齒輪系說課教學(xué)課件

齒輪系說課匯報(bào)人：AA2024-01-27FROMBAIDUAA齒輪系基本概念與分類齒輪系傳動(dòng)比計(jì)算與分析齒輪系設(shè)計(jì)要點(diǎn)與步驟齒輪系加工工藝及質(zhì)量控制齒輪系裝配調(diào)試與故障診斷齒輪系應(yīng)用領(lǐng)域與發(fā)展趨勢(shì)目錄CONTENTSFROMBAIDUAA01齒輪系基本概念與分類FROMBAIDUAACHAPTER齒輪系是由兩個(gè)或多個(gè)齒輪組成，通過嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)。定義實(shí)現(xiàn)變速、變向、分路傳動(dòng)以及獲得大的傳動(dòng)比等，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械設(shè)備中。作用齒輪系定義及作用根據(jù)齒輪軸線相對(duì)位置的不同，齒輪系可分為平行軸齒輪系、相交軸齒輪系和交錯(cuò)軸齒輪系三類。平行軸齒輪系結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、傳動(dòng)效率高；相交軸齒輪系可實(shí)現(xiàn)大傳動(dòng)比、結(jié)構(gòu)緊湊；交錯(cuò)軸齒輪系適用于空間交錯(cuò)軸間的傳動(dòng)，結(jié)構(gòu)復(fù)雜。齒輪系分類與特點(diǎn)特點(diǎn)分類表示輪齒大小的參數(shù)，是齒輪設(shè)計(jì)中的重要參數(shù)之一。模數(shù)輪齒齒廓在分度圓上的壓力角，通常為20°。壓力角決定輪齒齒頂高和齒根高的系數(shù)，影響齒輪的嚙合性能和傳動(dòng)效率。齒頂高系數(shù)和頂隙系數(shù)用于改變齒輪齒數(shù)和模數(shù)的系數(shù)，可調(diào)整齒輪的傳動(dòng)性能和強(qiáng)度。變位系數(shù)相關(guān)術(shù)語解析02齒輪系傳動(dòng)比計(jì)算與分析FROMBAIDUAACHAPTER傳動(dòng)比是輸入轉(zhuǎn)速與輸出轉(zhuǎn)速之比，表示了動(dòng)力傳遞過程中的速度變化情況。傳動(dòng)比定義傳動(dòng)比i=n1/n2，其中n1為主動(dòng)輪轉(zhuǎn)速，n2為從動(dòng)輪轉(zhuǎn)速。計(jì)算公式傳動(dòng)比定義及計(jì)算公式定軸輪系中，各齒輪軸線固定不動(dòng)，傳動(dòng)比穩(wěn)定且易于計(jì)算。定軸輪系傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系傳動(dòng)比復(fù)合輪系傳動(dòng)比周轉(zhuǎn)輪系中，至少有一個(gè)齒輪的軸線繞其他齒輪軸線轉(zhuǎn)動(dòng)，傳動(dòng)比隨著轉(zhuǎn)動(dòng)而變化，計(jì)算相對(duì)復(fù)雜。復(fù)合輪系由定軸輪系和周轉(zhuǎn)輪系組合而成，傳動(dòng)比計(jì)算需綜合考慮兩種輪系的特點(diǎn)。030201不同類型齒輪系傳動(dòng)比特點(diǎn)選擇合適的齒輪參數(shù)采用變位齒輪優(yōu)化齒輪布局應(yīng)用先進(jìn)的傳動(dòng)技術(shù)傳動(dòng)比優(yōu)化方法通過改變齒輪的模數(shù)、齒數(shù)等參數(shù)，可以調(diào)整傳動(dòng)比的大小和范圍。通過改變齒輪在軸上的排列順序和相對(duì)位置，可以進(jìn)一步優(yōu)化傳動(dòng)比的分配和平衡。變位齒輪可以改變齒輪的嚙合性能，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)傳動(dòng)比的微調(diào)。如采用行星輪系、諧波傳動(dòng)等先進(jìn)技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)更大范圍、更精確的傳動(dòng)比調(diào)節(jié)。03齒輪系設(shè)計(jì)要點(diǎn)與步驟FROMBAIDUAACHAPTER設(shè)計(jì)目標(biāo)實(shí)現(xiàn)所需傳動(dòng)比保證足夠的強(qiáng)度和剛度設(shè)計(jì)目標(biāo)與原則優(yōu)化尺寸和重量確保良好的動(dòng)態(tài)性能設(shè)計(jì)原則設(shè)計(jì)目標(biāo)與原則滿足工作條件和性能要求功能性經(jīng)濟(jì)性可靠性安全性降低成本，提高效益保證長(zhǎng)期穩(wěn)定運(yùn)行防止過載和意外情況設(shè)計(jì)目標(biāo)與原則模數(shù)決定齒輪尺寸和強(qiáng)度壓力角影響傳動(dòng)效率和齒形關(guān)鍵參數(shù)選擇與計(jì)算齒數(shù)決定傳動(dòng)比和齒輪尺寸變位系數(shù)用于調(diào)整中心距和改善性能關(guān)鍵參數(shù)選擇與計(jì)算確定輸入與輸出轉(zhuǎn)速比傳動(dòng)比計(jì)算確保齒輪具有足夠的承載能力強(qiáng)度校核關(guān)鍵參數(shù)選擇與計(jì)算效率計(jì)算評(píng)估傳動(dòng)過程中的功率損失優(yōu)化設(shè)計(jì)通過數(shù)學(xué)方法優(yōu)化關(guān)鍵參數(shù)，提高性能關(guān)鍵參數(shù)選擇與計(jì)算

設(shè)計(jì)流程梳理1.需求分析明確設(shè)計(jì)任務(wù)和要求，收集相關(guān)數(shù)據(jù)。2.方案選擇根據(jù)需求，選擇合適的齒輪類型和布局。3.參數(shù)設(shè)計(jì)計(jì)算并選擇關(guān)鍵參數(shù)，如模數(shù)、壓力角、齒數(shù)等。036.優(yōu)化與改進(jìn)根據(jù)校核結(jié)果，對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行優(yōu)化或改進(jìn)。014.詳細(xì)設(shè)計(jì)繪制齒輪圖紙，標(biāo)注尺寸和公差。025.強(qiáng)度校核通過仿真或?qū)嶒?yàn)驗(yàn)證齒輪強(qiáng)度是否滿足要求。設(shè)計(jì)流程梳理設(shè)計(jì)流程梳理7.制造與裝配按照?qǐng)D紙制造齒輪，并進(jìn)行裝配和調(diào)試。8.測(cè)試與驗(yàn)收對(duì)齒輪系進(jìn)行性能測(cè)試和驗(yàn)收，確保滿足設(shè)計(jì)要求。04齒輪系加工工藝及質(zhì)量控制FROMBAIDUAACHAPTER通過鑄造方法制造齒輪毛坯，具有成本低、生產(chǎn)效率高的優(yōu)點(diǎn)，但精度相對(duì)較低。鑄造工藝?yán)缅懺旆椒ㄖ圃忑X輪毛坯，可以獲得較高的力學(xué)性能和較好的表面質(zhì)量。鍛造工藝包括車削、銑削、磨削等，用于加工齒輪的齒形、齒向和齒距等參數(shù)，是齒輪加工的主要工藝。切削加工工藝通過淬火、回火等熱處理手段，提高齒輪的硬度、耐磨性和抗疲勞性能。熱處理工藝常見加工工藝介紹VS齒輪的加工精度直接影響其傳動(dòng)性能和壽命，因此要求齒輪的齒形、齒向和齒距等參數(shù)具有較高的精度。檢測(cè)方法常用的齒輪檢測(cè)方法包括綜合誤差檢測(cè)、單項(xiàng)誤差檢測(cè)和嚙合性能檢測(cè)等。其中，綜合誤差檢測(cè)可以全面評(píng)價(jià)齒輪的加工精度，單項(xiàng)誤差檢測(cè)可以針對(duì)某一具體參數(shù)進(jìn)行檢測(cè)，嚙合性能檢測(cè)可以模擬實(shí)際工作條件，檢測(cè)齒輪的傳動(dòng)性能。加工精度要求加工精度要求及檢測(cè)方法ABCD優(yōu)化加工工藝通過改進(jìn)切削參數(shù)、選用合適的刀具和夾具等措施，提高切削加工的精度和效率。實(shí)施過程控制建立完善的加工過程控制體系，對(duì)加工過程中的關(guān)鍵參數(shù)進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)控和調(diào)整，確保加工質(zhì)量的穩(wěn)定性和一致性。強(qiáng)化員工培訓(xùn)提高員工的專業(yè)技能和質(zhì)量意識(shí)，確保員工能夠熟練掌握加工技能和質(zhì)量控制方法。加強(qiáng)設(shè)備維護(hù)定期對(duì)加工設(shè)備進(jìn)行維護(hù)和保養(yǎng)，確保設(shè)備的穩(wěn)定性和精度。提高加工質(zhì)量措施05齒輪系裝配調(diào)試與故障診斷FROMBAIDUAACHAPTERABCD裝配前準(zhǔn)備工作及注意事項(xiàng)清洗齒輪和軸承確保齒輪和軸承表面無雜質(zhì)、油污等，以免影響裝配精度和使用壽命。準(zhǔn)備裝配工具準(zhǔn)備好所需的裝配工具，如錘子、扳手、千分尺等，確保工具干凈、無損壞。檢查齒輪和軸承檢查齒輪的齒面、齒形、齒距等參數(shù)是否符合要求，軸承是否轉(zhuǎn)動(dòng)靈活、無異常聲響。熟悉裝配圖紙認(rèn)真閱讀裝配圖紙，了解齒輪系的組成、裝配順序和技術(shù)要求。調(diào)試過程檢查項(xiàng)目清單檢查齒輪嚙合是否平穩(wěn)、無異常聲響，齒面接觸是否均勻。檢查軸承轉(zhuǎn)動(dòng)是否靈活、無卡滯現(xiàn)象，軸承溫升是否正常。檢查齒輪系運(yùn)轉(zhuǎn)是否平穩(wěn)、無異常振動(dòng)和噪音，各部件溫升是否正常。檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)是否正常工作，油位是否在合適范圍內(nèi)，油質(zhì)是否良好。齒輪嚙合情況軸承轉(zhuǎn)動(dòng)情況齒輪系運(yùn)轉(zhuǎn)情況潤(rùn)滑情況常見故障類型及排除方法齒輪磨損齒輪長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)轉(zhuǎn)后，齒面會(huì)逐漸磨損，導(dǎo)致齒輪嚙合不良。排除方法包括更換磨損嚴(yán)重的齒輪或?qū)X面進(jìn)行修復(fù)。軸承損壞軸承損壞會(huì)導(dǎo)致齒輪系運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)、產(chǎn)生異常噪音。排除方法包括更換損壞的軸承或?qū)S承進(jìn)行修復(fù)。潤(rùn)滑系統(tǒng)故障潤(rùn)滑系統(tǒng)故障會(huì)導(dǎo)致齒輪和軸承磨損加劇、溫度升高。排除方法包括檢查潤(rùn)滑系統(tǒng)油路是否暢通、更換潤(rùn)滑油或清洗潤(rùn)滑系統(tǒng)。安裝不當(dāng)安裝不當(dāng)會(huì)導(dǎo)致齒輪系運(yùn)轉(zhuǎn)不平穩(wěn)、產(chǎn)生異常振動(dòng)和噪音。排除方法包括重新安裝齒輪系、調(diào)整齒輪和軸承間隙等。06齒輪系應(yīng)用領(lǐng)域與發(fā)展趨勢(shì)FROMBAIDUAACHAPTER高精度齒輪系確保機(jī)器人末端執(zhí)行器的精確定位和重復(fù)定位精度。工業(yè)機(jī)器人齒輪系作為主傳動(dòng)系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)工作臺(tái)的高速、高精度旋轉(zhuǎn)。數(shù)控機(jī)床特殊材料和精密制造的齒輪系，滿足極端環(huán)境下的可靠傳動(dòng)。航空航天設(shè)備在機(jī)械設(shè)備中應(yīng)用舉例齒輪系是實(shí)現(xiàn)變速和變矩的核心部件，直接影響汽車的駕駛性能和燃油經(jīng)濟(jì)性。汽車變速器齒輪齒條式轉(zhuǎn)向器中的齒輪系，將駕駛員的轉(zhuǎn)向動(dòng)作傳遞至車輪，實(shí)現(xiàn)車輛轉(zhuǎn)向。轉(zhuǎn)向系統(tǒng)行星齒輪系構(gòu)成的差速器，允許汽車左右車輪以不同轉(zhuǎn)速轉(zhuǎn)動(dòng)，實(shí)現(xiàn)平穩(wěn)轉(zhuǎn)彎。差速器在汽車行業(yè)中應(yīng)用現(xiàn)狀輕量化采用新材料和先進(jìn)的制造工藝，減輕齒輪系重量，提高機(jī)械設(shè)備的動(dòng)態(tài)性能。綠