齿轮传动润滑技术ppt课件
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齿轮传动课件
校核式
设计式
H 668
(u 1)3 KT1 ubd12
[ H ]
d1
76.433
KT1(u 1)
du H 2
1）公式中，“+”用于外啮合， “－”用于内啮合。 2）由于一对齿轮啮合时， σ H1= σ H2，但[σ H]1≠ [σ H]2，故应将两者中的较小值代 入公式。
机械设计基础
齿根弯曲疲劳强度计算
3）由于大、小齿轮的比值YF/ [σ F]可能不同，进行设计计 算时，应将两者中的较大值代入设计公式，并将求得的m后圆整 成标准值；
机械设计基础
直齿圆柱齿轮传动设计
直齿圆柱齿轮传动的设计计算步骤
1．闭式软齿面齿轮传动（硬度≤350 HBW） 1）选择齿轮材料、热处理方式、精度等级及计算许用应力； 2）合理选择齿轮参数，按接触疲劳强度设计公式算出小齿 轮分度圆直径； 3）计算齿轮的主要尺寸； 4）校核所设计的齿轮传动的弯曲疲劳强度； 5）确定齿轮的结构尺寸； 6）绘制齿轮的工作图。
设计时应根据工作条件、尺寸大小、毛坯制造及热处理方法等 因素综合考虑后选用。
齿面硬度差
热处理后的齿轮表面可分为软齿面（齿面硬度≤350HBS） 和硬齿面（齿面硬度>350HBS）两种。调质和正火后的齿面 一般为软齿面，表面淬火后的齿面为硬齿面。当大、小齿轮均 为软齿面时，由于单位时间内小齿轮应力循环次数多，为了使 大、小齿轮的寿命接近相等，推荐小齿轮的齿面硬度比大齿轮 高30~50HBS，或更高一些。传动比越大，齿面硬度差就应该 越大。当大、小齿轮均为硬齿面时，硬度差宜小不宜大。
机械设计基础
计算载荷
Fnc KFn
式中， K为载荷系数，用以考虑以下因素影响：
1）原动机和工作机的动力特性、轴和联轴器系统的质量和 刚度，以及运行状态等外部因素引起的附加动载荷。
第七章齿轮传动
（4）啮合角不变
啮合线与两节圆公 切线所夹的锐角称为啮 合角，用α’表示 。 显然，齿轮传动啮合角 不变，正压力的方向也 不变。因此，传动过程 比较平稳。
C
五、直齿圆柱齿轮基本参数和几何尺寸
齿数—Z，齿槽
1、齿顶圆da 2、齿根圆df 3、在任意圆周上 ①齿槽宽ek
②齿厚SK
③齿距PK=eK+SK
根切的危害： ①切掉部分齿廓； ②削弱了齿根强度；
③严重时，切掉部分渐开
线齿廓，降低重合度。
产生根切的原因：
当刀具齿顶线与啮合线的交点超过啮合极限点N，
刀具由位置Ⅱ继续移动时，便将根部已切制出的渐开
线齿廓再切去一部分。
七、斜齿圆柱齿轮传动
1、曲面的形成
当斜齿轮发生面与基圆柱相切，发生线与轴线成βb 。 当角βb＝0时，即形成直齿圆柱齿轮的齿廓曲面。
措施：提高齿面硬度，采用油性好的润滑油。
2、齿轮材料及其热处理
1）齿轮材料
45号钢 中碳合金钢 最常用，经济、货源充足 35SiMn、40MnB、40Cr等 20Cr、20CrMnTi等
金属材料
低碳合金钢
铸钢
铸铁
ZG310-570、ZG340-640等
HT350、QT600-3等
非金属材料
尼龙、夹木胶布等
v k 1 = w 1 o1 k
k2 = w 2 o2k
即 k 1 cos k 1 = k 2 cos k 2
w1 O2 N 2 O2 C = = i12 = w 2 O1 N1 O1 C
要保证传动比为定值，点C应为连心线上定点，称为节点。
O1、O2为圆心， 过节点C所作的两个相 切的圆称为节圆 。
第二章 齿轮传动装置的润滑ppt课件
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齿轮，是机械设备中极为重要的零件。齿轮 的种类很多，消耗量也很大。加工齿轮要比加工 其他零件困难得多，成本高。因此加强齿轮的润 滑，降低消耗，延长寿命，这是设备润滑工作的 重点之一。
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二 润滑对点蚀的影响
点蚀（表面疲劳磨损）是齿轮磨损一种极为普 通的现象。在齿面超过限度的接触应力反复作用 下，由表层裂纹发展为表面金属脱落，齿面上呈 现麻斑凹坑，小的如针眼，大的如豆粒，这就是 常见的疲劳点蚀。点蚀的起因是多方面的，最主 要的还是接触应力超过了极限。润滑油选用不当 或润滑方式不良，都会引起点蚀。
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三 润滑脂润滑
某些低速重负荷的齿轮，采用润滑脂润滑，实践 证明效果良好，既可减低磨损，又可避免漏油。 目前，在冶金设备中，有部分齿轮箱采用了半流
体状的润滑脂润滑。
四 固体润滑
圆柱齿轮减速器负荷不大，又比较平稳，可以采 用二硫化钼半干膜润滑(即底膜加保膜)。实践证 明：这种润滑方式有良好的效果。对于处理漏油， 这确是一个行之有效的方法。
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这种方法比较简单，适用于速度不高的中小
型齿轮箱。因为油要有一定的速度才能够飞溅， 所以齿轮的圆周速度要大于3m/s。但是速度又不 能太高，速度太高会使油甩离齿面而润滑不良， 同时也会增大搅拌的功率损失。采用油浴润滑的 圆柱齿轮传动，圆周速度一般不超12-15m/s．蜗 杆蜗轮传动的蜗杆圆周速度一般不超过6-10m/s。
Ⅰ—主动齿轮，Ⅱ—被动齿轮
要研究齿轮的润滑状况，首先应分析齿轮的啮合过程。 图2-1是一对渐开线轮齿，I是主动齿轮，Ⅱ是被动齿轮。开 始啮合时(图2—1a)，a点与d点接触，b点和e点均是节圆上 的一点，当转到(图2-1b)位置时，b点和e点相接触，在离开 的一瞬间(如图2-1c的位置)，c点和f点相接触。根据齿面的 形状，我们知道，ab＜de，ef＜bc。
齿轮传动课件
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齿轮材料及热处理：锻钢
由于啮合过程中，小齿轮的啮合次数比大齿轮 多，齿根应力较大齿轮大，为了使大、小齿轮 的寿命接近相等，推荐小齿轮的齿面硬度比大 齿轮高30～50HBS。软齿面齿轮常用于对齿轮 尺寸和精度要求不高的传动中。
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齿轮材料及热处理：锻钢
(2) 表面硬化钢和氮化钢。齿轮一般为用锻钢切 齿后经表面硬化处理(表面淬火、渗碳淬火、氮 化等)，淬火后(特别是渗碳淬火)，因热处理变 形大，一般都要经过磨齿等精加工，以保证齿 轮所需的精度。氮化齿轮变形小，在精度低于7 级时，一般不需磨齿。氮化齿轮，因硬化层深 度很小(0.1～0.6mm)，不宜用于有冲击或有磨 料磨损的场合。
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失效形式：齿面胶合
在重载低速齿轮传动中，由于局部齿面啮 合处压力很高，且速度低，不易形成油膜 ，使接触表面膜被刺破而粘着，这种胶合 称为冷胶合。
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失效形式：齿面胶合
减小模数、降低齿高、采用角度变位齿轮 以减小滑动系数，提高齿面硬度，采用抗 胶合能力强的润滑油(极压油)等，均可减缓 或防止齿面胶合。
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直齿圆锥齿轮传动
直齿圆锥齿轮的标准模数为大端模数m，其 几何尺寸按大端计算。 背锥 当量齿轮 正确啮合条件
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受力分析
由于直齿圆锥齿轮的轮齿从大端到小端逐 渐收缩，轮齿沿齿宽方向的截面大小不等 ，受力后不同截面的弹性变形各异，引起 载荷分布不均，其受力和强度计算都相当 复杂，一般以齿宽中点的当量直齿圆柱齿 轮作为计算基础
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硬齿面闭式齿轮传动课件
02 硬齿面闭式齿轮的设计
CHAPTER
设计原则
齿面接触疲劳强度
确保齿面在承受载荷时不会发 生疲劳断裂。
齿根弯曲疲劳强度
确保齿根在承受载荷时不会发 生疲劳断裂。
齿面耐磨性
提高齿面的耐磨性以延长齿轮 的使用寿命。
效率与平稳性
优化设计以获得高传动效率和 低噪音。
参数选择
模数与齿数
根据传动比和扭矩需求选择合适的模数和齿 数。
05 硬齿面闭式齿轮传动的优化与发展趋势
CHAPTER
优化设计
齿形优化
通过改进齿形参数，降低齿轮传动过程中的噪声和振动，提高传 动效率。
热处理工艺优化
采用先进的热处理技术和工艺，提高齿轮的硬度和抗疲劳性能， 延长使用寿命。
润滑系统优化
改进润滑系统的设计，提高润滑效果，降低摩擦和磨损。
新材料的应用
高强度钢材
采用高强度钢材制造齿轮 ，提高齿轮的承载能力和 使用寿命。
工程塑料
在特定场合下，采用工程 塑料替代金属材料，减轻 齿轮重量，降低噪音。
陶瓷材料
在高温和腐蚀环境下，采 用陶瓷材料制造齿轮，具 有优良的耐高温和耐腐蚀 性加工，实现高精度、高效率的 制造。
3D打印技术
利用3D打印技术制造齿轮原型或快速制造少量齿轮 ，缩短产品开发周期。
智能化检测技术
采用智能化检测设备对齿轮进行全面检测，确保产品 质量和精度。
谢谢
THANKS
04 硬齿面闭式齿轮的维护与检修
CHAPTER
日常维护
01
02
03
清洁
保持齿轮传动系统的清洁 ，防止灰尘和杂物进入。
润滑
定期检查润滑系统，确保 齿轮和轴承得到足够的润 滑。
《齿轮传动斜齿轮》课件
铣齿加工
通过铣刀切削齿轮的齿形，适用于单件或小 批量生产。
剃齿加工
通过剃齿机对齿轮进行精加工，提高齿轮精 度和表面光洁度。
斜齿轮的制造工艺
材料选择
选用高强度、耐磨性好的材料，如合 金钢、不锈钢等。
热处理工艺
通过适当的热处理工艺提高材料的机 械性能和耐磨性。
切削加工
根据齿轮的尺寸和精度要求，进行切 削加工，确保齿轮的几何形状和尺寸 精度。
04
斜齿轮传动的效率与优化
斜齿轮传动的效率分析
效率计算
斜齿轮传动的效率可以通过计算 输入功率与输出功率的比值得到 ，是评价传动系统性能的重要指
标。
效率影响因素
斜齿轮的效率受到多种因素的影响 ，包括齿轮的设计参数、制造精度 、润滑条件以及工作载荷等。
效率损失分析
斜齿轮传动的效率损失主要包括摩 擦损失、空载损失和啮合损失等， 分析这些损失有助于优化传动系统 。
斜齿轮传动的优化方法
材料优化
加工与装配优化
选择高强度、耐磨的齿轮材料，如合 金钢、陶瓷等，可以提高斜齿轮的寿 命和传动效率。
提高齿轮的加工精度和装配质量，可 以减小齿轮的摩擦和振动，提高传动 效率。
设计优化
优化斜齿轮的设计参数，如齿数、模 数、螺旋角等，可以改善传动的平稳 性和减小振动。
斜齿轮传动的未来发展方向
需求分析
明确齿轮传动的用途、工作条 件、载荷特性等。
强度校核
利用力学分析方法对齿轮进行 弯曲和接触强度校核。
图纸绘制与审核
完成设计后绘制详细的零件图 纸，并由专业人员进行审核。
03
斜齿轮的加工与制造
斜齿轮的加工方法
滚齿加工
通过滚齿机切削齿轮的齿形，适用于大批量 生产。
齿轮传动的润滑
齿轮是汽车、摩托车、工程机械等机械制造行业重要的根底传动元件，在工业开展的历史长河中发挥了十分重要的作用。
他与皮带、摩擦、液压等机械传动相比，具有功率范围大、传动效率高、传动比准确、使用寿命长、平安可靠等特点，因此它已成为许多机械产品中不可缺少的传动部件。
齿轮的润滑成为齿轮传动中的重要问题，润滑不仅可以减少摩擦、减轻磨损、还可以起到冷却、防锈、降低噪声、改善齿轮的工作状况，延长齿轮的使用寿命等作用。
所以，齿轮的润滑技术一直是各国学术界和企业界关注和研究的热点所在。
工业齿轮润滑油种类的选择见下表。
工业齿轮润滑油种类的选择条件推荐使用的工业齿轮润滑油齿面接触应力(N/mm )齿轮状况使用工况低载荷v 350 —般齿轮传动抗氧防锈工业齿轮油350〜5001 调质处理、啮合精度等于8级I 每级齿数比i v 8l 最大滑动速度与分度圆圆周速度之比vg/v vI 变位系数x仁x2—般齿轮传动抗氧防锈工业齿轮油变位系数x1 v或〉x2有冲击的齿轮传动中载荷工业齿轮油中载荷500〜7501 调质处理、啮合精度等于或高于8级I Vg/v > 矿井提升机、露天采掘机、水泥磨、化工机械、水利电力机械、冶金矿产机械、船舶海港机械等的齿轮传动中载荷工业齿轮油750~1100渗碳淬火，外表淬火和热处理硬度58-62HRC重载荷> 1100冶金轧钢、井下采掘、高温有冲击、含水部位的齿轮传动等重载荷工业齿轮油一、闭式齿轮传动润滑的特点和作用1. 齿轮润滑的特点1) 与滑动轴承相比，多数齿轮的齿廓曲率半径小，一般为几十毫米，因此形成油楔的条件差。
2) 齿轮的轮面接触应力非常高，一些重载机械如水泥磨机、起重机、卷扬机和轧钢机减速器齿轮齿面接触应力可达400〜1000MPa。
3) 齿面间既有滚动又有滑动，而且滑动的方向和速度变化急剧。
4) 润滑是连续性的，每次啮合都需重新形成油膜，形成油膜的条件较差。
2. 齿轮传动的润滑方式闭式齿轮传动的润滑方式有浸油润滑和喷油润滑两种，一般根据齿轮的圆周速度确定采用那种方式。
2024版润滑的学习ppt课件
02 润滑材料选择与 性能评价
常用润滑材料介绍
润滑油
矿物油、合成油、动植物 油等，具有降低摩擦、减 少磨损、冷却降温、密封 隔离等作用。
润滑脂
由基础油、稠化剂和添加 剂组成，具有承载能力强、 密封性好、抗水淋性好等 特点。
固体润滑剂
石墨、二硫化钼、聚四氟 乙烯等，适用于高温、低 温、真空等极端工况。
Байду номын сангаас
润滑材料性能指标
粘度
反映润滑油的流动性， 影响润滑效果和油耗。
粘度指数
表示润滑油粘度随温度 变化的程度，粘度指数 越高，粘度受温度影响
越小。
闪点
表示润滑油在高温下的 稳定性，闪点越高，油
品的热稳定性越好。
倾点
表示润滑油在低温下的 流动性，倾点越低，油 品的低温流动性越好。
润滑材料选用原则
01
根据机械设备的工作条 件（温度、压力、速度 等）选用合适的润滑材 料。
建立设备润滑信息化管理系统，实现设备润 滑数据的实时采集、分析和共享，提高设备 润滑管理的效率和准确性。
04 环保与节能型润 滑剂发展趋势
环保型润滑剂市场需求
严格的环境法规推动 环保型润滑剂需求增 长。
工业企业对环保生产 的重视，增加对环保 型润滑剂的使用。
消费者对环保产品的 偏好提高，推动市场 需求。
磨损类型
粘着磨损、磨粒磨损、疲 劳磨损和腐蚀磨损。
润滑剂分类与特性
油性
粘度
反映液体润滑剂内摩擦力的大小， 影响润滑效果和使用寿命。
反映液体润滑剂在金属表面吸附 能力的大小，影响抗磨性能。
极压性
反映液体润滑剂在极端条件下防 止金属表面擦伤和烧结的能力。
润滑剂分类
机械零部件的润滑与密封
机械零部件的润滑与密封
润滑与密封对机械零部件的正常运行至关重要。本演示将深入探讨润滑原理、 不同润滑方式、常见润滑材料和润滑剂，以及润滑与密封的关系。
润滑原理和作用
润滑通过减少摩擦和磨损，降低能量损失，延长零部件寿命，保护机械系统 免受过热和损坏。润滑还有助于降低噪音和振动。
不同润滑方式的对比
干摩擦
在两个表面之间没有润滑层的 摩擦。
润滑膜
通过润滑剂形成一层润滑膜， 在摩擦表面之间减少直接接触。
流体润滑
利用流体（如润滑油或润滑脂） 形成润滑层，减轻表面接触。
常见润滑材料和润滑剂
固体润滑材料 液体润滑剂
润滑脂
如石墨和润滑纤维，用于高温和高压条件。 如矿物油和合成油，具有不同的粘度和温度特性。
由润滑油和稠化剂混合而成，适用于长期润滑和 密封。
润滑与密封的关系
良好的润滑可以改善密封效果，减少泄漏和污染风险。同时，适当的密封可以防止润滑剂泄漏，提高润滑性能。润滑和密封技术的发展趋势
1
纳米润滑技术
利用纳米材料和表面修饰技术实现超低
密封材料创新
2
摩擦和磨损。
开发高性能密封材料，提高密封效果和
持久性。
3
无润滑技术
研究不需要传统润滑剂的润滑方案，减 少环境污染。
常见机械零部件的润滑与密封问题
轴承
需要适当的润滑和密封来减少磨损，防止渗漏。
齿轮
润滑和密封对齿轮传动的效率和噪音产生重要影响。
密封件
密封件的选择和安装质量直接影响整个系统的密封性。
润滑与密封的优化方案
使用适当的润滑材料和密封技术，定期维护和检查机械零部件的润滑和密封 情况，提高系统性能和可靠性。
齿轮PPT模板
润滑方式及密封结构设计要点
润滑方式
根据齿轮箱工作条件和要求，选 择合适的润滑方式，如油池润滑 、喷油润滑等，确保齿轮和轴承
得到充分润滑。
密封结构
设计有效的密封结构，防止润滑油 泄漏和外部杂质进入齿轮箱内部。
润滑油选择
选用性能稳定、抗氧化性好的润滑 油，以满足长期工作需求。
维护保养策略制定
定期检查
齿轮PPT模板
目录
• 齿轮基本概念与分类 • 齿轮制造工艺与设备 • 齿轮传动原理及性能评估 • 齿轮箱设计与选型指导 • 齿轮故障诊断与维修技术 • 齿轮行业发展趋势与挑战
01
齿轮基本概念与分类
Chapter
定义及作用介绍
定义
齿轮是一种机械传动元件，用于 传递扭矩和转速。
作用
齿轮在机械设备中起到至关重要 的作用，能够实现动力传输、减 速、增速、换向等功能。
02
齿轮制造工艺与设备
Chapter
原材料选择与处理流程
01
02
03
优质钢材
选择高碳铬钢、合金钢等 高强度材料，确保齿轮的 耐磨性和承载能力。
下料与锻造
根据齿轮尺寸和形状要求 ，进行下料和锻造处理， 获得初步齿轮毛坯。
热处理前准备
对齿轮毛坯进行表面清理 、去毛刺等处理，确保后 续加工质量。
加工方法及设备简介
利用滚齿机进行滚齿加工，提高 齿轮的加工效率和精度。
对高精度齿轮进行磨齿处理，提 高齿轮的表面光洁度和传动精度 。
铣齿 滚齿 插齿 磨齿
采用专用铣齿机对齿轮进行铣削 加工，获得精确的齿形和齿距。
对于内齿轮或特殊形状的齿轮， 可采用插齿机进行插齿加工。
热处理工艺及参数设置
齿轮ppt课件
齿轮的应用领域
01
02
03
工业领域
齿轮广泛应用于各种工业 机械和设备中，如汽车、 飞机、船舶、机床等。
能源领域
风力发电、水力发电等可 再生能源系统中也广泛应 用齿轮。
传动系统
齿轮作为传动系统中的重 要组成部分，用于传递运 动和动力，实现机器的运 转。
REPORT
CATALOG
DATE
ANALYSIS
足市场和用户的需求。
人才培养
随着齿轮技术的不断发展，需 要培养更多的专业人才，以支
撑技术的研发和应用。
市场竞争
随着市场竞争的加剧，需要不 断提升产品质量和服务水平支持力度不断 加大，为齿轮技术的发展提供
了良好的机遇。
SUMMAR Y
02
齿轮的工作原理
齿轮的传动方式
直齿圆柱齿轮传动
斜齿圆柱齿轮传动
两齿轮的轮齿在两个平行轴上，一个齿轮 的轮齿进入另一个齿轮的齿槽，齿线与轴 线平行。
齿线与轴线呈一定的角度，具有更好的重 合度，适合于高速、重载的场合。
圆锥齿轮传动
蜗轮蜗杆传动
一个齿轮的轮齿在另一个齿轮的齿槽中， 两轴线呈交角，适用于传递垂直或交错轴 之间的运动。
新材料
新型材料的出现和应用，如 碳纤维、陶瓷等，为齿轮的 制造提供了新的可能，具有 更轻量、更耐高温等优点。
绿色环保
随着环保意识的增强，齿轮 制造过程中的环保要求也越 来越高，低噪音、低污染的 绿色齿轮成为发展趋势。
齿轮在未来的应用前景
新能源领域
随着新能源技术的不断发展，风 力发电、电动汽车等领域对齿轮 的需求越来越大，具有广阔的市
REPORT
CATALOG
DATE
齿轮传动课件共48张PPT大纲
蜗杆传动
由蜗杆和蜗轮组成，具有 传动比大、结构紧凑等特 点，但效率较低。
传动比及计算方法
传动比定义
传动比是指输入轴转速与输出轴转速 之比，也等于两齿轮齿数之比（对于 圆柱齿轮）。
计算方法
传动比=输入轴转速/输出轴转速=齿 轮Z2的齿数/齿轮Z1的齿数（其中Z1 、Z2为两啮合齿轮的齿数）。
应用领域与发展趋势
正确啮合条件分析
模数和压力角相等
保证两齿轮能够正确啮合 的基本条件。
齿形角匹配
两齿轮的齿形角必须相等 ，以确保平稳的啮合过程 。
齿顶间隙适当
避免齿轮在啮合过程中发 生干涉或卡死现象。
滑动率与传动效率关系
滑动率定义
齿轮啮合过程中，主动轮与从动轮在 接触点处的线速度差与主动轮线速度 之比。
提高传动效率的措施
应用领域
齿轮传动广泛应用于机床、汽车、船舶、飞机、工程机械等各种机械设备中。
发展趋势
随着科技的进步和制造业的发展，齿轮传动正朝着高速、重载、高精度、低噪 声、高效率等方向发展，同时新材料、新工艺和新技术也不断应用于齿轮传动 中。
02
齿轮几何参数及啮合原理
齿轮基本几何参数
齿数
齿轮上齿的数量，决定 了齿轮的传动比和尺寸
油液分析法
通过对润滑油进行化验分析 ，了解油液污染程度、金属 磨粒含量等指标，判断齿轮 磨损情况和故障类型。
维护保养周期和作业内容
日常检查
每天对齿轮传动系统进行外观检查、温 度监测和噪声听诊等，及时发现并处理
异常情况。
清洗检查
定期对齿轮传动系统进行清洗和检查 ，清除内部杂质和金属磨粒，检查齿
轮磨损情况和轴承间隙等。
考虑轴承的润滑和密封问题
齿轮传动的润滑PPT课件
齿轮失效形式
表 3 润滑对齿轮传动失效的影响
磨 腐蚀性 擦伤与 点 剥 齿体 峰谷 起 断 滚轧与 损 磨损 胶合 蚀 落 塑变 塑变 邹 齿 锤击
润滑油黏度 △
润
润滑性质
△
△
△
△△ △
△△
△
△△ △
△△
滑 润滑方式及 润滑油供油量
△
△
△△ △
△
注：△—表示有影响。
从润滑角度防止齿轮失效的对策见表 4。
（2）齿轮润滑剂应具备的主要性质 齿轮润滑剂要起到上述作用，需具备以下性质。 ①具有合适的黏度与流动性，以适用于不同的工况条件。 ②具有良好的抗磨性，以保持一定的承载能力。 ③具有良好的氧化安定性，使油不氧化，不变黏，不变质，不堵塞油路。 ④抗乳化性。在有水部位工作的齿轮，要求使用抗乳化性、油水分离性好的润 滑油。因为润滑油中的极压添加剂，基础油中的极性物质或油中的氧化物都是表面 活性物质，当水混入油中时，上述表面活性物质起乳化作用。
齿轮润滑剂对齿轮传动的影响主要表现在摩擦、磨损、胶合性能、振动、噪 声水平、齿轮箱热平衡性能等诸多方面。因此，在进行齿轮设计时不能忽略润滑 剂这一重要参数。
①润滑对齿轮传动失效的影响，见表1。
齿轮失效形式
表 1 润滑对齿轮传动失效的影响
磨损 腐蚀性磨损 擦伤与胶合 点蚀 剥落 齿体塑变 峰谷塑变 起皱
②散热 润滑油可以把啮合产生的热量带走，避免温度计过高引起的胶合等齿面 损伤的发生。
③防锈 润滑剂覆盖了齿轮和其他零件表面，隔绝了空气，避免了齿轮的氧化锈 蚀。
④降低振动冲击和噪声 由于润滑剂的黏滞性，能起到降低齿轮振动、冲击和噪 声的作用。
⑤排除污物 润滑油能冲刷齿面上的磨粒和杂质，带走油池或润滑系统中的污物， 保证齿面的清洁，减少磨损。
齿轮计算PPT课件
效率影响因素探讨
01
02
03
齿轮精度
齿轮的加工精度和装配精 度对传动效率有直接影响， 高精度齿轮能够减少摩擦 和振动，提高效率。
润滑条件
良好的润滑条件能够降低 摩擦系数，减少磨损和热 量产生，从而提高传动效 率。
载荷特性
载荷的大小、方向和变化 频率都会对传动效率产生 影响，合理设计和控制载 荷是提高效率的关键。
05
齿轮材料选择与热处理工 艺
常用齿轮材料介绍
碳素钢
具有良好的可加工性和 较低的成本，但强度和
耐磨性相对较低。
合金钢
不锈钢
铸铁
通过添加合金元素提高材料 的强度、硬度和耐磨性，适 用于高负荷和高速齿轮。
具有优异的耐腐蚀性和美 观性，但成本较高，适用 于特殊环境下的齿轮。
具有良好的铸造性能和减震 性能，但强度和耐磨性较差 ，适用于低速和轻载齿轮。
03
齿轮传动比与效率分析
传动比概念及计算公式
传动比定义
传动比是输入转速与输出转速之比，表示了动力传递的速率变化。
计算公式
传动比i = 输入转速n1 / 输出转速n2，其中n1、n2分别为输入轴 和输出轴的转速。
应用场景
传动比的计算在齿轮设计、选型及性能分析中具有重要意义，它直 接影响到齿轮传动的效率和扭矩输出。
剃齿加工
利用剃齿刀从齿轮齿面上剃下一层很 薄的切屑，以提高齿轮精度和表面光
洁度。
插齿加工
利用插齿机上的插齿刀按展成法或成 形法加工齿轮，主要用于加工内齿轮 和多联齿轮。
珩齿加工
利用珩磨轮对淬火后的齿轮进行精整 加工，以改善齿轮表面粗糙度和减小 齿轮噪声。
加工误差来源分析
机床误差
《齿轮传动K系数》课件
利用实验数据和计算公式，计算出行星齿轮的K系数，并对行星齿轮传动系统的 性能进行分析。
应用场景与案例分析
行业
汽车制造
应用
传动系统
工程机械
液压传动
航空航天
发动机传动
案例
基于K系数的齿轮传动优化方 案，在提升传动效率的同时降 低噪音和磨损。
利用K系数分析液压马达与齿 轮泵的匹配，确保传动效率和 系统可靠性。
K系数的计算在航空发动机传 动设计中发挥重要作用，以实 现高效稳定的动力输出。
总结与展望
齿轮传动K系数是评估传动设备效率和优化设计的重要指标。准确计算K系数， 对齿轮传动系统的性能提升和节能减排具有重要意义。未来，我们将不断研 究创新，完善计算方法，推动齿轮传动技术的发展。
《齿轮传动K系数》PPT 课件
这个PPT课件将介绍齿轮传动K系数的重要性和计算方法，帮助您深入了解齿 轮传动原理并实际应用。
齿轮传动K系数的介绍
什么是齿轮传动K系数
齿轮传动K系数是一种表示传动装置效率的指标，它 考虑了齿轮间隙、摩擦和振动等因素。
为什么需要齿轮传动K系数
通过计算K系数，我们可以评估齿轮传动系统的效率 并优化设计，以提高传动精度和减少能量损失。
K系数的计算结果可以用于分析 传动系统的效率，并预测其在不 同工况下的表现。
K系数计算实例
1
实例1 ：齿轮箱
通过测量输入功率和输出功率，计算出齿轮箱的K系数，并对传动装置进行评估 和改进。
2
实例2 ：传动链
根据实际传动效果和理论输出功率，计算出传动链的K系数，以评估传动链的效 率和使用寿命。
3
实例3 ：行星齿轮
K系数=（实际输出功率/理论输出功率）* 100%
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润滑对齿轮传动装置而言是具有特殊重要意义的机械构件。在操作 过程中，润滑剂接触机械的大多数传动元件 除润滑滑动、滚动接触副外、 润滑剂还要执行冷却和移除滑动、滚动接触副产生的摩擦热的任务。有关 机械传动部件(例如．滚动轴承、齿轮、轴、密封或齿轮箱)生产或制造费 用或成本的对比表明，润滑油是可以低成本、比较简单地生产的传动构件。 但是与选择机械其它构件相比．为保证传动装固可靠而长期运行，在设计 传动装置过程中．润滑剂的选择具有决定性重要意义。
齿轮传动润滑技术
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1
概述
齿轮传动机构是现代机械中应用最为广泛的一种传动机构。它不 仅可以用来传递空间任意两轴之间的运动和动力，而且传动准确、平 稳、机械效率高、使用寿命长，工作安全可靠。
齿轮是机械产品的重要基础零件．齿轮传动是传递机器动力和 运动的一种主要形式。它与皮带、摩擦机械传动相比，具有功率范围 大、传动效率高传动比准确、使用寿命长、安全可靠等特点，因此它 已成为许多机械产品不可缺少的传动部件。齿轮的设计与制造水平将 直接影响到机械产品的性能和质量。由于它在工业发展中有突出地位， 致使齿轮被公认为工业化的一种象征
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曲线齿
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准双曲面齿轮
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齿轮常见的失效形式
齿轮传动是靠轮齿的啮合传动来传递运动和动力的，轮齿失效 是齿轮常见的主要失效形式。由于齿轮传动装置有开式、闭式，齿 面有软齿面、硬齿面，齿轮转速有高有低，载荷有轻重之分，所以 设计应用中会出现各种不同的失效形式。齿轮传动的主要失效形式 有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等几种 形式。
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轮齿表面承受循环接触应力，当超过材科的接触疲劳极限时， 在齿面或表层内将发生微小裂纶，裂纹继续扩展使表面金属小决脱 落形成庶点，即出现疲劳点蚀。
点蚀有两种：一种是跑合过程中的点蚀，它是由于齿面在加工 个凸起部分的应力超过材料的疲劳极限而产生的。随着跑合过程中 齿面接触面积的增加，接触应力下降，点蚀不再扩展，而且在运行 过程个，轻微的点蚀麻点将逐渐被“碾平”，这种点蚀称为非进展 性点蚀。
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2
齿轮是机械产品最重要的基础零件之一。齿轮传动是机器运动和动力传递 的一种主要形式，具有传递功率大、传动比准确、使用范围广、安全可靠等特点， 一度被视作工业化的象征。随着齿轮传动不断向高速、重载、高低温和微型化方 向发展，润滑不当引起的齿轮失效时有发生，因此在新的环境条件下，研制高性 能、低黏化、通用化、长寿命齿轮润滑油并且合理选择齿轮润滑越发显得重要。
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轮齿折断
轮齿折断轮齿折断通常有两种情况：一种是由于多次重复的弯曲应力 和应力集中造成的疲劳折断；另一种是由于突然严重过载或冲击载荷作用 引起的过载折断。这两种折断都起始于轮齿相部受拉的一侧。
齿宽较小的直齿轮往往发生全齿折断，因宽较大的直齿轮或斜齿轮则 容易发生局部折断。
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2）传动比恒定 3）结构紧凑 4）工作可靠、寿命长 缺点：1）制造、安装精度要求较高 2）不适于中心距a较大两轴间传动 3）使用维护费用较高,精度低时、噪音、振动较大
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5
齿轮传动的特点和基本类型
内啮合
直齿圆柱齿轮传动 外啮合
平面齿轮传动
齿轮齿条
内啮合
齿
斜齿圆柱齿轮传动 外啮合
轮
齿轮齿条
传
人字齿齿轮运动
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21
齿面磨损
因面磨损齿面磨损通常有两种情况：一种是由于灰尘、金属 微粒等进入齿面间引起的磨损；另～种是由于齿面间相对滑动摩 擦引起的磨损。一般情况下这两种磨损往往同时发生并相互促进。 严重的磨损将使轮齿失去正确的齿形，齿侧间隙增大而产中振动 和噪声，甚至由于齿厚磨薄最终导致轮齿折断。
润滑良好、具有一定硬度和表面粗糙度较低的闭式齿轮传动， 一般不会产生显著的磨损。在开式传动中，特别是在粉尘浓度大 的场合下，齿面磨损将是主要的失效形式。
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22
润滑不良，特别是使用润滑脂的低速重栽开式齿轮，齿面磨损是 主要失效形式之一。虽然圆弧齿轮的接触迹沿齿向滚动有利于形成油 膜，但沿齿高的相对滑动速度却并不比渐开线齿轮小，滑动速度随模 数成正比增加，所以齿面磨损并不少见。胶合和点蚀也会引起严重磨 损，磨损的结果使齿厚变薄，导致断齿。防止磨损的办法是改善润滑 方法和增加齿面硬度。
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3
齿轮传动的特点和基本类型
齿轮传动的特点： 传动动力大，效率高 寿命长，工作平稳，可靠性高 能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运动 制造、安装精度要求较高，因而成本也较高 不宜作轴间距离过大的传动
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4
齿轮传动的优缺点
齿轮传动用来传递任意两轴之间的运动和动力，其圆周速度可 达300m/s,传递功率可达105 kW,齿轮直径可从1mm到150m以上， 是现代机械中应用最广泛的一种机械传动。 优点：1）传啮合处脉动循环交变接触应力长期 作用下，当应力峰值超过材料的接触疲劳极限，经过一定应力循 环次数后，先在节线附近的齿报表面产生细微的疲劳裂纹。随着 裂纹的扩展，将导致小块金属剥落，产生齿面点蚀。点蚀影响轮 齿正常啮合，引起冲击和噪声，造成传动的不平稳。
点蚀常发生于润滑状态良好、齿面硬度较低（HB≤350 HBS） 的闭式传动中。在开式传动中，由于因齿面的磨损较快，往往点 蚀还来不及出现或扩展即被磨掉了，所以看不到点蚀现象。
另一种是经过一段时间的运行使用，即使齿面已经跑合，接触 良好，但当齿面的接触应力超过材料的疲劳极限时，即产生点蚀， 且不断扩展，称进展性点蚀。 在出现进展性点蚀之后，若用继续 运转，点蚀坑就会不断扩展，而出现大块剥落。
润滑油的作用无疑对齿面损伤有很大的影响。润滑油的帖度太 低容易产生点蚀。因此应采用高粘度的润滑油或加入添加剂。
动 直齿
传递相交运动 斜齿
曲线齿
空间齿轮传动
交错轴斜齿轮传动
传递交错轴运动 蜗杆涡轮
准双曲面齿轮
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7
齿轮齿条传动
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圆柱斜齿轮传动
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9
圆柱人字齿轮传动
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圆锥直齿轮传动
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螺旋齿轮
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蜗轮蜗杆传动
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变 径 齿 轮 传 动
齿轮传动润滑技术
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概述
齿轮传动机构是现代机械中应用最为广泛的一种传动机构。它不 仅可以用来传递空间任意两轴之间的运动和动力，而且传动准确、平 稳、机械效率高、使用寿命长，工作安全可靠。
齿轮是机械产品的重要基础零件．齿轮传动是传递机器动力和 运动的一种主要形式。它与皮带、摩擦机械传动相比，具有功率范围 大、传动效率高传动比准确、使用寿命长、安全可靠等特点，因此它 已成为许多机械产品不可缺少的传动部件。齿轮的设计与制造水平将 直接影响到机械产品的性能和质量。由于它在工业发展中有突出地位， 致使齿轮被公认为工业化的一种象征
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齿轮常见的失效形式
齿轮传动是靠轮齿的啮合传动来传递运动和动力的，轮齿失效 是齿轮常见的主要失效形式。由于齿轮传动装置有开式、闭式，齿 面有软齿面、硬齿面，齿轮转速有高有低，载荷有轻重之分，所以 设计应用中会出现各种不同的失效形式。齿轮传动的主要失效形式 有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等几种 形式。
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轮齿表面承受循环接触应力，当超过材科的接触疲劳极限时， 在齿面或表层内将发生微小裂纶，裂纹继续扩展使表面金属小决脱 落形成庶点，即出现疲劳点蚀。
点蚀有两种：一种是跑合过程中的点蚀，它是由于齿面在加工 个凸起部分的应力超过材料的疲劳极限而产生的。随着跑合过程中 齿面接触面积的增加，接触应力下降，点蚀不再扩展，而且在运行 过程个，轻微的点蚀麻点将逐渐被“碾平”，这种点蚀称为非进展 性点蚀。
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齿轮是机械产品最重要的基础零件之一。齿轮传动是机器运动和动力传递 的一种主要形式，具有传递功率大、传动比准确、使用范围广、安全可靠等特点， 一度被视作工业化的象征。随着齿轮传动不断向高速、重载、高低温和微型化方 向发展，润滑不当引起的齿轮失效时有发生，因此在新的环境条件下，研制高性 能、低黏化、通用化、长寿命齿轮润滑油并且合理选择齿轮润滑越发显得重要。
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轮齿折断
轮齿折断轮齿折断通常有两种情况：一种是由于多次重复的弯曲应力 和应力集中造成的疲劳折断；另一种是由于突然严重过载或冲击载荷作用 引起的过载折断。这两种折断都起始于轮齿相部受拉的一侧。
齿宽较小的直齿轮往往发生全齿折断，因宽较大的直齿轮或斜齿轮则 容易发生局部折断。
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2）传动比恒定 3）结构紧凑 4）工作可靠、寿命长 缺点：1）制造、安装精度要求较高 2）不适于中心距a较大两轴间传动 3）使用维护费用较高,精度低时、噪音、振动较大
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内啮合
直齿圆柱齿轮传动 外啮合
平面齿轮传动
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轮
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传
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齿面磨损
因面磨损齿面磨损通常有两种情况：一种是由于灰尘、金属 微粒等进入齿面间引起的磨损；另～种是由于齿面间相对滑动摩 擦引起的磨损。一般情况下这两种磨损往往同时发生并相互促进。 严重的磨损将使轮齿失去正确的齿形，齿侧间隙增大而产中振动 和噪声，甚至由于齿厚磨薄最终导致轮齿折断。
润滑良好、具有一定硬度和表面粗糙度较低的闭式齿轮传动， 一般不会产生显著的磨损。在开式传动中，特别是在粉尘浓度大 的场合下，齿面磨损将是主要的失效形式。
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润滑不良，特别是使用润滑脂的低速重栽开式齿轮，齿面磨损是 主要失效形式之一。虽然圆弧齿轮的接触迹沿齿向滚动有利于形成油 膜，但沿齿高的相对滑动速度却并不比渐开线齿轮小，滑动速度随模 数成正比增加，所以齿面磨损并不少见。胶合和点蚀也会引起严重磨 损，磨损的结果使齿厚变薄，导致断齿。防止磨损的办法是改善润滑 方法和增加齿面硬度。
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齿轮传动的特点和基本类型
齿轮传动的特点： 传动动力大，效率高 寿命长，工作平稳，可靠性高 能保证恒定的传动比，能传递任意夹角两轴间的运动 制造、安装精度要求较高，因而成本也较高 不宜作轴间距离过大的传动
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齿轮传动的优缺点
齿轮传动用来传递任意两轴之间的运动和动力，其圆周速度可 达300m/s,传递功率可达105 kW,齿轮直径可从1mm到150m以上， 是现代机械中应用最广泛的一种机械传动。 优点：1）传啮合处脉动循环交变接触应力长期 作用下，当应力峰值超过材料的接触疲劳极限，经过一定应力循 环次数后，先在节线附近的齿报表面产生细微的疲劳裂纹。随着 裂纹的扩展，将导致小块金属剥落，产生齿面点蚀。点蚀影响轮 齿正常啮合，引起冲击和噪声，造成传动的不平稳。
点蚀常发生于润滑状态良好、齿面硬度较低（HB≤350 HBS） 的闭式传动中。在开式传动中，由于因齿面的磨损较快，往往点 蚀还来不及出现或扩展即被磨掉了，所以看不到点蚀现象。
另一种是经过一段时间的运行使用，即使齿面已经跑合，接触 良好，但当齿面的接触应力超过材料的疲劳极限时，即产生点蚀， 且不断扩展，称进展性点蚀。 在出现进展性点蚀之后，若用继续 运转，点蚀坑就会不断扩展，而出现大块剥落。
润滑油的作用无疑对齿面损伤有很大的影响。润滑油的帖度太 低容易产生点蚀。因此应采用高粘度的润滑油或加入添加剂。
动 直齿
传递相交运动 斜齿
曲线齿
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传递交错轴运动 蜗杆涡轮
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