机械基础齿轮传动讲课PPT课件

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齿轮传动-ppt课件

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(3) 把各分力画在啮合点上 在标出齿轮2、 3 受各分力的方向时,要将各力画在所啮合点上。
注意:不要把轴向力直接画在轴线或表示轮齿旋向 的斜线上。
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第第四四节节 齿齿轮轮强强度校度核 校核
齿轮的失效,通常都集中在轮齿部分。 轮齿的 主要失效形式有:轮齿折断、齿 面磨损、齿面点 蚀、齿面胶合、齿面塑 性变形等五种。为保证 齿轮传动所需工 作寿命,应进行强度计算与强 度校核。 一般只进行两类强度计算:齿面接触 疲劳 强度计算,齿根弯曲疲劳强度计算。
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14
二、斜齿圆柱齿轮受力分析
1、各力的大小
圆周力 径向力
F 2T1 d1
F F tan cos
轴向力
F
法向力
FF
F cotsan
T1 9.55
10
cos
6 P1 n1
式中:n 法面分度圆
压力角
t 端面分度圆压力角 分度圆螺旋角
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b 基圆螺旋角
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2、各力的方向
圆周力 Ft:主动轮上的与转向相反,从动轮上的与转向相同;
常用于制造小齿轮和蜗杆 用于制造承受冲击和交变载荷的齿
轮和蜗杆 用于制造速度较高的耐磨
调质渗氮
齿轮
猝火调质
用于制造需氮化的齿轮,热 处 理 后不必磨齿 用于要求防锈、防腐的 齿轮,猝火 后 变形极 小,齿面光 泽
用于制造要求重鱼轻、受力较小的 齿轮
用于制造高抗磨或防磁的重要齿轮
及蜗轮 用于制造抗磨、防腐的次要
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1、各力的大小
2
F t
Td
1
1
F F tan
rt
F Ft 2T1

齿轮(机械学基础)课件

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过载、疲劳或材料内部 缺陷可能导致齿轮出现
断齿现象。
齿轮故障的排除方法
定期检查

更换损坏零件
调整参数 加强维护保养
05
新型齿轮技术及其应用
新型齿轮材料
高强度材料
耐高温材料
轻量化材料 抗腐蚀材料
新型齿轮加工技术
精密铸造
通过精密铸造技术,减少齿轮的加工 余量和误差,提高齿轮的精度和稳定 性。
数控加工
热处理
为了提高齿轮的硬度和耐磨性,需要对材料进行热处理,如淬火、回火、表面淬 火等。
齿轮的加工工艺
切齿加工
磨齿加工 热处理和表面处理
04
齿轮的维护与故障排除
齿轮的润滑与保养
润滑剂的选择
根据齿轮的工作环境和负载选择 合适的润滑剂,如润滑油或润滑
脂。
润滑周期
确定合适的润滑周期,定期对齿 轮进行润滑,以减少磨损和摩擦。
智能化
随着工业4.0和智能制造的推进,齿轮制造将更加智能化,实现自动 化、高精度、高效率的生产。
绿色环保
环保意识日益增强,齿轮制造将更加注重绿色、环保,采用环保材料 和工艺,降低能耗和减少废弃物排放。
定制化与个性化
随着机械行业的多样化需求,齿轮的定制化与个性化设计将成为趋势, 满足不同领域和特定需求的齿轮产品将不断涌现。
齿轮(机械学基础)课件
• 齿轮概述 • 齿轮的工作原理 • 齿轮的设计与制造 • 齿轮的维护与故障排除 • 新型齿轮技术及其应用 • 齿轮的发展趋势与展望
01
齿轮概述
齿轮的定义与作用
定义 作用
齿轮的类型与特点
圆柱齿轮
蜗轮蜗杆
用于平行轴之间的传动,有直齿和斜 齿两种。直齿简单,但传动不平稳; 斜齿传动平稳,但制造成本高。

齿轮的基本知识PPT课件

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侧隙
两个相啮合的齿轮在啮合时,轮齿侧面之间的间隙。侧隙的 存在可以保证齿轮传动的灵活性和润滑性,但过大的侧隙会 影响传动的准确性和稳定性。
03
齿轮的传动原理与特性
齿轮传动的基本原理
Байду номын сангаас齿轮传动的定义
齿轮传动的啮合原理
通过两个或多个齿轮的啮合,实现动 力和运动传递的机械传动方式。
通过齿轮齿廓间的相互作用,实现动 力和运动从主动齿轮到从动齿轮的传 递。
齿轮磨损
齿轮磨损是常见故障之一,可以通过定期更换润滑油、减 少过载运行等措施来减缓磨损。磨损严重时需更换齿轮。
齿轮断裂
齿轮断裂可能是由于过载、疲劳等原因引起的,应检查设 计、制造、安装等方面的问题,并采取措施防止再次发生 。
齿面点蚀
齿面点蚀可能是由于润滑不良、过载等原因引起的,应改 善润滑条件、降低载荷等措施来减缓点蚀的发展。严重时 需更换齿轮。
05
齿轮的应用与维护保养
齿轮在机械设备中的应用实例
汽车变速箱
齿轮在汽车变速箱中起到改变传 动比、实现倒车和中断动力的作 用,是汽车传动系统中的重要组
成部分。
工业机床
齿轮在工业机床中用于传递动力 和精确控制运动,如滚齿机、插
齿机等。
航空航天设备
齿轮在航空航天设备中用于实现 复杂传动和减轻重量,如飞机发
早在古代,人们就开始使 用木制或石制的齿轮来传 递动力和改变转速。
工业革命时期
随着工业革命的到来,金 属加工技术的进步使得金 属齿轮得以广泛应用。
现代时期
随着计算机技术和先进制 造技术的发展,现代齿轮 设计更加精确、高效,应 用领域也更加广泛。
02
齿轮的基本参数与术语
模数与压力角

齿轮传动经典ppt课件

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圆盘铣刀加工齿数的范围
刀号
1Hale Waihona Puke 2345
6
7
加工齿数范围 12~13 14~16
仿型法加工动画演示
17~2 0
21~2 5
26~34
35~5 4
55~13 4
8 135以上
26
2. 渐开线齿轮的加工方法
用盘铣刀切齿
用指状铣刀切齿
27
2.渐开线齿轮的加工方法
2) 展成法
原理 利用一对齿轮无侧隙啮合时两轮的齿廓互为包络线的原理
观看渐开线生成
10
2. 渐开线的性质
(1) BC=BK
(2)BK为渐开线在K点的法线,B为曲率中心,BK为曲率 半径,渐开线上任一点的法线与基圆相切。
(3)渐开线离基圆愈远,曲半半径愈大,渐开线愈平 直
(4)渐开线的形状决定于基圆的大小。
θK相同时,rb越大,曲半半径越大 rb→∞,渐开线→⊥N3K的直线
第十一章 齿轮传动
1
第十一章 齿轮传动
本章的教学目标:
1)了解齿轮传动的特点、分类与应用;齿轮传动基本知识。 2)熟悉掌握渐开线直齿圆柱齿轮齿轮各部分名称、基本参数
及各部分几何尺寸计算。 3)掌握渐开线斜齿轮传动的特点与应用、基本参数及各部分
几何尺寸计算; 4)了解标准直齿圆锥齿轮传动的特点与应用、基本参数及各
ha= ha*m hf=( ha*+ c*)m h=ha+hf=(2 ha*+ c*)m
P=πm
S e 1 m
2
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三、标准直齿轮的几何尺寸
1.一对标准齿轮中心距:
a

1 2
(d 2

d1 )

高等教育出版社第11章机械设计基础第五版 齿轮传动PPT课件

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总的要求就是:齿面硬度高、齿芯韧性要好。
常用的齿轮材料是优质碳素钢、合金结构钢、铸 钢和铸铁等,一般多采用锻件或轧制钢材。可通过适 当的热处理方法来提高材料的综合性能。
有时也用到非金属材料。 17
齿轮常用的热处理方法有以下几种: 1、表面淬火 2、渗碳淬火 3、调质 4、正火 5、渗氮
常用齿轮材料及其热处理后的硬度等机械性能 见表11-1。
轮齿的失效形式主要有以下五种:
6
一、轮齿折断
由于轮齿受力时齿根弯曲应力最大,而且有 应力集中,所以轮齿折断一般发生在齿根部分。
局部折断
全齿折断
7
1、过载折断
因短时严重过载引起的突然折断。常发生在用 淬火钢或铸铁制成的齿轮。
2、疲劳折断
载荷多次重复作用,弯曲应力超过弯曲疲劳极限, 齿根部分的疲劳裂纹扩展,引起轮齿断裂。分轮齿单 侧工作的脉动循环和轮齿双侧工作的对称循环。
14
跑合:新的齿轮副,在运转初期,由于受表面加工粗 糙度的影响,受载时在只有部分顶峰接触处产生很高 的压强,磨损速度和磨损量都很大,随着磨损的进行, 摩擦表面逐渐光洁,压强减小,磨损速度变缓慢,这 种磨损称为跑合。
降低齿面磨损的措施: 加强润滑; 改开式为闭式传动。
15
五、齿面塑性变形
在重载下,软齿面上产生局部的塑性变形, 使齿廓失去正确的齿形。常出现在严重过载和起 动频繁的传动中。
21
§11-3 齿轮传动的精度
齿轮在制造、安装中,总要产生误差。例如,齿 形齿距、齿向误差和轴线变形产生的误差。 误差将产生三个方面的影响: 1)相啮合齿轮在一转范围内,实际转角和理论转角不 一致,影响传动的准确性; 2)不能保持瞬时传动比恒定,出现速度波动,引起振 动、冲击等,影响传动平稳性; 3)齿向误差造成载荷的不均匀性。

齿轮传动PPT课件

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轮齿折断
齿面塑性变形
齿面疲劳点蚀
齿面胶合
齿面磨损
14
失效形式
齿面疲劳点蚀
轮齿折断
设计准则
HH
齿面接触疲劳强度准则
齿面接触疲劳强度计算
FF
齿根弯曲疲劳强度准则
齿根弯曲疲劳强度计算
第三节 齿轮的材料及其选择原则 对齿轮材料的基本要求是: 齿面要硬,齿芯要韧。
一、钢材 优质碳素结构钢、合金结构钢。
常用的热处理方法:
齿轮传动类型
齿轮传动
按工作条件分
闭式齿轮传动 开式齿轮传动
软齿面(硬度≤350HBS )齿轮传动 按齿面硬度分
硬齿面(硬度>350HBS )齿轮传动
7
第二节 齿轮传动的失效形式和设计准则
齿轮传动的失效形式:
轮齿折断 齿面疲劳点蚀
齿面胶合 齿面磨损 齿面塑性变形
1. 轮齿折断 ❖ 轮齿折断一般发生在 齿根部分,因为轮齿受力 时齿根弯曲应力最大,而 且有应力集中。
第一节 概 述
齿轮传动设计中的基本问题 齿轮传动类型
齿轮传动设计中的基本问题
要求出发,各种齿轮传动都必须解决两个 基本问题:
⑴ 传动平稳 保证瞬时传动比恒定,以尽可能减 小齿轮啮合中的冲击、振动和噪声。
⑵ 足够的承载能力 在尺寸和质量较小的前提下,保 证正常使用所需的强度、耐磨性等方面的要求。
齿轮传动
第一节 概述 第二节 齿轮传动的失效形式及设计准则
第三节 齿轮的材料及其选择原则
第四节 齿轮传动的计算载荷 第五节 标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算
第六节 齿轮传动的设计参数、许用应力与精度选择
第七节 标准斜齿圆柱齿轮传动的强度计算 第八节 标准锥齿轮传动的强度计算 第九节 齿轮的结构设计 第十节 齿轮传动的润滑

机械设计基础课件第五章齿轮传动


(9) 齿根高 : 分度圆和齿根圆之间的 径向距离称为齿根高 , 用 hf 表示。显然 hf=(d-df)/2。 (10) 齿高: 齿顶圆和齿根圆之间的径 向距离称为齿高 , 用 h 表示。显然 h=ha+hf 。 (11) 齿轮宽度: 沿齿轮轴线的长度 称为齿宽, 用b表示。
5.3.2、渐开线齿轮的基本参数和尺寸计算
1、齿数:齿轮整个圆周上轮齿的总数, 用z表示。
2、 模数: 根据圆的周长和齿距的定义可知
d k zpk
dk
zpk

式中, 比值pk/π含有无理数π, 这给设计、制造及测量带来不便, 为此需在齿轮上取一圆, 将该圆pk/π的比值规定为标准值,并使该
圆上的压力角也为标准值, 这个圆即为分度圆。规定分度圆上的齿
5.1 齿轮传动的类型和特点
齿轮传动:用于传递空间任意两轴 之间的运动和动力。 一、齿轮传动的特点
①传动比准确; ②传动效率高;
优点: ③工作可靠、寿命长; ④结构紧凑;
⑤适用范围广。
①制造和安装精度要 求较高; 缺点: ②不适宜用于两轴 间距离较大的传动。
齿轮传动动画(3D)
二、齿轮传动的类型
1 O2 P r2' rb 2 i12 ' 2 O1 P r1 rb1
渐开线齿轮的传动比又与两轮基圆半径成反比。 其基圆的大小是不变的,所以当两轮的实际中心 距与设计中心距不一致时,而两轮的传动比却保 持不变。这一特性称为传动的可分性。
α
3. 齿廓间正压力方向不变
如图所示,过节点C作两节圆 的公切线t- t,它与啮合线n-n的 夹角α’称为啮合角。由理论力学 知道,齿廓间正压力方向为接触 点公法线方向,由于公法线与啮 合线重合且位置不变,显然,啮 合角α’是一个常数,所以齿廓间 正压力方向也不会改变。当齿轮 传递的转矩为常数时,正压力的 大小也不变。这对于提高齿轮传 动的平稳性是极为有利的。由图 还可知道,啮合角α’在数值上等 于渐开线在节圆上的压力角。

《机械设计基础》课件 第11章 齿轮传动





H
2
bd1
u
Zβ cos
32
§11-8 斜齿圆柱齿轮传动
2 KT1
F
YFaYSa F
bd1mn
2 KT1 YFaYSa
2
mn 3

cos

2
d z1 F
z
zv
3
cos
33
§11-9 直齿圆锥齿轮传动
34
§11-9 直齿圆锥齿轮传动
35
轴向力:
Fa Ft tan
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§11-8 斜齿圆柱齿轮传动
力的方向:
圆周力t :主动轮与运动方向相反,
从动轮与运动方向相同
径向力r :两轮都是指向各自的轴心
轴向力a :主动轮的左(右)手法则
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根据主动轮轮齿的齿向(左旋或右旋)伸左手或右手,四指
沿着主动轮的转向握住轴线,大拇指所指即为主动轮所受的
轮齿会变形,需要磨齿。
二、主要参数
1. 齿数比:一般≤7,同要求的传动比误差≤ (3~5)%
2. 齿数:一般z1>17
3. 齿宽:过大,宽度方向载荷分布不均匀
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§11-8 斜齿圆柱齿轮传动
一、轮齿上的作用力
轮齿所受总法向力
可分解为:
2T1
圆周力:Ft
d1
Ft tan n
径向力:Fr
cos
开式传动的主要失效形式为齿面磨粒磨损和轮齿的弯曲疲劳
折断。
由于目前齿面磨粒磨损尚无完善的计算方法,因此通常只对
其进行抗弯曲疲劳强度计算,并采用适当加大(10%~20%)
模数(或降低许用弯曲应力)的方法来考虑磨粒磨损。

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5) ↓表面粗糙度, ↓加工损伤;

6) ↑轮齿精度;
改善载荷分布
7) ↑支承刚度。
↓应力集
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2.齿面点蚀
常出现在润滑良好的闭式软齿面传动中。
(1)现象:节线靠近齿根部位出现麻点状 小坑。
(2)原因:轮齿啮合时为线接触,产生较大 的接触应力,脱离啮合后接触应力消失,因 此接触应力脉动循环变化。当接触应力超过 接触疲劳极限时,齿面受多次交变应力作用 后,因节线处常为单齿啮合,接触应力大, 并且节线处为纯滚动,靠近节线附近滑动速 度小,油膜不易形成, 摩擦力大,易产生裂 纹。润滑油进入裂缝,形成封闭高压油腔, 楔挤作用使裂纹扩展。裂纹扩展致使表层金 属微粒剥落,形成小麻点。
斜齿轮
人字齿轮
4.按工作条件分
开式传动:润滑条件差,易磨损; 半开式传动:装有简单的防护罩,但仍不能严密防止杂物侵入; 闭式传动:齿轮等全封闭于箱体内,润滑良好,使用广泛。
5.按齿面硬度分
软齿面: HB≤350;
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5
硬齿面: HB>350。
三、齿轮传动的基本要求
1.传动平稳:齿轮在传动中瞬时传动比 不变,噪音、冲击和振动小。
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一.失效形式、设计准则及常用材料
1.失效形式
u和齿轮传动一样,蜗杆传动 也存在疲劳点蚀、齿面胶合、 齿面磨损和断齿。
u蜗杆传动啮合效率较低、相 对滑动速度较大,点蚀、磨损 和胶合最易发生。
u蜗杆螺旋齿部分的强度总是 高于蜗轮轮齿的强度,蜗轮是 该传动的薄弱环节。因此,一 般只对蜗轮轮齿进行承载能力 计算和蜗杆传动的抗胶合能力 计算。
检查油压状况(压力喷油润滑系统),油压过低会造成供油不 足,油压过高则可能是因为油路不畅通所致,需及时调整油压;

机械设计基础齿轮传动最新PPT课件-2024鲜版

机械设计基础齿 轮传动最新PPT 课件
2024/3/28
1
目录
• 齿轮传动概述 • 齿轮的基本参数与几何尺寸 • 齿轮的材料、热处理与精度 • 齿轮的传动比与效率 • 齿轮的设计与校核 • 齿轮的制造工艺与装备 • 齿轮传动的润滑与密封
2024/3/28
2
01
齿轮传动概述
2024/3/28
3
齿轮传动的定义与分类
齿轮传动的受力分析
根据齿轮的啮合原理,分析齿轮在传动过程中的受力情况,包括法 向力、切向力和径向力等。
齿轮传动的强度条件
根据齿轮的受力情况和材料的力学性能,确定齿轮传动的强度条件 ,包括弯曲强度、接触强度和磨损强度等。
齿轮传动的强度计算
根据齿轮传动的强度条件和受力情况,进行齿轮的强度计算,包括齿 根弯曲强度计算、齿面接触强度计算和磨损强度计算等。
压力角
齿轮齿形的一个关键参数,用α表示。它决定了齿轮传动时接触点的位置和接触 应力的大小。常见的压力角有20°和15°,不同压力角的齿轮不能正确啮合。
2024/3/28
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齿轮的齿数与直径
齿数
齿轮上轮齿的数量,用z表示。齿数的多少直接影响到齿轮的大小和传动比。在 中心距一定的情况下,齿数越多,传动比越大。
2024/3/28
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齿轮的疲劳强度校核
2024/3/28
疲劳强度的概念
01
阐述疲劳强度的定义和意义,以及影响疲劳强度的因素。
齿轮的疲劳强度校核方法
02
介绍齿轮的疲劳强度校核方法,包括应力-寿命法、应变-寿命
法和损伤累积理论等。
齿轮的疲劳强度校核实例
03

通过实例说明齿轮的疲劳强度校核过程,包括确定校核参数、
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