机械设计基础第9章 空间齿轮传动
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机械设计基础齿轮传动的原理与应用机械设计基础齿轮传动的原理与应用齿轮传动作为一种基本的机械传动方式,广泛应用于各种机械设备中。
本文将详细介绍齿轮传动的原理和应用,并探讨其在机械设计中的重要性和使用注意事项。
一、齿轮传动的原理齿轮传动是利用相互啮合的齿轮来传递动力和运动的一种机械传动方式。
通过齿轮的啮合与转动,能够实现不同转速和扭矩的传递。
其原理主要有以下几点:1.1 齿轮的啮合原理齿轮传动中,两个齿轮之间的啮合是关键点。
齿轮的齿形是依据一定的几何法则确定的,两个齿轮啮合时,齿间间隙要控制在一定范围内,确保啮合的可靠性和运动的平稳性。
1.2 齿轮的传动比齿轮的传动比是指主动齿轮和从动齿轮间的转速比,可以通过齿轮的齿数比来计算。
传动比的不同可以实现不同的转速和扭矩传递要求,常见的有减速、增速和恒速传动。
1.3 齿轮的啮合角和模数齿轮啮合角是指两个相邻齿之间的角度,它直接影响到齿轮啮合时的接触线与轴线的夹角,进而影响到传动的精度和传动效率。
模数是用来描述齿轮齿形尺寸的参数,决定了齿轮的外形尺寸和齿数。
二、齿轮传动的应用齿轮传动在机械设计中有着广泛的应用,常见的应用包括以下几个方面:2.1 传动装置齿轮传动广泛应用于各种传动装置中,如汽车变速器、工业机械的传动装置、机床传动等。
通过合理选择齿轮的参数和结构,能够实现不同载荷和工况下的高效传动。
2.2 扭矩传递齿轮传动能够实现扭矩的传递和输出,特别适用于扭矩要求较高的设备,如起重机械、船舶推进装置等。
齿轮传动的可靠性和稳定性保证了扭矩传递的有效性。
2.3 变速装置齿轮传动可以通过变换齿轮的组合和传动比来实现不同的转速要求,从而实现变速装置的功能。
这在一些需要调节转速的设备中尤为重要,如车辆的变速器、机床的进给装置等。
三、齿轮传动的重要性和注意事项齿轮传动作为一种主要的机械传动方式,在机械设计中具有重要的地位和作用。
在应用齿轮传动时,需要注意以下几点:3.1 齿轮的材料和制造工艺齿轮传动中,齿轮的材料选择和制造工艺直接关系到传动的可靠性和寿命。
第九章齿轮传动(16学时)一、教学目标及基本要求1、了解齿轮的特点、类型及应用2、掌握齿廓啮合基本定律3、掌握渐开线齿廓齿轮传动及标准渐开线直齿圆柱齿轮几何尺寸计算公式4、了解渐开线齿轮的加工,根切现象、最少齿数及变位齿轮5、了解齿轮的失效形式及常用材料6、掌握齿轮传动的设计准则7、掌握标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算、设计参数及许用应力8、了解齿轮传动的精度9、掌握斜齿圆柱齿轮传动的设计10、了解直齿圆锥齿轮传动的设计11、了解齿轮传动的润滑和效率12、掌握齿轮的结构设计二、教学内容第一节概述第二节齿廓啮合基本定律第三节渐开线齿廓齿轮传动第四节渐开线齿轮的加工第五节根切现象、最少齿数及变位齿轮第六节齿轮常用材料第七节标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算第八节设计参数、许用应力第九节齿轮传动的精度第十节斜齿圆柱齿轮传动第十一节直齿圆锥齿轮传动第十二节变载荷时齿轮的疲劳强度计算和短期过载时的静强度计算第十三节齿轮传动的效率和第十四节齿轮结构第十五节圆弧齿圆柱齿轮传动简介三、教学内容的重点和难点重点:1、标准直齿圆柱齿轮传动的啮合原理。
2、标准直齿圆柱齿轮传动的强度计算。
难点:1、针对不同的失效形式恰当地确定设计准则2、针对不同的失效形式恰当地选用相应的设计数据四、教学内容的深化与拓宽了解其他结构形式的齿轮传动。
五、教学方式与手段及教学过程中应注意的问题充分利用多媒体教学手段,围绕教学基本要求进行教学。
在教学过程中,注意突出重点,多采用启发式教学以及教师和学生的互动。
六、主要参考书目1、龙振宇主编.机械设计.北京:机械工业出版社,20022、濮良贵主编.机械设计.北京:清华大学出版社,20013、邱宣怀主编,机械设计(第四版),高等教育出版社,19984、余俊等主编,机械设计(第二版),高等教育出版社,1986七、相关的实践性环节齿轮范成实验齿轮参数测绘八、课外学习要求借助课外书籍了解其他结构形式的齿轮传动。