齿轮传动润滑技术ppt课件
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。
齿轮(机械学基础)课件
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。
齿轮传动的润滑
(1)边界润滑 当<1,齿轮传动处于边界润滑状态,齿轮齿面有表面粗糙峰相接触的情况发 生。在边界润滑状态下,润滑油的黏度不起作用,靠添加剂与齿面形成的物理吸附 膜或化学反应膜来保护齿面。 (2)混合润滑 当1<<3,齿轮传动处于混合润滑状态。在混合润滑状态下,摩擦力由粗糙峰 和润滑油内部的摩擦力两部分构成,齿面负荷由油膜和齿面粗糙峰共同承担。润滑 油中需要少量的极压添加剂。 (3)全膜润滑 当>3,齿轮传动处于全膜润膜状态(弹流润滑、液体动压润滑)。在全膜润 滑状态下,润滑油膜的厚度远远大于表面粗糙度,两运动表面完全被连续的油膜所 隔开。因此润滑剂的黏度起主导作用,不需要添加剂。 当计入齿轮的弹性变形时,全膜齿轮润滑状态即成为弹性流体动力润滑,其理 论分析是英国著名学者D.Downson完成的。该理论考虑了物体的弹性变形和润滑油在 高压下黏度的变化,先用计算机获得了数值解,进而导出了如下的经验公式
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。
表1 润滑对齿轮传动失效的影响
齿轮失效形式 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
进行齿轮润滑设计,要把握以下特点。 ①润滑剂是齿轮传动的一个元件,因此,润滑油的物理、化学性质,例如黏度、 压黏系数、黏温特性、添加剂的作用等都十分重要。 ②齿轮传动中同时存在着滚动和滑动,滚动量和滑动量的大小因啮合位置而异, 这就表明齿轮的润滑状态会随时间的改变而改变。 ③齿轮的接触压力非常高,例如轧钢机的主轴承比压一般为20MPa,而轧钢机 减速器齿轮比压一般达到500~1000MPa。
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。
17
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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润滑培训优质课件
节约用油措施探讨
合理选择润滑剂
根据设备类型和工作条件,选择性能 适宜的润滑剂,避免使用高性能润滑 剂造成的浪费。
定期检测和维护
建立定期检测和维护制度,及时发现 并解决润滑问题,延长润滑剂使用寿 命。
推广润滑新技术
采用先进的润滑技术和装置,如油气 润滑、喷射润滑等,提高润滑效果, 降低用油量。
加强员工培训
轴承润滑案例分析
01
轴承润滑原理及要求
阐述轴承润滑的基本原理,以及轴承对润滑油的要求,如粘度、抗磨性
能等。
02
轴承常见润滑故障及原因分析
列举轴承常见的润滑故障,如轴承过热、轴承磨损过快等,并分析其产
生原因。
03
轴承润滑维护保养建议
提供针对轴承的润滑维护保养建议,如定期更换润滑油、清洗轴承等,
以确保轴承的正常运行。
04
润滑剂选用与更换周期建议
各类设备适用润滑剂推荐
齿轮传动
推荐使用极压齿轮油或抗磨液压油,具有良 好的极压抗磨性和热氧化安定性。
液压系统
推荐使用抗磨液压油或合成液压油,具有优 异的抗磨性、抗氧化性和抗泡性。
轴承润滑
推荐使用轴承专用润滑油或润滑脂,具有高 粘度指数、低凝点和良好的抗磨性。
空压机
推荐使用空气压缩机油,具有优良的抗氧化 性、防锈性和抗泡性。
发动机润滑系统案例分析
发动机润滑系统组成及工作原理
01
详细介绍发动机润滑系统的各个组成部分,如机油泵、机油滤
清器、油道等,并阐述其工作原理。
发动机润滑系统常见故障及原因分析
02
列举发动机润滑系统常见的故障现象,如机油压力过低、机油
消耗过多等,并分析其产生原因。
发动机润滑系统维护保养建议
《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%
《齿轮机构啮合传动》课件
齿轮机构啮合传动的应用
应用
齿轮机构啮合传动广泛应用于各种机械传动系统和工业领域 ,如汽车、航空、船舶、能源、化工等。
举例
汽车发动机中的曲轴与凸轮轴之间的啮合传动,实现发动机 的工作循环;风力发电机中的齿轮箱,将风能转化为电能; 船舶推进器中的齿轮传动,驱动螺旋桨旋转等。
02
齿轮机构啮合传动的类型
业领域,如汽车、飞机、机床等。
蜗杆蜗轮传动
总结词
具有减速、自锁和传递大扭矩的特点,常用于精密设备和自动化控制系统。
详细描述
蜗杆蜗轮传动是一种特殊的齿轮类型,其特点是蜗杆和蜗轮相互啮合,传递旋转运动和 扭矩。与直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮相比,蜗杆蜗轮传动具有减速、自锁 和传递大扭矩的特点,常用于精密设备和自动化控制系统。这种传动方式广泛应用于各
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW ERA
《齿轮机构啮合传动》ppt
课件
• 齿轮机构啮合传动的概述 • 齿轮机构啮合传动的类型 • 齿轮机构啮合传动的特性 • 齿轮机构啮合传动的优化设计 • 齿轮机构啮合传动的未来发展
目录
CONTENTS
01
齿轮机构啮合传动的概述
BIG DATA EMPOWERS TO CREATE A NEW
ERA
直齿圆柱齿轮传动
总结词
最常见的齿轮类型,两个直齿圆柱齿轮相互啮合,传递扭矩和旋转运动。
详细描述
直齿圆柱齿轮传动是最常见的齿轮类型,其特点是两个直齿圆柱齿轮相互啮合,通过传递扭矩和旋转运动来驱动 机械设备。这种传动方式广泛应用于各种工业领域,如汽车、飞机、机床等。
圆锥齿轮传动
总结词
适用于传递垂直或倾斜方向的扭矩和旋转运 动,具有较高的承载能力和可靠性。
12694_齿轮啮合传动ppt课件
根据齿轮工作条件选择合适的润滑方式和 密封结构,保证齿轮传动的可靠性和寿命 。
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16
调试过程检查项目清单
齿轮啮合间隙检查
通过压铅法或塞尺法测量齿轮啮合间隙,确 保间隙在规定范围内。
齿轮啮合接触斑点检查
涂色法检查齿轮啮合接触斑点,确保接触斑 点分布均匀且符合规定要求。
齿轮传动噪音检查
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12
热处理工艺对性能影响
淬火
提高齿轮的硬度和耐磨性,但 可能导致变形和开裂。
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回火
消除淬火应力,提高齿轮的韧 性和综合力学性能。
渗碳淬火
提高齿轮表面的硬度和耐磨性 ,同时保持心部的韧性。
氮化处理
提高齿轮表面的硬度和耐磨性 ,同时改善其耐腐蚀性。
13
精度等级评定标准
控制齿轮箱内外压差和温度变化在允 许范围内。
提高齿轮箱设计和制造质量,确保密 封性能符合要求。
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06 性能测试与评价标准
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静态性能测试项目和方法
齿轮精度检测
使用齿轮测量中心或万能测齿仪 等设备,对齿轮的各项精度指标 进行测量,包括齿距、齿形、齿
向等。
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11
常用加工方法介绍
01
02
03
04
铣齿
利用铣刀按照齿轮的齿形进行 切削加工,适用于单件或小批
量生产。
滚齿
通过滚刀与齿坯的相对运动, 实现齿轮齿形的加工,生产效 率高,适用于大批量生产。
插齿
利用插齿刀按照齿轮的齿形进 行切削加工,适用于内齿轮和
模数较大的齿轮加工。
中职机械基础-齿轮传动ppt课件
(二)直齿圆柱齿轮各部分的名称及符号
齿顶圆:
过齿轮各
轮齿顶端
的圆,其
直径用 da 表示。
齿根圆:
过齿轮各
齿槽底部
的圆,其
直径用 df
表示。
.
齿厚:在 任意圆周 上轮齿两 侧间的弧 长,用 s 表示。 齿宽:沿 齿轮轴线 量得齿轮 的宽度用 b 表示。
齿槽宽:在任意圆周上相邻两齿空间部分的弧长,用
1、渐开线的形成 当一条动直线
(发生线),沿 着一个固定的圆 (基圆)作纯滚 动时,动直线上 任意一点K的轨迹 称为该圆的渐开 线。
.
2、渐开线的性质 (1)发生线沿基圆滚过的线段长度等于基圆上被滚过的相应弧长 (2)渐开线上任意一点法线必然与基圆相切。换言之, 基圆的切线必为渐开线上某点的法线。 (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。 (4)渐开线的形状只取决于基圆大小。 (5)基圆内无渐开线。
中心距变化范围大,可用于较远距离 的传动,在高温、油、酸等恶劣条件下能 可靠工作,轴和轴承上的作用力小
有滑动,传动比不能保持恒定,外廓尺寸大,带的寿命 较短(通常为3500h~5000h),由于带的摩擦起电不宜用于 易燃、易爆的地方,轴和轴承上作用力大
虽然平均速比恒定,但运转时瞬时速度不均匀,有冲击、 振动和噪音,寿命较低(一般为5000h~15000h)
Z6
1.判定轮系类型 轮系类型—因在轮系运转时,所有齿的轴线相对于机架的位 置都是固定的,且各轮的轴线相互平行,故为平面定轴轮系.
.
2.分析轮系的传动关系:1→ 2==2′→ 3→ 4==4′→ 5 → 6
3.计算i16
Z3
Z5
Z2
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
第四关于齿轮传动的润滑设计75-142页
齿轮油的极压性能。
只能将各种试验结果综合考虑,才能得到较全面的评定。
因此目前我国新研制和投产的工业齿轮油除了要通过各种实验室模拟台架评定外,还必须进行工业应用的实机考核使用试验。
引进或研制一种标准的工业齿轮油全尺寸评定台架,以代替工业应用的实机考核试验,是一种可行的方法,也是以后我们需要考虑解决的问题。
工业齿轮油用途广泛,使用量大,品种多,目前现有的实验室模拟台架试验方法与实际使用性能的关系尚待进一步研究解决。
目前国外工业齿轮油的台架试验方法和实际使用性能的关系也尚未解决。
美国正以美国钢铁公司(USS)为中心进行试验方法的改进工作。
工业齿轮油一般由于使用情况复杂,难于如车辆齿轮油那样制订出明确的规格和试验方法。
但美国已制订出工业齿轮油试验室规定性能指标的简单规格和试验方法。
而日本的工业齿轮油规格和试验方法的研究工作比欧美较晚。
这是由于其使用性能中最重要的极压性能的评价仍停留在一般的梯姆肯试验,而且和使用性能的关系及准确度(特别是重要性)不理想,台架评定试验存在的问题尚未解决。
4.5.4.3 车辆齿轮润滑油的台架评定试验车辆齿轮油承载能力的评定虽有一些实验室的简便方法,但最后必须采用汽车后桥传动装置在试验台上评定。
目前我国尚未建立自己的统一的试验方法,几个主要的汽车制造厂均以自己生产的后桥驱动装置来评定车辆齿轮油。
如第一汽车制造厂的CA140高扭矩试验台架,第二汽车制造厂的EQ240高扭矩试验台架,北京汽车制造厂的BJ212高速台架试验及上海汽车制造厂的SH760高速台架试验。
表4-33为我国常用的几种车辆齿轮油台架试验的规格。
为了使我国车辆齿轮油达到国际水平,目前我国已引进了国际上使用较广泛的评定重负荷车辆齿轮油的CRC-L-33、CRC-L-37、CRC-L-42和CRC-L-60四种全尺寸台架试验。
并已制订出了相应的车辆齿轮油台架评定试验方法标准。
分别是SH/T0517-92“车辆齿轮油锈蚀评定法”(相当于CRC-L-33);SH/T0518-92“车辆齿轮油承载能力评定法”(相当于CRC-L-37);SH/T0519-92“车辆齿轮油抗擦伤性能评定法”(相当于CRC-L-42);SH/T0520-92“车辆齿轮油热氧化安定性评定法”(相当于CRC-L-60)。
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
《齿轮传动K系数》课件
齿轮热处理的影响
表面处理
通过表面涂层或热处理,如渗碳淬火、渗氮等,可以提高齿 轮表面的硬度和耐磨性,从而提高k系数。
内部结构变化
热处理还可以改变齿轮内部的微观结构,从而提高其力学性 能和耐久性。例如,通过控制冷却速度,可以改变金属的结 晶结构,从而影响其机械性能。
齿轮加工精度的影响
制造误差
齿轮的制造误差,如齿形误差、 齿向误差和齿距误差等,都会影 响k系数。高精度的加工可以减小 这些误差,从而提高k系数。
擦和振动。
对传动平稳性的影响
k系数与齿面接触刚度的关系
k系数越大,齿面接触刚度越高,传动过程中的振动和冲击越小,传动平稳性越好。因此,适当增大k 系数可以改善齿轮传动的平稳性,提高齿轮副的使用寿命。
k系数与齿侧间隙的关系
在齿轮设计过程中,需要合理控制齿侧间隙的大小。较小的齿侧间隙可以提高齿轮的接触刚度和传动 平稳性,但过小的齿侧间隙可能导致热膨胀和卡死现象。因此,需要根据实际工况和齿轮材料选择合 适的齿侧间隙。
对齿轮寿命的影响
k系数与齿轮承载能力的关系
增大k系数可以提高齿轮的承载能力,从而提高齿轮的使 用寿命。这是因为k系数越大,齿轮的接触面积越大,能 够承受更大的载荷。同时,适当的增大k系数还可以减小 齿面磨损和胶合现象的发生,延长齿轮使用寿命。
k系数与润滑油膜厚度的关系
在齿轮传动过程中,润滑油膜厚度对齿轮寿命有很大影 响。较大的k系数可以形成更厚的润滑油膜,减小齿面摩 擦和磨损。因此,在选择润滑油时,需要考虑其粘度和 流动性,以确保形成足够的润滑油膜厚度。
实验精度
实验结果较为接近实际值,但受实验条件和 操作误差影响。
实验步骤
搭建实验台,安装测试设备,进行实验操作 并记录数据。
项目10齿轮传动
❖ 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tt,它与啮合线nn 的夹角α’ 称为啮合角。
❖ 齿廓沿法线传递的压力方向不变,故传动平稳。
直齿圆锥齿轮传动 斜齿圆锥齿轮传动 曲齿圆锥齿轮传动
交错轴斜齿轮传动 蜗轮蜗杆传动
3.齿廓啮合基本定律:
❖ 传动比为主动轮的转速与从动轮的转速之比:
❖
即:一对相互啮合的齿廓无论在任何位置啮合,其 两轮的传动比恒等于连心线被齿廓接触点的公法线 所分成的两段的反比。这就是齿廓啮合基本定律。 连心线与齿廓接触点的公法线的交点称为啮合节点。 过节点所作的两个相切的圆称为节圆。传动比与节 圆半径成反比。
圆盘铣刀加工齿数的范围
刀号 1 2 3 4 5 6 7
8
加工齿
数范围 12-13 14-16 17-20 21-25 26-34 35-54 55-134 135以上
3)特点:加工方便易行,但精度难以保证(为什么?)。
可在普通铣床上加工,不需专用机床。由于渐开线齿廓形状取 决于基圆的大小,而基圆半径rb=(mzcosα)/2,故齿廓形状 与m、z、α有关。欲加工精确齿廓,对模数和压力角相同的、 齿数不同的齿轮,应采用不同的刀具,而这在实际中是不可 能的。生产中通常用同一号铣刀切制同模数、不同齿数的齿 轮,故齿形通常是近似的。
(5)基圆内无渐开线。
6.渐开线方程
7.渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律
无论两齿廓在任何位置接触,过接触点做两齿 廓的公法线恒为两基圆的内公切线,而两 基圆的内公切线只有一条。
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。
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
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)传动效率高
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
齿轮传动的特点和基本类型
平面齿轮传动
齿 轮齿轮传动 人字齿齿轮运动
内啮合 外啮合 齿轮齿条
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。
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。
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。
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。
齿面点蚀
轮齿工作时,由于在齿面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。
齿轮传动润滑技术
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
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。
齿面胶合
高速重载传动时,啮合区载荷集中,温升快,因而易引起润 滑失效;低速重载时,油膜不易形成,均可致使两齿面金属直接接 触而熔粘到一起,随着运动的继续而使软齿面上的金属被撕下,在 轮齿工作表面上形成与滑动方向一致的沟纹,这种现象称为齿面胶 合。
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。
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。
内啮合 外啮合 齿轮齿条
传递相交运动
直齿 斜齿 曲线齿
传递交错轴运动
交错轴斜齿轮传动 蜗杆涡轮 准双曲面齿轮
齿轮齿条传动
圆柱斜齿轮传动
圆柱人字齿轮传动
圆锥直齿轮传动
螺旋齿轮
蜗轮蜗杆传动
变 径 齿 轮 传 动
曲线齿
准双曲面齿轮
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。
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。
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。