《機械設計基礎》第5章輪系

《機械設計基礎》第5章輪系匯報人：AA2024-01-17CATALOGUE目錄輪系概述齒輪傳動設計蝸桿傳動設計帶傳動和鏈傳動設計輪系的運動分析輪系的設計與應用01輪系概述定義與分類定義輪系是由一系列齒輪組成的傳動系統，用于傳遞動力和扭矩。分類根據輪系中齒輪的軸線位置關系，輪系可分為平行軸輪系、相交軸輪系和交錯軸輪系三類。

輪系的作用實現遠距離傳動通過輪系可以將動力傳遞到較遠的位置，滿足各種機械設備的傳動需求。實現大傳動比輪系可以方便地實現較大的傳動比，從而滿足不同的速度和扭矩要求。實現變速和變向傳動通過改變輪系中齒輪的齒數和組合方式，可以實現變速和變向傳動，滿足復雜的工作要求。齒輪軸軸承箱體輪系的組成輪系中最重要的組成元素，用于傳遞動力和扭矩。齒輪的種類和參數決定了輪系的性能和特點。用于支撐軸并減少摩擦，保證輪系的正常運轉。用于支撐齒輪并傳遞動力，軸的剛度和強度對輪系的傳動效率和穩(wěn)定性有重要影響。用于固定和保護輪系中的各個部件，同時起到支撐和定位作用。02齒輪傳動設計傳遞平行軸之間的運動和動力，包括直齒、斜齒和人字齒三種。圓柱齒輪傳動圓錐齒輪傳動蝸桿蝸輪傳動傳遞相交軸或交錯軸之間的運動和動力，常用于汽車后橋差速器、機床主軸箱等。傳遞交錯軸之間的運動和動力，具有較大的傳動比和緊湊的結構。030201齒輪傳動的類型與特點齒根彎曲強度計算根據材料力學公式計算齒根彎曲應力，并校核齒根彎曲強度。齒輪傳動的疲勞強度計算考慮齒輪傳動的動載荷和循環(huán)應力，進行疲勞強度校核。齒面接觸強度計算根據赫茲公式計算齒面接觸應力，并校核齒面接觸強度。齒輪傳動的強度計算包括滲碳鋼、調質鋼、鑄鋼、鑄鐵和非金屬材料等。根據齒輪傳動的載荷、速度、工作環(huán)境和制造工藝等要求，選擇合適的材料。齒輪材料及其選擇材料選擇原則齒輪常用材料齒輪傳動的潤滑采用合適的潤滑劑和潤滑方式，減少齒面磨損和摩擦熱，提高傳動效率和使用壽命。齒輪傳動的密封采用合適的密封裝置，防止?jié)櫥瑒┬孤┖突覊m、水分等雜質進入傳動裝置內部，保證齒輪傳動的正常工作。齒輪傳動的潤滑與密封03蝸桿傳動設計類型圓柱蝸桿傳動、環(huán)面蝸桿傳動和錐蝸桿傳動。特點結構緊湊、傳動比大、工作平穩(wěn)、噪音小，但效率低、易發(fā)熱。蝸桿傳動的類型與特點03設計參數選擇選擇合適的設計參數，如模數、齒數、壓力角等，以滿足強度要求。01蝸桿傳動的受力分析分析蝸桿和蝸輪的受力情況，包括徑向力、軸向力和圓周力。02強度計算公式根據受力分析和材料力學原理，推導蝸桿和蝸輪的強度計算公式。蝸桿傳動的強度計算一般采用碳鋼或合金鋼，經熱處理后硬度較高。蝸桿材料常用青銅或鑄鐵，要求具有良好的耐磨性和減摩性。蝸輪材料根據傳動要求、工作條件和使用壽命等因素綜合考慮。材料選擇原則蝸桿和蝸輪的材料及其選擇常用油池潤滑或噴油潤滑，以減小摩擦和磨損。潤滑方式采用油封、密封圈或迷宮式密封等，防止?jié)櫥托孤┖屯饨珉s質侵入。密封措施定期檢查潤滑油的清潔度和油量，及時更換和補充潤滑油。注意事項蝸桿傳動的潤滑與密封04帶傳動和鏈傳動設計平帶傳動、V帶傳動、多楔帶傳動和同步帶傳動。類型帶傳動具有結構簡單、傳動平穩(wěn)、能緩沖吸振、可以在大的軸間距和多軸間傳遞動力，且其造價低廉、不需潤滑、維護容易等特點。特點帶傳動的類型與特點打滑和疲勞破壞。失效形式在保證不打滑的條件下，具有一定的疲勞強度和壽命。設計準則通過限制帶的最大有效拉力來保證不打滑，同時考慮帶的疲勞強度。強度條件帶傳動的強度計算類型傳動鏈、輸送鏈和曳引鏈。特點與帶傳動相比，鏈傳動的平均傳動比準確，工作可靠，效率高；傳遞功率大，過載能力強，相同工況下的傳動尺寸??；所需張緊力小，作用于軸上的壓力??；能在高溫、低速、重載等惡劣條件下工作。鏈傳動的類型與特點失效形式01鏈的疲勞破壞、鏈條鉸鏈磨損、過載拉斷等。設計準則02保證鏈傳動的承載能力，即在一定的工作條件下不發(fā)生疲勞破壞或鏈條鉸鏈磨損。強度條件03通過限制鏈傳動的最大有效圓周力來保證不發(fā)生疲勞破壞或鏈條鉸鏈磨損。同時，還需考慮鏈傳動的動載荷、靜載荷以及潤滑條件等因素對強度的影響。鏈傳動的強度計算05輪系的運動分析轉向判斷通過畫箭頭法或標注法等，判斷定軸輪系中各齒輪的轉向。傳動比計算根據齒輪齒數和轉速關系，計算定軸輪系中各齒輪的傳動比。轉速計算根據傳動比和輸入轉速，計算定軸輪系中各齒輪的轉速。定軸輪系的運動分析轉化機構法將周轉輪系轉化為假想的定軸輪系，利用定軸輪系的計算方法進行分析。傳動比計算根據轉化機構中各齒輪的齒數和轉速關系，計算周轉輪系的傳動比。轉向判斷通過畫箭頭法或標注法等，判斷周轉輪系中各齒輪的轉向。周轉輪系的運動分析傳動比計算根據各段輪系的傳動比和轉速關系，計算混合輪系的傳動比。轉向判斷通過畫箭頭法或標注法等，判斷混合輪系中各齒輪的轉向。分段法將混合輪系分段，分別按照定軸輪系和周轉輪系的方法進行分析?；旌陷喯档倪\動分析06輪系的設計與應用輪系的設計步驟與方法根據實際需求，選擇適合的輪系類型，如定軸輪系、周轉輪系等。根據設計要求和齒輪強度等因素，選擇合適的齒輪模數、齒數、壓力角等參數。根據齒輪參數和輪系布局，設計齒輪的結構形式，如直齒、斜齒、人字齒等。通過計算齒輪的彎曲強度、接觸強度等，校核齒輪是否滿足設計要求。確定輪系類型選擇齒輪參數設計齒輪結構校核齒輪強度123汽車變速箱中的輪系設計，可實現不同檔位的變速和扭矩傳遞。汽車變速箱工業(yè)齒輪箱中的輪系設計，可實現大功率、高效率的動力傳輸。工業(yè)齒輪箱鐘表機構中的輪系設計，可實現時間的精確計量和顯示。鐘表機構輪系的應用實例分析定期檢查更換潤滑油調整間隙清洗保養(yǎng)輪系的維護與保養(yǎng)01020304定期對輪系進行檢查