。參數(shù)需要輸入的參數(shù)包括齒輪的材料、齒數(shù)、模數(shù)、螺旋角等。計(jì)算通過公式和參數(shù)進(jìn)行計(jì)算，得出斜齒輪的接觸應(yīng)力值。分析根據(jù)計(jì)算結(jié)果，分析斜齒輪的強(qiáng)度是否滿足要求。斜齒輪的彎曲應(yīng)力計(jì)算1計(jì)算公式σf=Kf*(Kv*KH*Km*KA*Kt*Kb*Ft)/(b*m*Yf)2影響因素包括齒形系數(shù)、載荷分布系數(shù)、材料強(qiáng)度系數(shù)、使用條件系數(shù)等。3校核將計(jì)算得到的彎曲應(yīng)力與材料的許用彎曲應(yīng)力進(jìn)行比較，確保齒輪的安全運(yùn)行。斜齒輪的強(qiáng)度校核1接觸應(yīng)力計(jì)算斜齒輪接觸應(yīng)力，并與材料的許用接觸應(yīng)力進(jìn)行比較。2彎曲應(yīng)力計(jì)算斜齒輪彎曲應(yīng)力，并與材料的許用彎曲應(yīng)力進(jìn)行比較。3強(qiáng)度校核如果接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力均小于材料的許用應(yīng)力，則斜齒輪滿足強(qiáng)度要求。蝸桿與蝸輪的基本參數(shù)蝸桿導(dǎo)程角蝸桿頭數(shù)蝸桿直徑蝸輪模數(shù)齒數(shù)中心距蝸桿與蝸輪的接觸應(yīng)力計(jì)算1接觸應(yīng)力蝸桿與蝸輪嚙合面上的壓力2赫茲應(yīng)力接觸面上的最大壓應(yīng)力3材料強(qiáng)度材料抵抗破壞的能力蝸桿與蝸輪的強(qiáng)度校核1接觸強(qiáng)度計(jì)算接觸應(yīng)力，并與許用接觸應(yīng)力比較2彎曲強(qiáng)度計(jì)算彎曲應(yīng)力，并與許用彎曲應(yīng)力比較3安全系數(shù)確保實(shí)際工作應(yīng)力低于許用應(yīng)力，滿足安全要求星形齒輪的基本參數(shù)參數(shù)說明齒數(shù)星形齒輪的齒數(shù)，決定了其轉(zhuǎn)速和扭矩模數(shù)齒輪的尺寸參數(shù)，決定了齒輪的尺寸和強(qiáng)度齒頂高齒頂?shù)烬X根的距離，影響齒輪的抗彎強(qiáng)度齒根圓直徑齒根圓的直徑，影響齒輪的抗彎強(qiáng)度齒頂圓直徑齒頂圓的直徑，影響齒輪的抗彎強(qiáng)度星形齒輪的應(yīng)力分析接觸應(yīng)力星形齒輪的接觸應(yīng)力主要集中在齒根處，由于其特殊形狀，應(yīng)力分布較為復(fù)雜，需要采用有限元分析等方法進(jìn)行精確計(jì)算。彎曲應(yīng)力星形齒輪的彎曲應(yīng)力主要發(fā)生在齒根和齒頂部位，由于其齒形特殊，應(yīng)力分布也相對(duì)復(fù)雜，需根據(jù)實(shí)際工況進(jìn)行計(jì)算。疲勞強(qiáng)度星形齒輪在重復(fù)載荷下容易發(fā)生疲勞破壞，需要根據(jù)實(shí)際工況和材料特性進(jìn)行疲勞強(qiáng)度分析，并選擇合適的材料和加工工藝。星形齒輪的強(qiáng)度校核1齒面接觸應(yīng)力根據(jù)接觸應(yīng)力計(jì)算公式，計(jì)算星形齒輪齒面接觸應(yīng)力，并與許用接觸應(yīng)力進(jìn)行比較。2齒根彎曲應(yīng)力根據(jù)彎曲應(yīng)力計(jì)算公式，計(jì)算星形齒輪齒根彎曲應(yīng)力，并與許用彎曲應(yīng)力進(jìn)行比較。3強(qiáng)度校核結(jié)果如果計(jì)算得到的接觸應(yīng)力或彎曲應(yīng)力大于許用應(yīng)力，則需要調(diào)整星形齒輪的設(shè)計(jì)參數(shù)，使其滿足強(qiáng)度要求。行星齒輪傳動(dòng)的基本參數(shù)3齒輪組行星齒輪傳動(dòng)通常包含多個(gè)齒輪組，每個(gè)組包括一個(gè)太陽(yáng)輪、一個(gè)行星輪和一個(gè)環(huán)輪。1自由度行星齒輪傳動(dòng)只有一個(gè)自由度，這意味著其運(yùn)動(dòng)方式由一個(gè)輸入?yún)?shù)控制。2傳動(dòng)比行星齒輪傳動(dòng)的傳動(dòng)比可以通過改變齒輪的尺寸和數(shù)量來(lái)調(diào)整。行星齒輪傳動(dòng)的受力分析太陽(yáng)輪太陽(yáng)輪承受來(lái)自輸入軸的扭矩，并傳遞給行星輪。行星輪行星輪繞自身軸線旋轉(zhuǎn)，同時(shí)圍繞太陽(yáng)輪公轉(zhuǎn)。行星架行星架連接行星輪，并承受來(lái)自行星輪的徑向力和軸向力。齒輪箱體齒輪箱體固定太陽(yáng)輪和行星架，并承受來(lái)自行星架的軸向力。行星齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度校核1齒輪的彎曲強(qiáng)度計(jì)算行星齒輪的彎曲應(yīng)力，并與材料的許用彎曲應(yīng)力進(jìn)行比較。2齒輪的接觸強(qiáng)度計(jì)算行星齒輪的接觸應(yīng)力，并與材料的許用接觸應(yīng)力進(jìn)行比較。3軸承的承載能力檢查軸承的承載能力是否滿足行星齒輪傳動(dòng)的要求。其他齒輪傳動(dòng)內(nèi)嚙合齒輪當(dāng)兩個(gè)齒輪的齒廓相互嚙合時(shí)，一個(gè)齒輪的齒廓位于另一個(gè)齒輪的齒廓內(nèi)部，這種齒輪傳動(dòng)稱為內(nèi)嚙合齒輪傳動(dòng)。行星齒輪當(dāng)一個(gè)或多個(gè)齒輪繞一個(gè)中心齒輪旋轉(zhuǎn)，而中心齒輪是靜止的，這種齒輪傳動(dòng)稱為行星齒輪傳動(dòng)。諧波齒輪諧波齒輪傳動(dòng)是一種新型傳動(dòng)方式，它利用彈性元件的變形來(lái)實(shí)現(xiàn)傳動(dòng)，具有傳動(dòng)比高、體積小、效率高等特點(diǎn)。齒輪傳動(dòng)的選型原則傳動(dòng)比根據(jù)傳動(dòng)要求，確定合適的傳動(dòng)比，并選擇相應(yīng)的齒輪參數(shù)。轉(zhuǎn)速考慮轉(zhuǎn)速范圍、轉(zhuǎn)速波動(dòng)以及齒輪的強(qiáng)度要求，選擇合適的齒輪類型和材料。功率根據(jù)傳動(dòng)功率大小選擇合適的齒輪類型和材料，確保齒輪能夠承受工作負(fù)荷。齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)方法確定傳動(dòng)方案選擇合適的齒輪類型，并確定齒數(shù)、模數(shù)、壓力角等參數(shù)。計(jì)算齒輪強(qiáng)度根據(jù)載荷和工作條件，計(jì)算齒輪的接觸應(yīng)力和彎曲應(yīng)力，并進(jìn)行強(qiáng)度校核。繪制齒輪圖紙根據(jù)設(shè)計(jì)參數(shù)繪制齒輪的加工圖紙，并進(jìn)行尺寸標(biāo)注和材料選擇。齒輪傳動(dòng)的維護(hù)與保