Ch10-齿轮传动
机械设计基础第10章链传动ppt课件
P
实际使用区域
2
1
3
密封润滑不良
4
其极限功率急剧下降；
n1
极限功率曲线 对应每种失效形式，可得出一个极限功率
表达式。常用线图表示。
单排滚子链的极限功率曲线。
1是在正常润滑条件下，铰链磨损限定的极限功率曲线； 2是链板疲劳强度限定的极限功率曲线； 3是套筒、滚子冲击疲劳强度限定的极限功率曲线； 4是铰链（套筒、销轴）胶合限定的极限功率曲线。
24
Ι—人工定期润滑 Π—滴油润滑 12.7
15.875
链 19.05
节
Ι
Π
距 25.4
p(mm) 31.75
38.1
44.45
50.8
0.2 0.3 0.4 0.6 0.8 1
2
推荐的润滑方式
Ш—油浴或 Ⅳ—压力喷
飞溅润滑
油滑润
Ш
Ⅳ
3 4 5 6 8 10
20
链速v(m/s)
编辑版pppt
25
300
计算；
编辑版pppt
28
Kp为多排链系数（表10-12）。
载荷性质
表10-10 工作情况系数KA 原动机
电动机或汽轮机
内燃机
载荷平稳
1.0
1.2
中等冲击
1.3
1.4
较大冲击
1.5
1.7
表10-11
小链轮齿数系数Kz和 K
' z
功率 200
150
p0(kw) 100
80
60
40
单排
A
20 15
系列 10
滚子
8 6
链的 4
功率 2
齿轮减速机型号对照表【大全】
齿轮减速机型号对照表内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展.有NMRV蜗轮蜗杆减速机、R系列减速机、F系列减速机、K系列减速机、S系列减速机、TKM双曲面减速机、TRC硬齿面减速机、HG直交轴减速机、齿轮减速电机、行星减速机这几种型号。
NMRV蜗轮蜗杆减速机：PC80减速机+RV110减速机+0.75KW刹车电机R系列减速机：同轴斜齿轮减速机F系列减速机：F37减速机+KW三相异步电机，也就是平行轴斜齿轮减速机。
K系列减速机：三环式伞齿轮减速机（也是锥齿轮减速机）S系列减速机：斜齿轮蜗轮蜗杆减速机（除了NMRV减速机之外，第二款带自锁功能的减速机）TKM双曲面减速机：TKM38-0.37KW三相异步电动机。
TRC硬齿面减速机：铝合金斜齿轮减速机，箱体材质全是铝合金，耐磨抗压HG直交轴减速机：也称为直角减速电机，是小型减速机，微型减速机。
齿轮减速电机：卧式齿轮减速机电机，和立式齿轮减速电机行星减速机：体积非常小，高精密，多数用在机器人上。
齿轮减速机1、齿轮减速机，结合国际技术要求制造，具有很高的科技含量。
2、节省空间，可靠耐用，承受过载能力高，功率可达90KW以上。
3、能耗低，性能优越，减速机效率高达95％以上。
4、振动小，噪音低，节能高，选用优质段钢材料，钢性铸铁箱体，齿轮表面经过高频热处理。
5、经过精密加工，确保轴平行度和定位的精度，这一切构成了齿轮传动总成的减速机配置了各类电机，形成了机电一体化，完全保证了产品使用质量特征。
摆线减速机行星摆线减速机是一种应用行星传动原理，采用摆线针轮啮合，设计先进、结构新颖的减速机构。
这种减速机在绝大多数情况下已替代两级、三级普通圆柱齿轮减速机及圆柱蜗杆减速机，在军工、航天、冶金、矿山、石油、化工、船舶、轻工、食品、纺织、印染、制药、橡胶、塑料、及起重运输等方面得到日益广泛的应用。
三一配件表
轮毂螺母74361N22F10 轮毂螺母RSC45.12-10A 轮毂螺母RSC45.8-5A 轮毂螺柱81.5414.P2 轮胎14.00-24 28PR 188/188A2 E-3 轮胎18.00-25 40PR 227A6 E-4J 螺母M10 10级 施必牢六角法兰面 螺母M24×2GB6171 10级 螺母RSC45.12-3 螺栓RSC45.12-4 滤芯243622 滤芯FBX-1000×10 滤芯LH0060D10BN/HC 滤芯TZX2-100×10 扭簧SRSC45F.5.3B-3 皮带ASYZY10002 10.9级 皮囊式蓄能器EHV10-330/90 OLEAR 平衡阀CBV1-10-S-O-30/22 气弹簧BYQ10/22-200-510-400 气弹簧BYQ10/22-300-800(T1-T1)600N 气弹簧BYQ10/22-300-800(T1-T1)600N 仅 防护 气弹簧YQ10/22-150-425-100N 气弹簧YQ10/22-200-510-400 熔断器10-43.2A 熔断器20-27A 进口 三一液晶显示屏总成SYLD-WIN1B 三一专用高级抗磨液压油L-HM46 209L/桶 散热器Y360×210×420-10Q/SY015096 上滚轮SDC90K8.1-9 上滑块组件RSC45.10.14 上球面轴承(1)SDJ450.2.6-3 上球面轴承(2)SDJ450.2.6-4 上水胶管RSC45.1-54 伸缩油缸ZXSDJ450.2.8C 输出法兰油封225763 15.5HR36432 双联齿轮泵P257A367(SP)ZA156(C4)/P124A08 双联齿轮泵P257-G40386GBX 14/G40IMG 双曲线齿轮油GL-5 80W/90 200L/桶 双头螺栓101.738.P3 双头螺栓RSC45.8-6A 双头螺栓SDC90K8.6-1A 梭阀DSV2-8-B-0 锁柱销轴SDJ450.2.6-16 特殊锁XAD-002 调速器21124198
齿轮传动在汽车上的应用
图１ 直齿圆柱齿轮
对齿轮传动
１ 齿轮传动的种类及应用 ．
齿轮 传动主 要用于 传递 两根轴
之 间的运 动和动 力 。在工作 的时候 主 要依 靠主 、从 动齿轮 轮齿 的啮 合
来 传递运 动和 动力 。齿轮 传动根 据 两 轴位 置关 系不同分 为平面 齿轮 传 动、空 间齿轮 传动 两大类 。即 当两
轮系 。
点 ：工作 时啮 合面磨 损发 热严 重 ，效 率
低 ，为７ ％ ～８ ％。所 以 蜗轮 一般 用减 ０ ０
图５ 蜗杆蜗轮 传动
轮系
采 用两 个以上 齿轮 组成 的传动 机 构称 为轮系 （ 见图６ ）。通过采用
轮 系 ，齿轮 的啮合 对数增加 ，可以
磨 耐磨 非 常好 的材料—— 黄 铜来做 ，成
要想实现两交错轴 之间的运动可以采 用的齿轮传动机构 有 ：交错轴斜齿 圆柱 齿轮传动 、蜗杆蜗 轮传动 （ 图５ 见 ）。其 中，交错轴斜 齿 圆柱 齿轮传动 为 点接 触 ，承 载能 力较 小 ，应 用较 少 。 而 蜗杆 蜗轮传 动机 构 由于其特 殊结 构 ， 使得其在 啮合 时以 线形式 接触 ，承 载能 力大 大 提 高 。 同 时 ，蜗 杆 的 头 数 （ 齿 数 ）可以 做 到 非常 小 甚至 １ ，所 以蜗 杆 传动 可 以获得非 常大 的传 动比 ，单级 可 达Ｎ ８ ，而结 构又 比较 紧凑 。但 也有 缺 ｏ
传动轴 的运 动传递 给车轮 半轴 必须
采 用锥 齿轮传 动 。主减速 器 中齿轮
将 来 自传 动轴 的运 动和动 力再 次减
运动 和动力传递 的齿轮 传动机构 为锥齿轮 传动机 构 （ 见图４ 。锥 齿轮有直 ）
齿 、斜齿 、曲齿等。其 中直齿结构 简单 、制造容 易 ；曲齿结构 复杂 ， 工难 加
齿轮分类概述
1齿轮传动概述：功率：几十万千瓦；速度：几十万转/min，圆周速度：300m/s；啮合效率：0.95；精度：0.99.制造需用专用设备及刀具，运转过程中无过载保护。
应用：机床、汽车、船舶、飞机、起重机械、矿山机械、轻工机械和仪表部门。
2齿轮的分类：定传动比（圆形齿轮机构）和变传动比（非圆齿轮机构）●圆形齿轮机构：平面齿轮机构和空间齿轮机构★平面齿轮机构：直齿圆柱齿轮机构（直齿轮）<外啮合、内啮合、齿轮齿条机构>用于滑移式变速齿轮传动。
齿轮齿条可将回转运动转变为直线运动。
★平行轴斜齿圆柱齿轮机构（斜齿轮）<外啮合、内啮合、齿轮齿条机构>螺旋角，工作时有轴向力，轴可能受轴向负荷。
内啮合多用于轮系。
★人字齿齿轮机构：工作稳定性好，承载能力高，工作时轴向力可抵消。
减速机★曲线齿圆柱齿轮机构：●空间齿轮机构：★锥齿轮（相交）机构<直齿、斜齿、曲线齿>交角一般为90度，其中斜齿用于低速重载，曲齿用于高速重载。
★交错轴（平行但不相交）斜齿轮机构：可以实现任意交错角的两交错轴之间的传动。
齿面为点接触，接触应力大，齿面任意压溃，促使轮齿磨损加快。
齿面的滑动速度大，承载能力小。
不宜用于高速、大功率的传动。
通常仅用于仪表或载荷不大的辅助传动装置中，来传递任意交错轴之间的运动。
★蜗轮蜗杆机构（交错）在机床、冶金机械、起重机械船舶和仪表中应用。
★准双曲线齿轮机构：传动平稳，利用偏置距可增大小轮直径，能实现两端支撑，提高耐性。
应用：越野车、小客车、卡车。
★非圆齿轮机构：非圆齿轮是分度曲面不是旋转曲面的齿轮，它和另一个齿轮组成齿轮副以后，在啮合过程中，其瞬时角速度比按某种既定的运动规律而变化。
非圆齿轮的英语为non-circular gear。
非圆齿轮可以实现特殊的运动和函数运算，对机构的运动特性很有利，可以提高机构的性能，改善机构的运动条件。
非圆齿轮广泛运用于自动机器仪器仪表及解算装置中。
减速机型号大全
减速机是一种相对精密的机械，使用它的目的是降低转速，增加转矩。
它的种类繁多，型号各异，不同种类有不同的用途。
很多刚开始接触减速机行业的朋友，都觉得减速机分类复杂，很难理解，其实减速器的种类虽然繁多，按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器；按照传动级数不同可分为单级和多级减速器；按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥－圆柱齿轮减速器；按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。
以下给大家介绍下减速机选型知识以及减速机型号问题.A：齿轮减速机1、齿轮减速机，结合国际技术要求制造，具有很高的科技含量。
2、节省空间，可靠耐用，承受过载能力高，功率可达90KW以上。
3、能耗低，性能优越，减速机效率高达95％以上。
4、振动小，噪音低，节能高，选用优质段钢材料，钢性铸铁箱体，齿轮表面经过高频热处理。
5、经过精密加工，确保轴平行度和定位的精度，这一切构成了齿轮传动总成的减速机配置了各类电机，形成了机电一体化，完全保证了产品使用质量特征。
B、摆线减速机行星摆线减速机是一种应用行星传动原理，采用摆线针轮啮合，设计先进、结构新颖的减速机构。
这种减速机在绝大多数情况下已替代两级、三级普通圆柱齿轮减速机及圆柱蜗杆减速机，在军工、航天、冶金、矿山、石油、化工、船舶、轻工、食品、纺织、印染、制药、橡胶、塑料、及起重运输等方面得到日益广泛的应用。
产品特点传动比大。
一级减速时传动比为1/6--1/87。
两级减速时传动比为1/99--1/7569；三级传动时传动比为1/5841--1/658503。
另外根据需要还可以采用多级组合，速比达到指定大。
2.传动效率高。
由于啮合部位采用了滚动啮合，一般一级传动效率为90%--95%。
3.结构紧凑，体积小，重量轻。
体积和普通圆柱齿轮减速机相比可减小2/1--2/3。
4.故障少，寿命长。
主要传动啮合件使用轴承钢磨削制造，因此机械性能与耐磨性能均佳，又因其为滚动摩擦，因而故障少，寿命长。
机械设计第10章机械传动系统及其传动比
机械设计第10章机械传动系统及其传动比机械传动系统及其传动比案例导入：在实际的机械工程中，为了满足各种不同的工作需要，仅仅使用一对齿轮是不够的。
本章通过带式输送机、牛头刨床、汽车变速箱和差速器、自动进刀读数装置、滚齿机行星轮系等例子，介绍轮系的概念、分类、传动比的分析计算方法。
第一节定轴轮系的传动比计算在实际应用的机械中，为了满足各种需要，例如需要较大的传动比或作远距离传动等，常采用一系列互相啮合的齿轮来组成传动装置。
这种由一系列齿轮组成的传动装置称为齿轮系统，简称轮系。
一、轮系的分类轮系有两种基本类型：(1)定轴轮系。
如图10-1所示，在轮系运转时各齿轮几何轴线都是固定不变的，这种轮系称为定轴轮系。
(2)行星轮系。
如图10-2所示，在轮系运转时至少有一个齿轮的几何轴线绕另一几何轴线转动，这种轮系称为行星轮系。
图10-1 定轴轮系二、轮系的传动比1.轮系的传动比轮系中，输入轴（轮）与输出轴（轮）的转速或角速度之比，称为轮系的传动比，通常用i表示。
因为角速度或转速是矢量，所以，计算轮系传动比时，不仅要计算它的大小，而且还要确定输出轴（轮）的转动方向。
2.定轴轮系传动比的计算根据轮系传动比的定义，一对圆柱齿轮的传动比为nzi12 1 2 n2z1式中：“±”为输出轮的转动方向符号，图10-2行星轮系第十章机械传动系统及其传动比当输入轮和输出轮的转动方向相同时取“＋”号、相反时取“－”号。
如图10-1a) 所示的一对外啮合直齿圆柱齿轮传动，两齿轮旋转方向相反，其传动比规定为负值，表示为：i=n1=n2z2 z1如图10-1b)所示为一对内啮合直齿圆柱齿轮传动，两齿轮的旋转方向相同，其传动比规定为正值，表示为：n1z2 i= =n2z1如图10-3所示的定轴轮系，齿轮1为输入轮，齿轮4为输出轮。
应该注意到齿轮2和2＇是固定在同一根轴上的，即有n2=n2′。
此轮系的传图10-3定轴轮系传动比的计算动比i14可写为：nnn ni14 1 123 i12i2 3i***** z2z3z4 312上式表明，定轴轮系的总传动比等于各对啮合齿轮传动比的连乘积，其大小等于各对啮合齿轮中所有从动轮齿数的连乘积与所有主动轮齿数的连乘积之比，即m从1轮到k轮之间所有从动轮齿数n的连乘积i1k 1 1 (10-1) nk从1轮到k轮之间所有从主轮齿数的连乘积式中：m为平行轴外啮合圆柱齿轮的对数，用于确定全部由圆柱齿轮组成的定轴轮系中输出轮的转向。
齿轮传动机构混沌与分叉的研究
（ ｏ ｅｅｏ ｃ ａ ｉａ Ｅ ｇ ｅｒ ｇ Ｕ ｉｅ ｉ ｆ ｈｎ ｈ ｉｏ ｃｅ ｃ ｎ ｅｈ ｏｏｙ Ｓ ａ ｇ ａ ２ ０ ９ ， ｈｎ ） Ｃ ｌ ｇ Ｍｅｈ ｎｃｌ ｎ ｉ ｅｉ ， ｎ ｒ ｔ ｏ ａ ｇ ａ ｆ Ｓ ｉ ｅａ ｄＴ ｃｎ ｌｇ ，ｈ ｎ ｈｉ ０ ０ ３Ｃ ｉａ ｌ ｆ ｎ ｎ ｖ ｓｙ Ｓ ｒ ｎ
ｌ
【 要】 对 合 汽 齿 速机 建 间 型 线 动力 模型 采 步 ｕ ｅ 摘 针 混 动力 车 轮减 构， 立了 隙 非 性 学 并 用变 长Ｒｎ —ｊ ｇ
ｌＫ ｔ 数 ｕａ 值积分法进行了 ｔ 求解。在考虑齿侧间隙、 啮合刚 时变 度和综合齿 频误差 激励的 情况下， 研究了系 ｊ
ｆ
Ｋ ｙ ｏｄ ： ｅｒ ｒｎｍｉ ｉ ； ｏ ｌ ｅｒ ｙ ａ ｉ； ｈ ｏｉ；ｉ ｒａｉ ｅ ｒｓＧ ａ ａｓ ｓ ｏ Ｎ ｎｉ ａ ｎ ｍ ｃＣ ａｔ Ｂｆ ｃｔ ｎ ｗ ｔ ｓｎ ｎ ｄ ｃ ｕ ｏ
；
中图分类 号 ：Ｈ１２４ 文献标 识码 ： Ｔ ３． Ａ
１ 引言
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KF Y Y t Fa sa [ ] F F bm
YFa与Ysa表
10-5 标准直齿圆柱齿轮强度计算
三、齿面接触疲劳强度计算
直齿圆柱齿轮强度计算3
基本公式──赫兹应力计算公式，即:
H
Fca (
1
1 12 ( )L E1 E2
1
2 2 1 2
1
)
在节点啮合时，接触应力较大，故以节点为接触应力计算点。详细说明 节点处的综合曲率半径为：
闭式 硬齿面：主要失效形式是断裂，次要失效形式是点蚀剥落； 开式：主要失效形式是磨损，次要失效形式是断裂；
10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则
二、齿轮的设计准则 对一般工况下的齿轮传动，其设计准则是： 保证足够的齿根弯曲疲劳强度，以免发生齿根折断。 保证足够的齿面接触疲劳强度，以免发生齿面点蚀。
实际传动中由于原动机、工作机性能的影 响以及制造误差的影响，载荷会有所增大，且 沿接触线分布不均匀。 接触线单位长度上的最大载荷为：
KF p n ca Kp L
Kα─齿间载荷分配系数 Kβ─齿向载荷分布系数
K为载荷系数，其值为：K＝KA Kv Kα Kβ
式中：KA ─使用系数
Kv ─动载系数
10-5 标准直齿圆柱齿轮强度计算
铸钢：耐磨性、强度好，尺寸较大的齿轮 铸铁：常作为低速、轻载、不太重要的场合的齿轮材料；
非金属材料：适用于高速、轻载、且要求降低噪声的场合。
常用材料
10-3 齿轮的材料及其选择原则
齿轮的材料及其选择原则
三、齿轮材料选用的基本原则 齿轮材料必须满足工作条件的要求，如强度、寿命、可靠性、 经济性等；
第十章 齿轮传动
§10-1 齿轮传动概述 §10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则 §10-3 齿轮的材料及其选择原则 §10-4 齿轮传动的计算载荷
§10-5 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
§10-6 齿轮传动设计参数、许用应力与精度选择 §10-7 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 §10-8 标准锥齿轮传动的强度计算 §10-9 齿轮的结构设计 §10-10 齿轮传动的润滑
对高速重载齿轮传动，除以上两设计准则外，还应按齿面抗胶合 能力的准则进行设计。 大功率齿轮，作散热计算。
实践得知： 闭式软齿面齿轮传动，以保证齿面接触疲劳强度σH为主。 闭式硬齿面或开式齿轮传动，以保证齿根弯曲疲劳强度σF为主。
10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则
二、齿轮的设计准则
软(350HB)：按点蚀(
10-2 齿轮传动的失效形式及设计准则
一、齿轮的主要失效形式 齿轮传动的失效主要是指轮齿的失效，其失效形式是多种多样的。 常见的失效形式有：
轮齿折断
齿面磨损
齿面点蚀
齿面胶合
塑性变形
由于齿轮其它部分（齿圈、轮辐、轮毂等）通常是经验设计的， 其尺寸对于强度和刚度而言均较富裕，实践中也极少失效。 软齿面：主要失效形式是点蚀，次要失效形式是断裂；
10-1 齿轮传动概述
二、齿轮传动的分类 按齿轮类型分：直齿圆柱齿轮传动 斜齿圆柱齿轮传动 锥齿轮传动 人字齿轮传动
齿轮传动概述2
图片
按装置形式分：开式传动、半开式传动、闭式传动。 按使用情况分：动力齿轮─动力传输，常为高速重载或低速重载传动 传动齿轮─运动准确，一般为轻载高精度传动 按齿面硬度分：软齿面齿轮（齿面硬度≤350HBS） 硬齿面齿轮（齿面硬度＞350HBS）
一、轮齿的受力分析
直齿圆柱齿轮强度计算1
以节点 P 处的啮合力为分析对象，并不计啮合轮齿间的摩擦力，可得：
2 T1 Ft d1
2 T F F 1tan r t tan d 1
F 2 T t 1 F n cos d 1cos
啮合传动中，轮齿的受力分析
10-5 标准直齿圆柱齿轮强度计算
闭式 硬(>350HB)：按断裂(
F )校核 F H )设计，按断裂( H ห้องสมุดไป่ตู้ F )设计，按剥落( F H)校核 H
开式：磨损、断裂( F )；按弯曲疲劳强度进行m的设计，然后 F 放大设计参数(m)+10%；
10-3 齿轮的材料及其选择原则
d u 1sin 2 u 1
KF 1 tu Z Z [ ] E H H bd 1 u
一、对齿轮材料性能的要求 齿轮的齿体应有较高的抗折断能力，齿面应有较强的抗点蚀、抗 磨损和较高的抗胶合能力，即要求：齿面硬、芯部韧。 二、常用的齿轮材料 钢：许多钢材经适当的热处理或表面处理，可以成为常用的齿轮材料； 锻钢：经热处理后切制齿轮（软齿面，制造简便、经济）；
进行精加工的齿轮（高速、重载、精密齿轮）；
二、齿根弯曲疲劳强度计算
直齿圆柱齿轮强度计算2
根据力学模型可得齿根理论弯曲应力
F0
无关的系数。
M W
F0
KF tY Fa bm
YFa为齿形系数，是仅与齿形有关而与模数m
计入齿根应力校正系数Ysa后，强度条件式为：
d b 引入齿宽系数 d ， F t 2 T1 ，m 1 z1 d1 d 1 可得设计公式： 2KT FaY sa 1 Y m 3 2 [F] dZ1
应考虑齿轮尺寸大小，毛坯成型方法及热处理和制造工艺；
钢制软齿面齿轮，其配对两轮齿面的硬度差应保持在 30~50HBS或更多。
10-4 齿轮传动的计算载荷
齿轮传动强度计算中所用的载荷，通常取沿齿面接触线单位长度上所受
齿轮传动的计算载荷
的载荷，即：
p
Fn L
Fn 为轮齿所受的公称法向载荷，
L为沿齿面接触线长度。
10-1 齿轮传动概述
齿轮传动是机械传动中最重要的传动之一，其应用范围十分广泛，型式 多样，传递功率从很小到很大（可高达数万千瓦）。
一、齿轮传动的主要特点：
传动效率高 可达99％，在常用的机械传动中，齿轮传动的效率为 最高； 结构紧凑 与带传动、链传动相比，在同样的使用条件下，齿轮传 动所需的空间一般较小； 与各类传动相比，齿轮传动工作可靠，寿命长； 传动比稳定 无论是平均值还是瞬时值，这也是齿轮传动获得广泛 应用的原因之一； 与带传动、链传动相比，齿轮的制造及安装精度要求高，价格 较贵。