《直齿圆柱齿轮传动》课件.pptVIP

*****************课程简介课程目标本课程旨在为学生提供直齿圆柱齿轮传动方面的基础知识和技能。通过学习，学生将能够理解齿轮传动的基本原理，掌握齿轮的设计计算方法。课程内容课程涵盖齿轮传动的基本概念，如模数、齿数、齿形，以及齿轮的强度计算和润滑。此外，还将介绍齿轮的制造工艺、热处理、以及齿轮传动系统的应用领域。何为直齿圆柱齿轮直齿圆柱齿轮是最常见的齿轮类型之一，广泛应用于机械传动系统中。它是一种具有圆柱形齿轮体和直线形齿形的齿轮。这种齿轮的齿形沿齿轮轴线方向平行，齿轮的旋转运动通过齿轮之间的啮合作用实现。直齿圆柱齿轮的特点是结构简单、加工方便，但传动效率相对较低。直齿圆柱齿轮的特点结构简单直齿圆柱齿轮结构简单，便于加工制造，成本相对较低。安装方便直齿圆柱齿轮安装方便，轴承和齿轮轴的配合较为容易。传动平稳在低速运行时，直齿圆柱齿轮的传动较为平稳，噪音较小。适用范围广直齿圆柱齿轮应用广泛，可用于各种机械传动系统。直齿圆柱齿轮的优缺点结构简单制造和加工相对容易，成本较低。传动效率高齿面接触良好，摩擦损失小，传动效率较高。噪音较大齿轮啮合时产生的冲击和振动会导致噪音。承载能力有限齿面宽度和齿数限制了其承载能力。直齿圆柱齿轮设计的基本参数1模数模数是齿轮设计中的一个重要参数，决定了齿轮的大小和齿的大小。2齿数齿数决定了齿轮的转速比，齿数越多，转速越慢。3中心距中心距是两个齿轮中心之间的距离，决定了齿轮传动的传动比。4齿宽齿宽决定了齿轮的承载能力，齿宽越宽，承载能力越强。模数与圆周节距模数是齿轮的一个重要参数，它决定了齿轮的大小和齿形的尺寸。圆周节距是指相邻两齿轮齿顶圆上两点之间的距离。1模数模数越大，齿轮尺寸越大，齿形也越大。2圆周节距圆周节距越小，齿轮齿数越多，齿形也越小。3关系模数与圆周节距之间存在一个简单的关系：圆周节距等于π倍的模数。涉及的基本几何量齿顶圆直径齿顶圆直径是齿轮的直径，指的是齿轮外圆的直径。齿根圆直径齿根圆直径是齿轮的直径，指的是齿轮齿根圆的直径。分度圆直径分度圆直径是齿轮的直径，指的是齿轮分度圆的直径。啮合条件齿轮啮合条件齿轮传动中，两个齿轮必须满足一定的条件才能正常啮合。中心距中心距是指两个齿轮轴线之间的距离，中心距必须满足一定的条件。传动比传动比是指两个齿轮的齿数之比，传动比必须满足一定的条件。压力角压力角是指齿轮的齿廓线与齿轮的中心线之间的夹角，压力角必须满足一定的条件。接触线与接触点接触线是齿轮副在啮合过程中，两齿廓上的接触点所形成的曲线。接触点是接触线上的任意一点，表示两个齿轮在该点处相互接触。接触线的形状和位置受齿轮的几何参数和相对位置的影响。接触点的位置随齿轮的旋转而变化，通常在齿轮的啮合过程中，接触点会沿着接触线移动。接触应力计算接触应力是齿轮啮合过程中，齿面之间产生的压应力。接触应力的计算需要考虑齿轮材料的弹性模量、齿轮的几何尺寸和齿轮的载荷。赫兹接触应力公式：σH=(1/π)*√(K*P/(b*ρ))其中：σH为接触应力，K为材料常数，P为载荷，b为接触宽度，ρ为曲率半径。接触应力是齿轮设计中需要重点关注的参数，过高的接触应力会导致齿面疲劳剥落。弯曲应力计算齿轮弯曲应力是由于齿轮啮合时产生的弯矩作用在齿根处而引起的。齿轮弯曲应力计算需要考虑齿轮材料的弹性模量、齿轮尺寸、齿轮负荷以及齿轮的形状等因素。齿面强度校核接触应力接触应力是指齿轮啮合时接触点处的压力，是齿面强度校核的重要指标。弯曲应力弯曲应力是指齿轮啮合时齿根处的弯曲应力，也是齿面强度校核的重要指标。强度校核根据接触应力和弯曲应力，计算齿轮的强度安全系数。将强度安全系数与材料强度进行比较，判断齿轮是否满足强度要求。齿根强度校核11.齿根弯曲应力齿根承受着弯曲载荷，容易产生弯曲应力，可能导致齿根断裂。22.齿根疲劳强度齿根材料的疲劳强度是决定齿根强度的重要指标，需要进行疲劳强度校核。33.安全系数为了确保齿根强度，需要引入安全系数，保证齿根在实际运行中不会发生断裂。44.齿根强度校核方法常用的齿根强度校核方法包括弯曲应力法、疲劳强度法等。齿轮副的传动误差齿轮副的传动误差是指实际传动比与理论传动比之间的偏差，主要包括齿轮的制造误差、安装误差和工作误差。传动误差会影响齿轮副的平稳运行，导致齿轮副的振动、噪声和磨损，甚至导致齿轮副的失效。齿轮副的接触面积接触面积是影响齿轮副承载能力和使用寿命的重要因素。接触面积的大小取决于齿轮的尺寸、模数、齿数和齿形等因