機(jī)械設(shè)計(jì)基礎(chǔ)-模塊七

齒輪傳動(dòng)學(xué)習(xí)情境一齒輪傳動(dòng)的失效形式和齒輪的材料學(xué)習(xí)情境二齒輪傳動(dòng)的精度學(xué)習(xí)情境三直齒圓柱齒輪傳動(dòng)學(xué)習(xí)情境四斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)學(xué)習(xí)情境五學(xué)習(xí)情境六齒輪的結(jié)構(gòu)與齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑直齒圓錐齒輪傳動(dòng)知識(shí)目標(biāo)

1．理解齒輪傳動(dòng)失效形式和設(shè)計(jì)準(zhǔn)則；2．了解誤差對(duì)傳動(dòng)的影響和齒輪精度的選擇；3.掌握直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算和設(shè)計(jì)步驟；4.了解斜齒圓柱齒輪、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的設(shè)計(jì)；5.認(rèn)識(shí)齒輪的結(jié)構(gòu)與齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑。齒輪傳動(dòng)技能目標(biāo)

1．能夠根據(jù)齒輪傳動(dòng)應(yīng)用的場(chǎng)合，選擇齒輪的材料和齒輪精度；2．能夠設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的齒輪傳動(dòng)，并采取措施避免齒輪傳動(dòng)的失效；3.能夠根據(jù)需要，選擇適當(dāng)?shù)凝X輪結(jié)構(gòu)與潤(rùn)滑形式。齒輪傳動(dòng)一、齒輪傳動(dòng)的失效形式學(xué)習(xí)情境一齒輪傳動(dòng)的失效形式與齒輪的材料輪齒折斷12345齒面點(diǎn)蝕齒面磨損齒面膠合塑性變形二、齒輪的設(shè)計(jì)準(zhǔn)則學(xué)習(xí)情境一齒輪傳動(dòng)的失效形式與齒輪的材料1.閉式傳動(dòng)2.開式傳動(dòng)

三、齒輪的材料與熱處理學(xué)習(xí)情境一齒輪傳動(dòng)的失效形式與齒輪的材料

1.軟齒面齒輪2.硬齒面齒輪一、誤差對(duì)傳動(dòng)的影響學(xué)習(xí)情境二齒輪傳動(dòng)的精度（1）相嚙合齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)實(shí)際轉(zhuǎn)角與理論轉(zhuǎn)角不一致，即影響傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性。（2）瞬時(shí)傳動(dòng)比不能保持恒定不變，齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi)會(huì)出現(xiàn)多次重復(fù)的轉(zhuǎn)速波動(dòng)，特別在高速傳動(dòng)中將引起振動(dòng)、沖擊和噪聲，即影響傳動(dòng)的平穩(wěn)性。一、誤差對(duì)傳動(dòng)的影響學(xué)習(xí)情境二齒輪傳動(dòng)的精度（3）齒向誤差能使齒輪上的載荷分布不均勻，當(dāng)傳遞較大轉(zhuǎn)矩時(shí)，易引起早期損壞，即影響載荷分布的均勻性。二、齒輪精度等級(jí)的選擇學(xué)習(xí)情境二齒輪傳動(dòng)的精度二、齒輪精度等級(jí)的選擇學(xué)習(xí)情境二齒輪傳動(dòng)的精度一、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的受力分析學(xué)習(xí)情境三直齒圓柱齒輪傳動(dòng)直齒圓柱齒輪的受力分析二、輪齒的計(jì)算載荷學(xué)習(xí)情境三直齒圓柱齒輪傳動(dòng)Fc

=

KFn齒輪所受的法向力計(jì)算公式二、輪齒的計(jì)算載荷學(xué)習(xí)情境三直齒圓柱齒輪傳動(dòng)三、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算學(xué)習(xí)情境三直齒圓柱齒輪傳動(dòng)1.齒面接觸疲勞強(qiáng)度齒面接觸強(qiáng)度的校核計(jì)算公式為:學(xué)習(xí)情境三直齒圓柱齒輪傳動(dòng)2.齒根彎曲疲勞強(qiáng)度輪齒齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的校核計(jì)算公式為:三、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算學(xué)習(xí)情境三直齒圓柱齒輪傳動(dòng)3.公式應(yīng)用注意事項(xiàng)三、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算

（1）軟齒面閉式齒輪傳動(dòng)在滿足彎曲強(qiáng)度的條件下，為提高傳動(dòng)的平穩(wěn)性，小齒輪齒數(shù)一般取z1＝20～40，速度較高時(shí)取較大值；硬齒面的彎曲強(qiáng)度是薄弱環(huán)節(jié)，宜取較少的齒數(shù)，以便增大模數(shù)，通常取

z1=17～20。學(xué)習(xí)情境三直齒圓柱齒輪傳動(dòng)三、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算

（2）為保證減小加工量，也為了裝配和調(diào)整方便，大齒輪齒寬應(yīng)小于小齒輪齒寬。?。?/p>

b2

=

ψdd1，則：

b1

=

b2

+

(5～10)。學(xué)習(xí)情境三直齒圓柱齒輪傳動(dòng)三、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算

（3）大小兩齒輪的齒根彎曲應(yīng)力σF1≠σF2

，兩輪的許用彎曲應(yīng)力也不同，所以，校核時(shí)應(yīng)分別驗(yàn)算大小齒輪的彎曲強(qiáng)度，即使σF1≤［σF1］，

σF2≤［σF2］。學(xué)習(xí)情境三直齒圓柱齒輪傳動(dòng)四、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)步驟1.齒輪傳動(dòng)參數(shù)的選擇3）2）1）齒數(shù)

z模數(shù)

m齒寬

b學(xué)習(xí)情境三直齒圓柱齒輪傳動(dòng)四、直齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)步驟2.直齒圓柱齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)步驟學(xué)習(xí)情境四斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)平行軸斜齒輪傳動(dòng)人字齒輪傳動(dòng)學(xué)習(xí)情境四斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)一、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的基本參數(shù)

分度圓柱上的螺旋線展開后成為一條斜直線，該直線與齒輪軸線之間的夾角稱為分度圓柱上的螺旋角，簡(jiǎn)稱螺旋角，用β表示。

螺旋角是反映斜齒輪特征的一個(gè)重要參數(shù)，可反映出輪齒的傾斜程度。螺旋角學(xué)習(xí)情境四斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)一、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的基本參數(shù)斜齒輪分度圓柱面的展開圖學(xué)習(xí)情境四斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)一、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的基本參數(shù)

除螺旋角β之外，斜齒輪與直齒輪一樣，也有齒數(shù)、模數(shù)、壓力角、齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)這五個(gè)基本參數(shù)。一對(duì)外嚙合斜齒圓柱齒輪的正確嚙合條件是：齒輪副的法面模數(shù)和法面壓力角分別相等，而且螺旋角大小相等，旋向相反。其他基本參數(shù)學(xué)習(xí)情境四斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)二、標(biāo)準(zhǔn)斜齒圓柱齒輪的尺寸計(jì)算學(xué)習(xí)情境四斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)三、斜齒圓柱齒輪的受力分析學(xué)習(xí)情境四斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)四、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算1.齒面接觸疲勞強(qiáng)度齒面接觸強(qiáng)度的校核計(jì)算公式為:學(xué)習(xí)情境四斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)四、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算2.齒根彎曲疲勞強(qiáng)度輪齒齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的校核計(jì)算公式為:學(xué)習(xí)情境五直齒圓錐齒輪傳動(dòng)直齒圓錐齒輪傳動(dòng)學(xué)習(xí)情境五直齒圓錐齒輪傳動(dòng)一、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)受力分析學(xué)習(xí)情境五直齒圓錐齒輪傳動(dòng)二、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算1.齒面接觸疲勞強(qiáng)度齒面接觸強(qiáng)度的校核計(jì)算公式為:學(xué)習(xí)情境五直齒圓錐齒輪傳動(dòng)二、直齒圓錐齒輪傳動(dòng)的強(qiáng)度計(jì)算2.齒根彎曲疲勞強(qiáng)度輪齒齒根彎曲疲勞強(qiáng)度的校核計(jì)算公式為:學(xué)習(xí)情境六齒輪的結(jié)構(gòu)與齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑一、齒輪的結(jié)構(gòu)1.鍛造齒輪2）實(shí)心式齒輪3）腹板式齒輪1）齒輪軸

學(xué)習(xí)情境六齒輪的結(jié)構(gòu)與齒輪傳動(dòng)的潤(rùn)滑一、齒輪的結(jié)構(gòu)2.鑄造齒輪學(xué)習(xí)情境六齒