齿轮传动 公开课
齿轮传动设计培训讲解课件.ppt
轮的基圆为定圆,在其同一方向的内公
切线只有一条。所以无论两齿廓在任何
位置接触,过接触点所作两齿廓的公法
线为一固定直线,它与连心线O1O2的交 点C必是一定点。因此渐开线齿廓满足
定角速比要求。
13
上午9时0分
图d 渐开线齿廓满足定角速比证明
14
上午9时0分
由图d知,两轮的传动比为
i12
1 2
O2C O1C
36
Δy—齿顶高变动系数
上午9时0分
二、齿轮设计基础知识 1、齿轮机构及其设计 —变位齿轮传动
齿轮变位的意义:
➢ 避免根切。
➢ 改善小齿轮的寿命(传动比较大时,使小齿轮齿厚 增大,大齿轮齿厚减小,使一对齿轮的寿命相当) ➢ 凑中心距以满足实际应用要求
37
上午9时0分
二、齿轮设计基础知识 1、齿轮机构及其设计 —平行轴斜齿轮圆柱齿轮传动
3)发生线与基圆的切点N即为渐开线上
K点的曲率中心,线段为K点的曲率半径。
随着K点离基圆愈远,相应的曲率
10
上午9时0分
半径愈大;而K点离基圆愈近,相应的 曲率半径愈小。
4)渐开线的形状取决于基圆的大小。如 图c所示,基圆半径愈小,渐开线愈弯曲;
基圆半径愈大,渐开线愈趋平直。当基
圆半径趋于无穷大时,渐开线便成为直
➢分度圆螺旋角β
法面参数为标准参数
斜齿轮的基本尺寸也是以其分度圆柱为基准圆来进行计算的。斜齿轮 分度圆柱上的螺旋线的切线与其轴线所夹锐角称为分度圆螺旋角(简称螺 旋角)。
螺旋角β是斜齿轮的重要的基本参数之一,由于轮齿倾斜了β角,使斜
齿轮传动时产生了轴向力,β越大,轴向力越大。
39
上午9时0分
工学机械基础教学最好的齿轮传动公开课PPT教案
O2 N 2 O1 N1
O1PN1 ~ O2 PN2
∴
i12
1 2
O2 P O1P
讨论:欲保证瞬时传动比为定值,P点应为连心线上的定 点。P——节点
齿廓啮合的基本定律:不论两齿廓在任何位置接触,过接触 点(啮合点)的公法线必须与两齿轮的连心线交于一定点P。
满足齿廓啮合基本定律的齿廓——共轭齿廓 常用的共轭齿廓——渐开线,摆线,修正摆线
N1N2为C1法线→切于基圆1 N1N2为C2法线→切于基圆2
N1N2必于两基圆同时相切, N1N2为两基圆内公切线
第19页/共199页
∵N1N2为定直线(基圆大小、位置固定) O1O2为定直线
∴其二者的交点P为固定节点→节圆(
r1, r2 )
i 1 O2 P r2 rb2 常数
∴
2 O1P r1 rb1
斜齿圆柱齿轮 1005斜齿圆柱外啮合.avi
斜齿轮的啮合
人字齿圆柱齿轮 1008人字齿圆柱齿轮.avi
人字齿轮啮合2
第5页/共199页
齿轮齿条传动1004直齿圆柱齿条啮合.avi
齿轮齿条啮合
第6页/共199页
2、相交轴齿轮传动 直齿圆锥齿轮传动1009直齿圆锥齿轮.avi
圆锥齿轮机构
第7页/共199页
齿轮的齿根
开始分离点:主动齿轮齿顶圆与啮合线 N1N2的交点B1
∴B1B2——实际啮合线 N1N2——理论啮合线
齿高↑,齿顶圆↑,B1B2向外延伸→直 延伸到N1N2,不能超过极限点N1N2第30页/共199页
第31页/共199页
α′——啮合角:N1N2与啮合点节圆公切线的夹角,节点 啮合处F与v夹角,节圆处压力角。
(
rb
2024年机械设计基础课件齿轮传动
机械设计基础课件齿轮传动机械设计基础课件:齿轮传动1.引言齿轮传动是机械设计中的一种基本传动方式,广泛应用于各种机械设备的运动和动力传递。
齿轮传动具有结构简单、传动效率高、可靠性好、寿命长等优点,因此在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
本课件将介绍齿轮传动的基本原理、分类、设计方法和应用。
2.齿轮传动的基本原理齿轮传动是利用齿轮副的啮合来传递动力和运动的一种传动方式。
齿轮副由两个或多个齿轮组成,其中主动齿轮通过旋转驱动从动齿轮,从而实现动力和运动的传递。
齿轮副的啮合是通过齿轮齿廓的接触来实现的,齿廓的形状和尺寸决定了齿轮传动的性能和精度。
3.齿轮传动的分类齿轮传动根据齿轮的形状和布置方式可分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动、直齿圆锥齿轮传动和蜗轮蜗杆传动等。
直齿圆柱齿轮传动是应用最广泛的一种齿轮传动方式,具有结构简单、制造容易、精度高等优点。
斜齿圆柱齿轮传动具有传动平稳、噪声低、承载能力强等优点,适用于高速和重载的传动场合。
直齿圆锥齿轮传动适用于空间狭小和角度传动的场合。
蜗轮蜗杆传动具有大传动比、自锁性和精度高等特点,适用于低速、大扭矩的传动场合。
4.齿轮传动的设计方法齿轮传动的设计主要包括齿轮的几何设计、强度设计和精度设计。
齿轮的几何设计是根据传动比、工作条件、材料等因素确定齿轮的齿数、模数、压力角等参数。
强度设计是保证齿轮传动在规定的工作条件下具有足够的承载能力和寿命,主要包括齿面接触强度和齿根弯曲强度的计算。
精度设计是保证齿轮传动的精度和运动平稳性,主要包括齿轮的加工精度和装配精度的控制。
5.齿轮传动的应用齿轮传动在工业生产和日常生活中得到广泛应用。
在机床、汽车、船舶、飞机等机械设备中,齿轮传动用于传递动力和运动,实现各种复杂的运动轨迹和速度变化。
在风力发电、水力发电等能源领域,齿轮传动用于传递高速旋转的动力,实现能源的转换和利用。
在、自动化设备等高科技领域,齿轮传动用于实现精确的运动控制和动力传递,提高设备的性能和效率。
齿轮传动 公开课
一、齿轮传动的作用
二、齿轮传动的用途及特点 三、齿轮传动的分类
平行轴齿轮传动
外啮合 直齿圆柱齿轮传动 内啮合
齿轮齿条啮合 斜齿圆柱齿轮传动
1.按两齿轮轴线 的相对位置及 轮齿的形状
相交轴齿轮传动
人字齿圆柱齿轮传动 直齿圆锥齿轮传动
斜齿圆锥齿轮传动 曲齿圆锥齿轮传动
交错轴齿轮传动 交错轴斜齿圆柱齿轮传动 蜗轮蜗杆传动
组成传动的两齿轮的轮齿分别位于轮 齿的外缘与内侧。
适用于结构要求紧凑且效率较高的场 合。
(3)齿轮齿条传动
当齿轮的齿数趋于无穷多,齿轮的回转 中心趋于无穷远时,齿轮即变为齿条。
适用于将连续转动变换为往复移动的场 合。
1.图中属于平行轴齿轮传动的是:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
▪ 根据各齿轮的齿向与轴线的位置关系不同,可分为 (1)直齿圆柱齿轮传动
齿轮传动:利用齿轮副来传递运动和动力的一 种机械传动。
齿轮传动的作用:
主要用来传递动力
和改变运动速度及运动 方向的。
3. 齿轮的用途及特点
优点:具有传递功率大、效率高、传动比准确、使用寿命
长、工作安全可靠等特点。
缺点:要求有较高的制造和安装精度,成本较高,且精 度低时振动和噪声大,不宜在两轴中心距很大的场合使 用。
(2)蜗杆传动
蜗杆与蜗轮的轴线在空间相互垂直交错成90° 。 适用于传动比较大,且要求结构紧凑的场合。
6、下图中属于交错轴齿轮传动的是?
A
B
CБайду номын сангаас
D
7、下图中属于蜗轮蜗杆传动的是?
A
B
C
齿轮传动6PPT课件
优化设计思路及案例分析
优化设计思路
齿轮传动的优化设计旨在提高其性能,降低成本并实现可持续发展。优化设计思路主要包括拓扑优化、形状优化、 参数优化以及多目标优化等。
案例分析
通过案例分析,可以深入了解齿轮传动优化设计的实际应用和效果。案例分析可以包括不同类型的齿轮传动(如 圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、蜗轮蜗杆传动等)以及不同应用领域的齿轮传动(如汽车、航空航天、工程机械 等)。
。
调试过程检查项目清单
齿轮啮合检查
检查齿轮的啮合情况,包括齿面接触 斑点、齿侧间隙等,确保齿轮啮合良 好。
轴承检查
检查轴承的转动是否灵活,有无异常 声响,温升是否正常。
润滑系统检查
检查润滑系统的油位、油质、油路是 否畅通,确保齿轮传动系统得到良好 的润滑。
密封性检查
检查各密封部位的密封性能,防止润 滑油泄漏和灰尘等杂物进入齿轮箱。
齿轮传动6寸计算 • 齿轮材料选择与热处理工艺
目录
• 齿轮加工方法与设备简介 • 齿轮传动性能评价与优化设计 • 齿轮传动系统安装调试与故障诊断
01
齿轮传动基本概念与分类
齿轮传动定义及作用
定义
齿轮传动是指通过两个或多个齿 轮的啮合来传递动力和运动的机 械传动方式。
作用
实现动力和运动的有效传递,改 变转速和扭矩,以及实现运动的 合成与分解。
齿轮类型与特点
类型
根据齿形和啮合方式的不同,齿轮可 分为圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗轮蜗杆 等类型。
特点
不同类型的齿轮具有不同的特点,如 圆柱齿轮传动效率高、噪音小;圆锥 齿轮可实现相交轴间的传动;蜗轮蜗 杆传动比大、自锁性好等。
齿宽
齿轮齿槽的宽度,用b表示。齿宽的大小对齿轮的承载能力和 传动效率都有影响。
中职齿轮传动的传动比课件公开课PPT课件
i Z 2 Z 3 Z 4 40 45 15 3
Z1 Z 2' Z 3'
20 15 30
谢谢观赏
齿轮传动的传动比 及其方向判别
变速自行车如何骑的更快
换档 链条挂到小齿轮上
变速自行车如何骑上坡
换档 链条挂到大齿轮上
齿轮可以改变速度
大齿轮带小齿轮,速度就变快。
小齿轮带大齿轮,速度就变慢。
速度改变多少呢?
齿轮传动的传动比,如何定?
结论
齿轮传动的传动比为
n1 z2 n2 z1
大齿轮Z1的齿数为20 ,小齿轮Z2的齿数为10 。 其传动比为多少?
大齿轮n1转一圈,小齿轮n2要转几圈?
n1 1 10 z2 n2 2 20 z1
课后作业:
1.
i14
所有从动轮齿数连乘积 所有主动轮齿数连乘积
z2 z4 z1z3
45 48 30 20
3.6
课后作业:
1.已知:齿1的方向,求齿4知:Z1=20, Z2=40, Z2'=15, Z3=45, Z3'=30, Z4=15,求传 动比i及各齿轮 4的传动方向。
其他齿轮传动06圆柱齿轮传动(公开课)
2.最少齿数
要避免根切,就必须使刀具(dāojù)的顶线不超过N1点。
要求CB2≤CN1。
ha*m mZ sin
sin 2
故有
Z 2ha*
sin 2
上述即为切制标准齿轮(chǐl min
2ha*
sin 2
zmin即为标准齿轮不发生根切的最少齿数。对于正常齿zmin =17;对 于短齿zmin =14。
rb
r
cos
mz 2
cos
知: 压力角是影响渐开线齿形的基本参数。
小,传力特性好,但齿根变薄,弯曲强度差。
大,传力特性变差。 标准值 20o
(4).齿顶高系数 ha*和顶隙系数 c*
齿式顶中高,与ha*齿和根高c分*的别值称分为别表齿示顶为高系数h和a 顶隙和h系a*m数。标hf准规h定a* : c* m
齿根圆直径 齿距 齿厚 齿槽宽
基圆齿距(法向齿距)
符号
d db ha
hf
h
da
df p
s e
pb
精品资料
计算公式
d = mz
db = d cos
ha ha*m
hf (ha* c* )m
h ha hf (2ha* c*)m da d 2ha (z 2ha*)m
df d 2hf (z 2ha* 2c*)m
精品资料
2.计算(jìsuàn)载荷
原动机
载荷(zài hè)系数K
工作机械的载荷特性
平稳和比较平稳 中等冲击
大的冲击
电动机、汽轮机 多缸内燃机 单缸内燃机
1~1.2 1.2~1.6 1.6~1.8
1.2~1.6 1.6~1.8 1.8~2.0
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
齿轮传动简PPT课件
z、m、α这三个参数称为渐开线齿轮的三个基本参数。
➢ 齿轮的主要几何尺寸 都与模数成正比。m 越大,p 越大,轮齿 就越大。
➢ 模数m是轮齿抗弯能 力的重要标志。
标准齿轮 —— m、α、ha*、c*均为标准值,
C
第三节 渐开线标准直齿圆柱齿轮传动
一、齿轮各部分的名称和主要参数
齿轮圆周上轮齿 的数目称为齿数, 用z表示。
齿距 pk :
任意圆周 pk=sk+ek
分度圆上
分度圆 d :
zp=πd
d=zp/π
规定p/π为标准值(整数或有限位小
数),其压力角定为标准值20°。
模数 m :
分度圆上的压力角简称为压力角,以α表示, 压力角为200。
轮基圆半径的反比,为一常数。 安装时若中心距略有变化不会改 变传动比大小,此特性称为中心 距可分性。
2.渐开线齿廓的啮合特点 3)四线合一: 啮合线(啮合点的轨迹)、力作用线、基
圆内公切线、齿廓接触点的公法线四线重
合。
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,正压力的大小、方向不变。
第一节 齿轮传动的特点与类型
一、齿轮传动的特点
➢1)适用的功率和圆周速度范围广 传递的功 率可达数十万千瓦,圆周速度可达200m/s2。
➢2)效率高 常用的机械传动中,齿轮机构的效 率为最高,可达99%。
➢3)传动比稳定 齿轮机构能保证平均传动比 和瞬时传动比稳定。
➢4)结构紧凑 在同样的使用条件下,齿轮机构 所需的空间尺寸较小。
齿廓精度低 分度低
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齿轮传动的作用:
主要用来传递动力
和改变运动速度及运动 方向的。
3. 齿轮的用途及特点
优点:具有传递功率大、效率高、传动比准确、使用寿命
长、工作安全可靠等特点。
缺点:要求有较高的制造和安装精度,成本较高,且精 度低时振动和噪声大,不宜在两轴中心距很大的场合使 用。
4. 齿轮传动的基本要求
齿轮传动应满足以下两个基本要求: ⑴传动要平稳 ⑵承载能力要强
பைடு நூலகம்
想一想: 下列所示的机器部件中的齿轮传动属于什么类型。
二、齿轮及齿轮传动的类型
根据齿轮传动中两轴的相对位置不同, 可分为平行轴齿轮传动、相交轴齿轮传动及交错轴齿轮传动
三类,
平行轴齿轮传动
组成传动的两齿轮的 轴线相互平行
2.齿轮传动工作条件分:闭式、开式、半闭半开齿轮传动 齿轮传动工作时的圆周速度分:高速齿轮传动,中速齿轮传动,低速齿轮传动等。
课后作业
搜集齿轮传动在生产生活中应 用实例5个,并辨别它们所属类型。
认识齿轮传动的类型及用途
任务一 认识齿轮传动的类型及用途
●熟悉齿轮的用途。 ●了解齿轮传动的类型。
一、概述 1. 引入
2.齿轮及齿轮传动简介
齿轮:轮缘上有齿,能连 续相互啮合,是传递运动和 动力的机械元件, 如图11-1-1所示
▪ 齿轮副:由两个相互啮合的齿轮组成的基本机
构,两齿轮轴线相对位置不变,并各绕其自身 的轴线转动。
直齿圆锥齿轮的轮齿呈直线形分布在圆锥面上,方向与圆锥的母线同向。 适用于圆周速度较低,载荷小而稳定的场合。
(2)斜齿圆锥齿轮传动
相当于将直齿圆锥齿轮在锥面上的轮齿扭转成螺旋状而得。 螺旋线的切线与切点至锥顶的连线间的夹角,称为螺旋角。螺旋角越大, 传动时所产生的轴向推力也越大,螺旋角一般多在20—25 ° 。
相交轴齿轮传动
组成传动的两齿轮 的轴线相交于一点
交错轴齿轮传动
组成传动的两齿 轮的轴线既不相 交也不平行
1.平行轴齿轮传动
组成传动的两齿轮的轴线相互平行
▪ 根据传动中啮合位置的不同,可分为 (1)外啮合齿轮传动
组成传动的两齿轮的轮齿的外缘。 适用于圆周速度较低的传动, 如变速箱的换档齿轮。
(2)内啮合齿轮传动
▪ 根据齿轮传动工作时的圆周速度不同,齿轮传动 可分为高速齿轮传动(15m/s以上),中速齿轮 传动(3--15m/s以上),低速齿轮传动(3m/s以 上)等。
想一想: 下列所示的机器部件中齿轮传动属于什么类型。
斜齿圆柱齿轮传动
直齿圆锥齿轮传动
直齿圆柱齿轮传动
斜齿圆柱齿轮传动
蜗杆传动
课堂小结
组成传动的两齿轮的轮齿分别位于轮 齿的外缘与内侧。
适用于结构要求紧凑且效率较高的场 合。
(3)齿轮齿条传动
当齿轮的齿数趋于无穷多,齿轮的回转 中心趋于无穷远时,齿轮即变为齿条。
适用于将连续转动变换为往复移动的场 合。
1.图中属于平行轴齿轮传动的是:
1
2
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8
9
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▪ 根据各齿轮的齿向与轴线的位置关系不同,可分为 (1)直齿圆柱齿轮传动
一、齿轮传动的作用
二、齿轮传动的用途及特点 三、齿轮传动的分类
平行轴齿轮传动
外啮合 直齿圆柱齿轮传动 内啮合
齿轮齿条啮合 斜齿圆柱齿轮传动
1.按两齿轮轴线 的相对位置及 轮齿的形状
相交轴齿轮传动
人字齿圆柱齿轮传动 直齿圆锥齿轮传动
斜齿圆锥齿轮传动 曲齿圆锥齿轮传动
交错轴齿轮传动 交错轴斜齿圆柱齿轮传动 蜗轮蜗杆传动
(2)蜗杆传动
蜗杆与蜗轮的轴线在空间相互垂直交错成90° 。 适用于传动比较大,且要求结构紧凑的场合。
6、下图中属于交错轴齿轮传动的是?
A
B
C
D
7、下图中属于蜗轮蜗杆传动的是?
A
B
C
D
8.图中属于交错轴齿轮传动的是:
1
2
3
4
5
6
7
8
9
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▪ 根据齿轮传动的工作条件不同,齿轮传动可分为 闭式齿轮传动,开式齿轮传动及半开半闭式齿轮 传动等。
轮齿齿向与轴线平行。 适用于圆周速度较低的传动或者结构要求紧凑且效率较高的场合。
(2)斜齿圆柱齿轮传动
组成传动的两齿轮齿线为螺旋线
(3)人字齿圆柱齿轮传动
组成传动的两齿轮齿线为人字形
2.图中属于直齿齿轮传动的是:
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2.相交轴齿轮传动
组成传动的两齿轮的轴线相交于一点 (1)直齿圆锥齿轮传动
(2)曲齿圆锥齿轮传动 适用于承载能力大,传动平稳,噪声小的场合
3.图中属于圆锥齿轮传动的是:
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2
3
4
5
6
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9
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4、下图中属于平行轴齿轮传动的是?
A
B
C
D
5、下图中属于相交轴齿轮传动的是?
A
B
C
D
2.交错轴齿轮传动
组成传动的两齿轮的轴线既不相交也不平行。 (1)交错轴斜齿轮传动
适用于圆周速度较低,载荷小的场合