第8章齿轮传动机构简化
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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。
第8章齿轮机构及其设计1、本章的教学要求1)了解齿轮机构的类型及应用。
2)了解齿廓啮合基本定律。
3)深入理解渐开线圆柱齿轮的啮合特性及渐开线直齿轮的正确啮合条件、连续传动条件等。
4)熟悉渐开线齿轮各部分名称、基本参数及各部分几何尺寸的计算。
5)了解渐开线齿廓的范成切齿原理及根切现象;渐开线标准齿轮的最少齿数;渐开线齿轮的变位修正和变位齿轮传动的概念。
6)了解斜齿圆柱齿轮齿廓曲面的形成、啮合特点,并能计算标准斜齿圆柱齿轮的几何尺寸。
7)对蜗轮蜗杆的传动特点有所了解。
2、本章讲授的重点本章讲授的重点是渐开线直齿圆柱齿轮外啮合传动的基本理论和设计计算。
对于其他类型的齿轮及其啮合传动,除介绍它们与直齿圆柱齿轮啮合传动的共同特点外,则着重介绍它们的特点。
3、本章的教学安排本章为10学时。
其中讲授8学时,安排两个实验(2学时):齿轮范成实验和齿轮基本参数测绘。
4、教学手段利用多媒体课件和传统教学方法相结合的手段。
5、注意事项1)渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分的名称和几何尺寸计算,是本章最基本的内容,要求学生必须熟悉和掌握。
特别注意关于“分度圆”的概念。
要注意模数、压力角、齿顶高系数和顶隙系数都已标准化。
2)注意搞清一些比较容易混淆的概念:分度圆与节圆;啮合角与压力角;正确啮合条件与连续传动条件。
注意说明我们研究一对齿轮的中心距时,是从无侧隙为出发点的,而实际上一对齿轮传动时,为了便于在相互啮合的齿廓间进行润滑,及避免轮齿因摩擦发热而膨胀所引起的挤轧现象,在两轮的齿侧之间是有空隙的,但这种侧隙一般都很小,通常是由齿形公差来保证的。
而按名义尺寸而言,两轮的齿侧间隙为零。
3)注意提示学生,对于齿轮的变位修正目的,必须有一个全面的认识。
齿轮的变位修正,除了对于Z < Z min 的齿轮可以避免根切外,对于Z > Z min 的齿轮仍然可以进行变位修正,其主要目的是通过变位修正,可以提高承载能力,改善齿轮的工作性能,或满足中心距要求等。
齿轮啮合传动组成-回复齿轮啮合传动是一种常见的机械传动方式,它通过齿轮之间的啮合来传递动力和扭矩。
在各种机械设备和机械系统中都可以看到齿轮传动的身影,比如汽车变速器、工业机械、机床等。
本文将从齿轮的基本结构、齿轮啮合的原理以及传动的特点等方面逐步探讨齿轮啮合传动的组成。
一、齿轮的基本结构齿轮由齿轮轮毂和齿轮齿等组成。
齿轮轮毂是齿轮的主要部分,通常由金属材料加工而成,其外部形状与齿轮相对应。
齿轮齿是齿轮的关键部分,齿轮齿的形状一般为棱形或圆弧形。
根据齿轮齿的形状和齿轮轮毂的结构,齿轮可以分为直齿轮、斜齿轮、蜗杆齿轮等多种类型。
齿轮的基本结构决定了其在传动过程中的特性。
二、齿轮啮合的原理齿轮啮合是指两个或多个齿轮的齿与齿之间互相啮合,完成动力传递的过程。
在齿轮啮合传动中,两个齿轮分别为驱动齿轮和从动齿轮。
当驱动齿轮旋转时,通过齿轮之间的啮合,从动齿轮也开始旋转。
齿轮啮合的原理主要包括啮合传递原理和啮合几何原理。
啮合传递原理是指齿轮齿与齿轮齿之间的相互啮合可以传递动力和扭矩。
啮合几何原理是指齿轮齿的形状和几何参数决定了齿轮啮合的特性,如齿数、模数、齿廓等。
三、齿轮传动的特点齿轮传动具有许多独特的特点,使其在各种机械传动中得到广泛应用。
1. 高效率:齿轮传动的传动效率通常在95以上,高于其他传动方式。
2. 精确传动比:通过改变齿轮齿的数量和规格,可以实现精确的传动比。
3. 转矩传递平稳:齿轮传动的转矩传递平稳,使其在对转矩要求较高的场合有优势。
4. 可靠性高:齿轮传动的结构简单,组装容易,且寿命较长。
5. 传动功率大:齿轮传动的耐磨损性好,可以传递较大功率。
四、齿轮啮合传动的组成齿轮啮合传动由驱动轴、从动轴、齿轮轮毂、齿轮齿等组成。
具体组成如下:1. 驱动轴:驱动轴通常是驱动齿轮所在的轴,它通过外部动力源(如电机、发动机)提供动力。
2. 从动轴:从动轴通常是从动齿轮所在的轴,它通过齿轮啮合传递驱动轴传递过来的动力。
传动机构齿轮介绍齿轮是一种常见的传动机构,它由两个或多个互相啮合的齿轮组成。
齿轮传动广泛应用于机械设备中,是一种可靠的力量传递和转速变换机构。
本文将详细介绍齿轮的定义、分类、工作原理以及应用领域。
一、定义齿轮是一种带有不均匀加工齿形的圆盘,齿轮上的齿数相等,而且这些齿在相接触处彼此啮合。
两个齿轮相互啮合时,通过齿间的相对运动,实现力量的传递与转速的变换。
二、分类根据齿轮的结构形式可以将其分为以下几类:1.平行轴齿轮:两个齿轮的轴线平行,常见有直齿轮、斜齿轮、锥齿轮等。
2.交轴齿轮:两个齿轮的轴线相交于一点,常见有锥面齿轮、蜗杆齿轮等。
3.平面齿轮:两个齿轮的齿面是平面,一般用于变速器中。
4.曲面齿轮:齿面是曲面,常见有螺旋齿轮、圆弧齿轮等。
5.外啮合齿轮:齿轮的齿位在齿圈的外部,常见有外齿直齿轮。
6.内啮合齿轮:齿轮的齿位在齿圈的内部,常见有内齿轮。
三、工作原理齿轮传动的工作原理基于齿轮的啮合。
当齿轮1以一定的转速旋转时,其齿与齿轮2的齿相互接触,齿间的力矩传递到齿轮2上,使其旋转。
根据齿轮的参数,如齿数和模数等,可以计算出齿轮1与齿轮2之间的转速比。
同时,齿轮的啮合还能实现力矩的变换和转速的变化。
齿轮传动的优点包括高效率、传递力矩大、转速稳定等,但也存在一些缺点,如噪音较大、精度要求高等。
四、应用领域齿轮传动广泛应用于机械设备中,下面列举几个常见的应用领域:1.汽车行业:齿轮传动被广泛用于汽车发动机、变速器、差速器等部件上,实现驱动力传递、转速变换等功能。
2.机械制造:在各种机械设备中,齿轮传动被用于传动系统中,如机床、起重机、输送机等。
3.能源行业:齿轮传动被应用于风力发电机、水力发电机、火力发电机组等,实现能源转化和传递。
4.航空航天:航空航天领域对齿轮传动的要求更高,齿轮传动被应用于飞机起落架、飞轮、涡轮机等部件上。
总之,齿轮传动作为一种重要的传动机构,已经广泛应用于各个领域。
随着科技的不断进步,齿轮传动的性能也在不断提高,使得机械设备更加高效、稳定和可靠。