第五章齿轮传动(5.6)选编

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第5章齿轮传动-PPT文档资料

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§5.1 齿轮机构的特点和类型
5.1.2 齿轮传动的类
3.按照齿轮齿面硬度不同可分为:
软齿面齿轮传动 齿面硬度≤350HBW的齿轮传动。
硬齿面齿轮传动 齿面硬度>350HBW的齿轮传动。
4.按齿轮齿廓曲线形状的不同分:
1)渐开线齿轮
2)摆线齿轮
3)圆弧齿轮

应用最广泛的是渐开线齿轮
da =d+2ha=(z+2ha*)m
df=d—2hf=(z—2ha*—2c*)m
§5.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的 基本参数和几何尺寸计算
5.3.1齿轮的各部位名称、代号
1.齿顶圆:轮齿的齿顶部位构成 的圆,用da ra表示其 直径和半径。
3.齿根圆:轮齿的齿槽底部位构 成的圆,用df rf表示 其直径和半径。
§5.3 渐开线标准直齿圆柱齿轮的 基本参数和几何尺寸计算
1.齿数z 2.齿顶圆da ra 3.齿根圆df rf
即:
i12
=
—w—1 w2
=
—O2—P O1P
w2
O2
§5.2 齿廓啮合基本定律及渐开线齿廓
2.齿廓啮合的基本定律
i12

w1 w2
O2P O1P
瞬时传动比等于齿廓接触点的公法线将
连心线截为两段线段的反比。
欲使齿轮保持定角速比,无论齿廓在
O1
w1
.
n
K
任何位置接触,过接触点处的齿廓公法线
P
都必须与连心线交于一固定点——齿廓啮 n
hh h hha hf af
§5.3
渐开线标准直齿圆柱齿轮的
基本参数和几何尺寸计算
5.3.2 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数及几何尺寸计算 2.几何尺寸计算

0第五章_齿轮传动

0第五章_齿轮传动
角相同,不管被加工齿轮的齿数是多少,都可以用同一把刀具 来加工。
2020/3/23
5.5 渐开线齿廓的根切现象与变位齿轮的概念
§5.5 渐开线齿廓的根切现象与变位齿轮的概念
一、渐开线齿廓的根切问题
用展成法加工齿轮时,若刀具的齿顶线(或齿顶圆)超过理 论啮合线极限点N时,被加工齿轮齿根附近的渐开线齿廓将被切 去一部分,这种现象称为根切。
a r 1 ' r ' r 1 r 2 m (z 1 z 2 )
➢齿轮的传动比可以进一步表示为
i12
1 rb2 r2'r2 z2 2 rb1 r1' r1 z1
➢径向方向上留有间隙c
c(h a *c*)m h a *m c*m
2020/3/23
5.3 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
2020/3/23
按照工作条件的不同,齿轮传动又可分为开式齿轮传动 和闭式齿轮传动。前者轮齿外露,灰尘易于落在齿面,后者 轮齿封闭在箱体内。
2020/3/23
5.2 渐开线直齿齿轮
§5.2 渐开线直齿齿轮
一、渐开线的形成及其特性
观看渐开线生成动画
2020/3/23
5.2 渐开线直齿齿轮
渐开线的特性
(1)发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上被滚过的弧长,
2.铸钢
当齿轮较大(d > 400~600mm)或结构形状复杂而轮坯不宜锻造时, 可采用铸钢齿轮。
3.铸铁
铸铁齿轮的抗弯强度和耐冲击性均较差,常用于低速和受力不大的齿 轮传动中。通常用灰铸铁,有时也用球墨铸铁代替铸钢。
2020/3/23
5.6 齿轮常见的失效形式及常用材料
表5-3 齿轮常用材料及机械性能
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齿 轮 传 动

齿 轮 传 动

齿轮传动
1.5 渐开线斜齿圆柱齿轮传动
斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成
齿轮传动
1.5 渐开线斜齿圆柱齿轮传动
1) 螺旋角
螺旋线的切线与分度圆柱母线所夹的锐角称 为螺旋角,用β表示:
齿轮传动
1.5 渐开线斜齿圆柱齿轮传动
斜齿圆柱齿轮的基本参数
齿轮传动
1.5 渐开线斜齿圆柱齿轮传动
斜齿圆柱齿轮的旋向
齿轮传动
齿轮传动
1.4 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
1)连续传动的条件:
齿轮传动
1.4 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
2)重合度计算:
齿轮传动
1.4 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
重合度
齿轮传动
1.4 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
1)渐开线直齿圆柱齿轮的根切现象
用范成法加工 渐开线齿轮的过程 中,有时刀具齿顶 会把被加工齿轮根 部的渐开线齿廓切 去一部分,这种现 象称为根切。
齿轮传动
1.4 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
齿轮传动
1.4 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
啮合条件
(1) 两渐开线直齿 圆柱齿轮的模 数相等,即:
m1 = m2 = m
(2) 两渐开线直齿 圆柱齿轮的压 力角相等, 即:
a1 = a2 = a
齿轮传动
1.4 渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动
一对渐开线直齿圆柱齿轮的传动比又可以表还为:
静力学分析基础
齿轮传动
• 了解齿轮传动的分类、特点及应用。 • 掌握渐开线的形成、性质及渐开线齿廓
的啮合特性。
• 掌握渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数和 几何尺寸的计算方法。
• 掌握渐开线直齿圆柱齿轮的啮合传动。 • 理解渐开线斜齿圆柱齿轮传动和直齿圆

齿轮传动6PPT课件

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。

第五章 常用机械传动装置2

第五章 常用机械传动装置2

交错轴斜齿轮传动 蜗轮蜗杆传动
第五章 常用机械传动装置
§5-3 齿轮传动
Байду номын сангаас五章 常用机械传动装置
§5-3 齿轮传动
(2)按工作时圆周速度的不同,分低速( v≤3m/s )、中速(v=3 ~15m/s )、高速( v≥15m/s )三种; (3)按工作条件不同,分闭式齿轮传动(封闭在箱体内,并能保 证良好润滑的齿轮传动)、半开式齿轮传动(齿轮浸入油 池,有护罩,但不封闭)和开式齿轮传动(齿轮暴露在外, 不能保证良好润滑)三种; (4)按齿宽方向齿与轴的歪斜形式,分直齿、斜齿和曲齿三种; (5)按齿轮的齿廓曲线不同,分为渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧 齿轮等几种; (6)按齿轮的啮合方式,分为外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动 和齿条传动。
力角为20°。
第五章 常用机械传动装置
§5-3 齿轮传动
(3)齿数 Z 在齿轮整个圆周上,均匀分布的轮齿总数,称为齿数,用z表示 (4)齿顶高系数 ha* ha=ha*m (ha*=1) (5) 顶隙系数 c* c=c*m (c*=0.25) hf=(ha*+c*)m
全齿高 h=ha+hf=(2ha*+c*)m
圆锥齿轮传动是用来传递空间两
相交轴之间运动和动力的一种齿轮传 动,其轮齿分布在圆锥体上,齿形从
大端到小端逐渐变小。圆柱齿轮中的
有关圆柱均变成了圆锥。为计算和测 量方便,通常取大端参数为标准值。 一对圆锥齿轮两轴线间的夹角Σ 称为 轴角。其值可根据传动需要任意选取, 在一般机械中,多取Σ =90°。圆锥 齿轮的轮齿有直齿、斜齿和曲齿。直 齿圆锥齿轮设计、制造、安装比较简便。
第五章 常用机械传动装置
§5-3 齿轮传动

《齿轮传动H》课件

《齿轮传动H》课件

3
齿轮传动H的安装和调试
完成齿轮制造后,需要进行安装和调试。在安装和调试过程中,要特别注意齿轮 的啮合情况、传动误差等问题。
维护和修理
常见故障
• 齿轮损伤 • 齿面损伤 • 轴承损坏
处理方法
• 更换受损部位 • 修复齿面 • 更换轴承
维护与保养
定期检查、清洗、润滑等操作, 可对齿轮传动H进行一定的维护 和保养,延长使用寿命。
基本概念
齿轮定义
齿轮是一种机械零件,主要用于 传递转矩和转速,具有很好的传 动精度。
齿轮分类
齿轮可以分为斜齿轮、直齿轮、 锥齿轮等多种类型,每种类型都 有其独特的应用领域和特点。
齿轮传动的基本结构和工 作原理
齿轮传动是将转速和转矩通过不 同齿数的齿轮组合变换,实现机 械传动的一种方式。
设计和计算
总结和展望
本次课程的收获和总结
通过本次课程,对齿轮传动H的 基本概念、设计计算、制造安装、 维护修理等知识有了更深入的了 解。
对齿轮传动H技术的未来展 望
随着科技的进步和工业的发展, 齿轮传动H技术将会得到更广泛 的应用和深入的研究。
答疑和互动环节
课程结束后,欢迎参加答疑和互 动环节,与同行们分享心得,解 决问题。
齿轮传动H PPT课件
本课件介绍齿轮传动H的基本概念、设计计算、制造安装、维护修理等方面的 知识,让你全面了解这一重要领域。
引言
背景
齿轮传动是机械传动中最基本、最常用的一种传动方式,广泛应用于工业、农业、交通运输 等领域。
目的
本次课程旨在让大家掌握齿轮传动H的基本概念、设计计算、制造安装、维护修理等知识, 并且能够在实际工作中熟练应用。
1 设计参数的确定和计 2 设计流程和步骤

机械设计第五章 齿轮传动精品PPT课件

机械设计第五章 齿轮传动精品PPT课件

从动轮2:vs背离节线,Ff指向节线,塑 变后在齿面节线处形成凸脊。
改善措施:1)↑齿面硬度 2)采用η↑的润滑油
六、计算准则 失效形式→相应的计算准则 1、闭式齿轮传动 主要失效为:点蚀、轮齿折断、胶合 软齿面:主要是点蚀、其次是折断,按σH设计,按σF校核 硬齿面:与软齿面相反 高速重载还要进行抗胶合计算
直齿轮
齿宽b较大时,易偏载
斜齿轮:接触线倾斜
——载荷集中在齿一端
——局部折断
改善措施:
1)d一定时,z↓,m↑;
2)正变位;
齿根厚度↑
3)提高齿面硬度(HB↑)→[σF] ↑;
↑抗弯强度
4)↑齿根过渡圆角半径;
↓应力集中
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。
二、齿面接触疲劳磨损(齿面点蚀) 常出现在润滑良好的闭式软齿面传动中。 现象:节线靠近齿根部位出现麻点状小坑。 原因:σH>[σH] 脉动循环应力 1)齿面受多次交变应力作用,产生接触疲劳裂纹; 2)节线处常为单齿啮合,接触应力大; 3)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。 4)润滑油进入裂缝,形成封闭高压油腔,楔挤作用使裂纹扩展。 (油粘度越小,裂纹扩展越快)
改善措施: 闭式:1)↑HB,选用耐磨材料;
2)↓表面粗糙度; 3)↓滑动系数; 4)润滑油的清洁; 开式:5)加防尘罩。
五、齿面塑性流动 该失效主要出现在低速重载、频繁启动和过载场合。 齿面较软时,重载下,Ff↑——材料塑性流动(流动方向沿Ff) 主动轮1:齿面相对滑动速度方向vs指向节线,所以Ff背离节线, 塑变后在齿面节线处产生凹槽。
1)采用抗胶合性能好的齿轮材料对。 2)采用极压润滑油。 3)↓表面粗糙度,↑HB。 4)材料相同时,使大、小齿轮保持一定硬度差。 5)↓m→↓齿面h→↓齿面vs(必须满足σF)。 6)角度变位齿轮,↓啮合开始和终了时的vs。 7)修缘齿,修去一部分齿顶,使vs大的齿顶不起作用。

齿轮传动 ppt课件

齿轮传动  ppt课件

KF___弯曲疲劳强度计算的载荷系数 KF=KAKV KFαKFβ 考虑齿根危险截面处过渡圆角所引起的应力集中的影响引 入应力校正系数——YSa
继续…
考虑到载荷作用在齿顶所产生的误差,引入重合度系数Yε
Yε 0.25
0.75
齿 根 弯 曲 强 度 公 式
b 引入 d ——齿宽系数 d1 齿根弯曲强度校核计算公式
本章目录 教学要求
齿轮传动是机械传动中最主要 的传动形式之一,它在现代机械中 应用极为广泛。因此,齿轮传动是
基本内容
重点难点 问题思考
总目录
本课程重点章节之一。研究齿轮传
动首先齿轮失效形式出发,分析各 种失效的原因,从而找出各种相应 的防止措施和计算准则。
结ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ束
音乐欣赏
§1 . 齿轮传动概述 §2 . 齿轮传动的失效形式及设计准则 §3 . 齿轮的材料
a
P T 9.5510 1 N.mm n1
6
K F Ft1YFaYSaYε F F0YsaYε [ F ] bm
齿根弯曲强度设计计算公式
m
3
2 K FT1Yε YFaYSa ( ) 2 d z1 [ F ]
齿形系数YFa及应力校正系数YSa
齿形系数Yfa只与轮齿形状有关, 随齿数z及变位系数x变化,与齿轮的模数m 无关。
教学要求
本章基本要求
本章基本要求
§1. 齿轮传动概述
一、齿轮传动的类型
单击…
单击…
单击…
单击…
二、齿轮传动的主要特点:
1、效率高; 2、结构紧凑;3、工作可靠、寿命长;4、传动比稳定。
三、齿轮传动的应用
开式传动 闭式传动

《机械设计基础(第3版)》教学课件—第5章齿轮传动

《机械设计基础(第3版)》教学课件—第5章齿轮传动

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
dk 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
1 2
O2 P r2' O1 P r1'
rb2 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。
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。
3、渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向所夹的锐角 称为该点的压力角。如图所示
4、 渐开线的形状只取 决于基圆大小。 如图所示
5、 基圆内无渐开线。
5.2.3 渐开线齿廓的啮合特点 1、瞬时传动比恒定
上式表明:渐开线齿轮的 传动比等于两轮基圆半径的 反比。
2、渐开线齿廓传动中心距可分性
i12
第一系列 1 1.25 1.5 2 2.5 3 4 5 6 8 10 12 16 20 25 32 40 50
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5.6 渐开线齿轮的加工方法与齿轮传动精度
5.6.1渐开线齿轮的加工方法 5.6.2 齿轮传动精度
1
5.6.1渐开线齿轮的加工方法
轮齿加工的基本要求: 齿形准确、分齿均匀。
轮齿的成形方法:
铸造法、热轧法和切削法
渐开线齿轮轮齿的切削方法: 1. 仿形法:如铣刀铣齿 2. 范成法(即展成法):如插齿和 滚齿(加工精度较高是
主要的加工方法)
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2
1. 仿形法
利用与齿轮齿槽形状相同的圆盘铣刀或指 状铣刀在铣床上进行。加工时,铣刀绕本 身轴线旋转,同时轮坯转过2/Z,再铣第二 个齿槽,以此类推。
仿形法加工方法简单,不需要专用机床, 但精度差,而且是逐个切削,切削不连续, 故生产率低。
仅适用于单件及精度要求不高的齿轮加工。
≤9
7 级 ≤10
≤17
≤6
8 级 ≤5
≤10
≤3
高速重载传动 高速中载或中速重载传动 对精度无特殊要求的传动
9 级 ≤3
≤3.5
≤3.5
低速或对精度要求低的传动
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人有了知识,就会具备各种分析能力, 明辨是非的能力。 所以我们要勤恳读书,广泛阅读, 古人说“书中自有黄金屋。 ”通过阅读科技书籍,我们能丰富知识, 培养逻辑思维能力; 通过阅读文学作品,我们能提高文学鉴赏水平, 培养文学情趣; 通过阅读报刊,我们能增长见识,扩大自己的知识面。 有许多书籍还能培养我们的道德情操, 给我们巨大的精神力量, 鼓舞我们前进。
5
范成法——插齿刀加工齿轮
齿轮加工1视频
插齿刀加工轮齿 a)插齿刀 b)被加工的齿轮轮坯
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6
范成法——齿条插刀加工齿轮
7
范成法——滚齿加工齿轮
滚齿加工视频
返回目录
8
齿轮插刀和齿条插刀都只能间断地切削, 生产率低。目前广泛采用齿轮滚刀在滚齿 机上进行轮齿加工。95.6.2渐开线齿轮的精度
3
仿形法——铣齿加工轮齿
仿形法加工齿轮 a)盘状铣刀铣齿 b)指状铣刀铣齿
返回目录
4
展成法——插齿刀加工齿轮
展成法(又称范成法) 利用一对齿轮(或齿轮与齿条)相互啮合
时其共轭齿廓互为包络线的原理来切齿。 如果把其中一个齿轮(或齿条)作为刀具, 就可以切出与它共轭的渐开线齿廓。 展成法种类 种类很多,有插齿、滚齿、剃齿、磨齿等。 其中最常用的是插齿和滚齿。 展成法加工齿轮原理——视频
国家标准GB/T 10095—2008对圆柱齿轮及 齿轮副规定了12个精度等级,其中1级最高, 12级的精度最低。
常用齿轮精度等级: 6-9级精度。
10
5.6.2渐开线齿轮的精度
齿轮传动的常用精度等级与应用
精度
圆周速度
应用
等级 直齿圆柱齿轮 斜齿圆柱齿轮 直齿圆锥齿轮
6 级 ≤15
≤25
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