《齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)習(xí)題》課件

《齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)習(xí)題》PPT課件課程簡介1課程目標(biāo)本課程旨在幫助學(xué)生掌握齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)的理論和實(shí)踐知識(shí)，并能夠獨(dú)立進(jìn)行齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)。2課程內(nèi)容課程涵蓋齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)的各個(gè)方面，包括齒輪的基本理論、設(shè)計(jì)計(jì)算方法、強(qiáng)度校核、以及常見齒輪類型的應(yīng)用。3課程考核課程考核方式包括課堂作業(yè)、期中考試和期末考試，通過綜合評(píng)估學(xué)生的理論知識(shí)和實(shí)踐能力。課程大綱第一章緒論齒輪傳動(dòng)的基本概念，優(yōu)缺點(diǎn)，分類以及應(yīng)用第二章外圓柱齒輪設(shè)計(jì)外圓柱齒輪的幾何參數(shù)，強(qiáng)度設(shè)計(jì)，尺寸計(jì)算第三章蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)的幾何參數(shù)，強(qiáng)度設(shè)計(jì)，尺寸計(jì)算第四章內(nèi)圓柱齒輪設(shè)計(jì)內(nèi)圓柱齒輪的幾何參數(shù)，強(qiáng)度設(shè)計(jì)，尺寸計(jì)算第一章緒論本節(jié)主要介紹齒輪傳動(dòng)的基本概念、分類、優(yōu)缺點(diǎn)等，為后續(xù)的齒輪設(shè)計(jì)打下基礎(chǔ)。齒輪傳動(dòng)的優(yōu)缺點(diǎn)優(yōu)點(diǎn)傳動(dòng)效率高承載能力強(qiáng)運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)結(jié)構(gòu)緊湊壽命長缺點(diǎn)制造精度要求高成本較高噪音較大潤滑要求較高齒輪傳動(dòng)的分類按齒輪的形狀分類圓柱齒輪，圓錐齒輪，蝸桿齒輪按齒輪的軸線相對(duì)位置分類平行軸齒輪，相交軸齒輪，交錯(cuò)軸齒輪按齒輪的齒形分類直齒輪，斜齒輪，人字齒輪常用的齒輪類型圓柱齒輪圓柱齒輪是最常見的齒輪類型之一，主要用于軸線平行的傳動(dòng)。錐齒輪錐齒輪用于軸線相交的傳動(dòng)，其特點(diǎn)是齒面為圓錐形。蝸桿齒輪蝸桿齒輪用于軸線相互垂直的傳動(dòng)，其特點(diǎn)是蝸桿和蝸輪齒數(shù)不同。第二章外圓柱齒輪設(shè)計(jì)外圓柱齒輪最常見的齒輪類型之一，廣泛應(yīng)用于機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中。設(shè)計(jì)要點(diǎn)包括齒輪的幾何參數(shù)、強(qiáng)度計(jì)算和尺寸確定。外圓柱齒輪的基本幾何參數(shù)模數(shù)齒輪的基本尺寸參數(shù)，決定齒輪的尺寸大小。齒數(shù)齒輪上的齒數(shù)，決定齒輪的傳動(dòng)比。齒頂高齒頂?shù)椒侄葓A的距離，影響齒輪的強(qiáng)度和壽命。齒根高分度圓到齒根圓的距離，影響齒輪的強(qiáng)度和抗彎能力。外圓柱齒輪的強(qiáng)度設(shè)計(jì)彎曲強(qiáng)度考慮齒輪在彎曲載荷下的抗彎能力，確保齒輪不會(huì)因彎曲應(yīng)力過大而斷裂。接觸強(qiáng)度分析齒輪接觸面的應(yīng)力和變形情況，防止齒輪因接觸疲勞而失效。安全系數(shù)在強(qiáng)度設(shè)計(jì)中，引入安全系數(shù)來降低齒輪在實(shí)際工作中的風(fēng)險(xiǎn)，保證其可靠性和安全性。外圓柱齒輪的接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)接觸強(qiáng)度是齒輪在嚙合過程中，齒面之間發(fā)生接觸應(yīng)力而產(chǎn)生的強(qiáng)度。接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)主要考慮齒輪的材料、齒形、齒寬等因素。接觸強(qiáng)度設(shè)計(jì)需要進(jìn)行計(jì)算，以確保齒輪在工作過程中不會(huì)發(fā)生疲勞失效。外圓柱齒輪的彎曲強(qiáng)度設(shè)計(jì)彎曲強(qiáng)度公式σF=KF*(tF*m*ZF)/(b*y*fH)彎曲強(qiáng)度系數(shù)KF：彎曲強(qiáng)度系數(shù)，與齒形、材料等因素有關(guān)。強(qiáng)度計(jì)算軟件常用的齒輪強(qiáng)度計(jì)算軟件可以簡化設(shè)計(jì)過程，提高效率。外圓柱齒輪的尺寸計(jì)算1中心距根據(jù)齒數(shù)和模數(shù)計(jì)算2齒輪直徑根據(jù)齒數(shù)和模數(shù)計(jì)算3齒輪寬度根據(jù)強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度計(jì)算第三章蝸桿傳動(dòng)設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)是一種重要的傳動(dòng)形式，廣泛應(yīng)用于機(jī)械設(shè)備中。本章將介紹蝸桿傳動(dòng)的基本原理、設(shè)計(jì)方法和典型應(yīng)用?；緟?shù)蝸桿傳動(dòng)主要參數(shù)包括：模數(shù)、螺旋角、蝸桿頭數(shù)、蝸輪齒數(shù)等。強(qiáng)度設(shè)計(jì)蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)主要考慮蝸桿和蝸輪的彎曲強(qiáng)度和接觸強(qiáng)度。蝸桿傳動(dòng)的基本參數(shù)1模數(shù)蝸桿傳動(dòng)中，模數(shù)是指蝸桿齒輪的齒輪模數(shù)，也即蝸桿的螺紋模數(shù)。模數(shù)表示蝸桿齒輪的齒輪大小。2導(dǎo)程導(dǎo)程是指蝸桿螺紋上相鄰兩螺紋間的軸向距離，也即蝸桿齒輪的齒距。3蝸桿頭數(shù)蝸桿頭數(shù)是指蝸桿螺紋的螺旋線數(shù)，也即蝸桿齒輪的齒數(shù)。4蝸桿直徑蝸桿直徑是指蝸桿螺紋的中心直徑，也即蝸桿齒輪的分度圓直徑。蝸桿傳動(dòng)的強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒面強(qiáng)度齒面強(qiáng)度是指齒面所能承受的單位面積上的最大接觸壓力，是蝸桿傳動(dòng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)的關(guān)鍵因素之一。齒根強(qiáng)度齒根強(qiáng)度是指齒根所能承受的彎曲應(yīng)力，是蝸桿傳動(dòng)強(qiáng)度設(shè)計(jì)的另一重要因素。軸強(qiáng)度軸強(qiáng)度是指蝸桿傳動(dòng)中軸所能承受的扭矩，是保證蝸桿傳動(dòng)安全可靠的關(guān)鍵。蝸桿傳動(dòng)的尺寸計(jì)算中心距根據(jù)蝸桿和蝸輪的模數(shù)和齒數(shù)計(jì)算中心距。蝸桿直徑根據(jù)蝸桿的模數(shù)和齒數(shù)計(jì)算蝸桿直徑。蝸輪直徑根據(jù)蝸輪的模數(shù)和齒數(shù)計(jì)算蝸輪直徑。蝸桿長度根據(jù)蝸桿的齒數(shù)和螺旋角計(jì)算蝸桿長度。第四章內(nèi)圓柱齒輪設(shè)計(jì)內(nèi)圓柱齒輪內(nèi)圓柱齒輪又稱內(nèi)齒輪，其齒形位于輪轂的內(nèi)圓周上，與外圓柱齒輪相嚙合。特點(diǎn)內(nèi)齒輪具有結(jié)構(gòu)緊湊，承載能力強(qiáng)，傳動(dòng)平穩(wěn)等優(yōu)點(diǎn)，廣泛應(yīng)用于各種機(jī)械傳動(dòng)系統(tǒng)中。內(nèi)圓柱齒輪的基本幾何參數(shù)模數(shù)內(nèi)圓柱齒輪的模數(shù)是指齒輪的齒高與齒數(shù)的比值，通常用字母m表示。齒數(shù)內(nèi)圓柱齒輪的齒數(shù)是指齒輪上齒的個(gè)數(shù)，通常用字母z表示。齒頂圓直徑內(nèi)圓柱齒輪的齒頂圓直徑是指齒輪齒頂圓的直徑，通常用字母da表示。齒根圓直徑內(nèi)圓柱齒輪的齒根圓直徑是指齒輪齒根圓的直徑，通常用字母df表示。內(nèi)圓柱齒輪的強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力，確保其不超過材料的許用彎曲應(yīng)力。齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算齒面接觸應(yīng)力，確保其不超過材料的許用接觸應(yīng)力。齒輪疲勞強(qiáng)度考慮齒輪在循環(huán)載荷下的疲勞強(qiáng)度，進(jìn)行疲勞壽命評(píng)估。內(nèi)圓柱齒輪的尺寸計(jì)算1齒輪模數(shù)根據(jù)齒輪強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果確定模數(shù)2齒數(shù)根據(jù)傳動(dòng)比和模數(shù)計(jì)算齒數(shù)3中心距根據(jù)齒數(shù)和模數(shù)計(jì)算中心距4齒輪直徑根據(jù)齒數(shù)和模數(shù)計(jì)算齒輪直徑5齒輪寬度根據(jù)齒輪強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果確定齒輪寬度第五章斜齒輪設(shè)計(jì)斜齒輪特點(diǎn)與直齒輪相比，斜齒輪嚙合時(shí)接觸面積更大，承載能力更高，傳動(dòng)平穩(wěn)，噪音更低，適合高速、重載場合。設(shè)計(jì)要點(diǎn)主要參數(shù)包括模數(shù)、齒數(shù)、壓力角、螺旋角等，設(shè)計(jì)需要考慮強(qiáng)度、接觸強(qiáng)度、尺寸等方面的要求。斜齒輪的基本幾何參數(shù)1模數(shù)齒輪的尺寸和齒數(shù)的比值，通常用字母m表示。2齒數(shù)齒輪上的齒數(shù)，通常用字母z表示。3螺旋角斜齒輪齒線與軸線的夾角，通常用字母β表示。4齒頂高從齒根圓到齒頂圓的距離，通常用字母ha表示。斜齒輪的強(qiáng)度設(shè)計(jì)齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算齒根彎曲應(yīng)力，確保齒輪不會(huì)因彎曲而失效。齒面接觸強(qiáng)度計(jì)算齒面接觸應(yīng)力，確保齒輪不會(huì)因接觸疲勞而失效。齒輪材料選擇選擇合適的齒輪材料，以滿足強(qiáng)度要求和使用環(huán)境。斜齒輪的尺寸計(jì)算1齒輪中心距根據(jù)齒數(shù)和模數(shù)計(jì)算2齒輪寬度考慮強(qiáng)度和剛度要求3齒輪直徑由齒數(shù)和模數(shù)確定課程總結(jié)知識(shí)點(diǎn)本課程介紹了齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)的理論基礎(chǔ)和實(shí)踐方法，涵蓋了外圓柱齒輪、蝸桿傳動(dòng)