机械设计基础齿轮传动.pptx

机械设计基础齿轮传动12021/10/10/周日

目录齿轮传动概述齿轮基本参数与几何尺寸齿轮材料、热处理及制造工艺齿轮传动受力分析与强度计算22021/10/10/周日

目录齿轮传动效率、润滑及散热问题探讨齿轮传动设计实例分析齿轮传动故障诊断与维护保养策略总结与展望32021/10/10/周日

齿轮传动概述0142021/10/10/周日

01定义02作用齿轮传动是指由两个或多个齿轮相互啮合，通过轮齿之间的相互作用传递运动和动力的机械传动方式。齿轮传动可实现变速、变向、分路或合成运动等目的，广泛应用于各种机械设备中。定义与作用52021/10/10/周日

0102包括直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动和人字齿圆柱齿轮传动等。包括圆锥齿轮传动、蜗杆传动和齿轮齿条传动等。平面齿轮传动空间齿轮传动齿轮传动类型62021/10/10/周日

01优点传动比准确、效率高、结构紧凑、工作可靠、寿命长。02缺点制造和安装精度要求较高，成本较高，且不宜用于远距离传动。03应用范围适用于传递大功率、高速、重载或需要精确传动比的场合，如汽车、机床、航空航天等领域。齿轮传动特点72021/10/10/周日

齿轮基本参数与几何尺寸0282021/10/10/周日

表示齿轮齿形大小的参数，是齿轮尺寸计算的基础。模数齿轮齿廓曲线在分度圆上的压力角，标准值为20°。压力角齿轮上齿的数量，影响齿轮的传动比和承载能力。齿数齿轮轮齿的宽度，需满足强度和刚度要求。齿宽齿轮基本参数92021/10/10/周日

根据模数和齿数计算得出，是齿轮尺寸的重要参数。分度圆直径齿轮齿根所在的圆的直径，需满足齿轮强度要求。齿根圆直径齿轮齿顶所在的圆的直径，影响齿轮的啮合性能。齿顶圆直径两个啮合齿轮中心之间的距离，影响齿轮传动的平稳性和承载能力。中心距齿轮几何尺寸计算102021/10/10/周日

精度等级根据齿轮使用要求，选定适当的精度等级，以保证齿轮传动的准确性。齿距公差齿轮相邻两齿之间的距离公差，影响齿轮传动的平稳性。齿廓公差齿轮齿廓形状的公差，影响齿轮啮合的紧密程度。径向跳动公差齿轮旋转时，齿圈径向的跳动公差，影响齿轮传动的平稳性和噪声。齿轮精度与公差112021/10/10/周日

齿轮材料、热处理及制造工10/10/周日

010203强度高、耐磨性好，适用于高速、重载和精密传动。常用的钢材有碳素钢、合金钢等。钢材铸造性能好，成本低，但强度和耐磨性较差，适用于低速、轻载传动。铸铁如塑料、尼龙等，具有重量轻、噪音小、耐腐蚀等优点，但承载能力和耐磨性较低。非金属材料常用齿轮材料及其性能132021/10/10/周日

提高齿轮的硬度和耐磨性，常用于中碳钢和高碳钢齿轮。淬火渗碳淬火氮化处理提高齿轮表面的硬度和耐磨性，同时保持心部的韧性和强度，常用于低碳钢和低碳合金钢齿轮。提高齿轮表面的硬度、耐磨性和抗腐蚀性，常用于高速、重载齿轮。030201齿轮热处理工艺142021/10/10/周日

齿轮制造工艺简介齿轮加工工艺流程包括齿轮毛坯加工、齿形加工、热处理、精加工等工序。齿形加工方法常用的齿形加工方法有铣齿、插齿、滚齿、剃齿等，根据齿轮的精度和批量大小选择合适的加工方法。齿轮精度等级齿轮的精度等级分为多个等级，根据传动要求选择合适的精度等级。高精度齿轮需要采用精密加工方法和检测设备来保证加工精度。152021/10/10/周日

齿轮传动受力分析与强度计10/10/周日

基于牛顿运动定律，分析齿轮在静止或匀速状态下的受力情况。静力学原理考虑齿轮加速度和惯性力，分析齿轮在运动状态下的受力情况。动力学原理将齿轮受到的复杂力系分解为简单的力系，便于进行受力分析。力的分解与合成受力分析基本原理172021/10/10/周日

根据齿轮的几何参数和受力情况，计算齿轮齿根处的弯曲应力。弯曲应力计算将计算得到的弯曲应力与齿轮材料的许用应力进行比较，校核齿轮的弯曲强度。弯曲强度校核通过优化齿轮几何参数、选择高强度材料等方法提高齿轮的弯曲强度。强度提高措施弯曲强度计算182021/10/10/周日

接触强度校核将计算得到的接触应力与齿轮材料的许用接触应力进行比较，校核齿轮的接触强度。接触应力计算根据赫兹接触理论，计算齿轮齿面接触点的接触应力。强度提高措施通过优化齿轮几何参数、提高齿面硬度等方法提高齿轮的接触强度。接触强度计算192021/10/10/周日

疲劳寿命曲线根据齿轮材料的疲劳试验数据，绘制齿轮的疲劳寿命曲线。损伤累积理论基于Miner线性损伤累积理论，预测齿轮在交变应力作用下的疲劳寿命。影响因素分析分析齿轮几何参数、材料、制造工艺等因素对齿轮疲劳寿命的影响。疲劳寿命预测方法202021/10/10/周日

齿轮传动效率、润滑及散热问题探讨05212021