《机械设计基础》教学课件第7章轮系.pptxVIP

《机械设计基础》教学课件第7章轮系

轮系概述轮系的传动比轮系的效率与功率轮系的设计轮系的制造与装配轮系的应用与维护contents目录

01轮系概述

轮系是由一系列齿轮组成的传动系统，用于传递动力和扭矩。定义根据轮系中齿轮的轴线布置方式，轮系可分为平行轴轮系、相交轴轮系和交错轴轮系三类。分类定义与分类

通过多个齿轮的啮合，可将动力传递到较远的位置。实现远距离传动改变转速和扭矩实现分路传动通过改变齿轮的齿数和模数，可实现转速和扭矩的变换。轮系可将动力分路传递给多个执行机构，实现复杂运动。030201轮系的作用

齿轮轴轴承箱体轮系的组系中的主要传动元件，通过齿轮的啮合实现动力的传递。支撑齿轮并传递动力的元件，根据需要可选择不同类型的轴。支撑轴并减少摩擦的元件，提高传动效率和使用寿命。固定和保护轮系中各元件的箱体结构，提供良好的工作环境。

02轮系的传动比

传动比是指轮系中主动轮与从动轮的转速之比或齿数之比。在轮系中，传动比反映了主动轮和从动轮之间的速度或力矩的传递关系。传动比是轮系设计和分析的重要参数，对于实现特定的运动学和动力学性能具有重要意义。传动比的定义

传动比的计算对于简单的定轴轮系，传动比可以通过计算主动轮和从动轮的齿数比来获得。对于复杂的行星轮系，传动比的计算需要考虑太阳轮、行星轮和内齿圈的齿数以及行星轮的个数等因素。在计算传动比时，还需要考虑轮系的效率以及各齿轮的变位系数等因素对传动比的影响。

传动比的分配应该遵循一定的原则，如使各级齿轮的承载能力接近、减小齿轮的尺寸和重量、降低噪音和振动等。在分配传动比时，还需要考虑制造工艺、成本以及维修方便性等因素。在设计轮系时，需要根据实际需求合理分配各级齿轮的传动比，以实现特定的运动学和动力学性能。传动比的分配

03轮系的效率与功率

轮系效率是指轮系传动中输出功与输入功之比，反映了轮系传动的能量损失情况。定义轮系效率受多种因素影响，如齿轮精度、润滑条件、轴承摩擦等。影响因素提高齿轮精度、改善润滑条件、选用低摩擦轴承等，可有效提高轮系效率。提高方法轮系的效率

轮系功率是指轮系传动中输入或输出的功率，反映了轮系传动的动力性能。定义轮系功率受输入扭矩、转速、传动比等因素影响。影响因素根据输入扭矩、转速和传动比等参数，可计算出轮系的输入或输出功率。计算方法轮系的功率

影响因素轮系的效率和功率受相同因素的影响，如齿轮精度、润滑条件等。相互关联轮系的效率和功率是相互关联的，高效率的轮系能够传递更大的功率。优化设计在轮系设计中，应综合考虑效率和功率的要求，进行优化设计以实现最佳性能。效率与功率的关系

04轮系的设计

设计原则根据工作条件和机器性能要求，选择合适的轮系类型和布局方式。通过合理选择齿轮参数、提高制造和安装精度等措施，保证轮系的传动精度。采用高效齿轮、减小摩擦和降低风阻等措施，提高轮系的传动效率。通过强度计算和疲劳分析，确保轮系具有足够的工作可靠性和寿命。满足使用要求保证传动精度提高传动效率确保工作可靠性

设计步骤齿轮参数设计根据传动比、中心距等要求，设计齿轮的模数、齿数、压力角等参数。选择轮系类型和布局方式根据使用要求和设计限制，选择合适的轮系类型和布局方式。明确设计任务和要求了解工作条件、机器性能要求以及设计限制等。强度计算和校核对齿轮进行弯曲强度、接触强度等计算和校核，确保满足工作要求。绘制图纸和制定技术文件根据设计结果，绘制轮系的装配图和零件图，并制定相应的技术文件。

实例一某机床主轴箱轮系设计。根据机床的工作条件和性能要求，选择合适的轮系类型和布局方式，设计齿轮参数并进行强度计算和校核，最终绘制出装配图和零件图。实例二某汽车变速器轮系设计。根据汽车的工作条件和性能要求，选择合适的轮系类型和布局方式，设计齿轮参数并进行强度计算和校核，同时考虑变速器的换挡机构和操纵机构的设计，最终绘制出装配图和零件图。实例三某风力发电机增速器轮系设计。根据风力发电机的工作条件和性能要求，选择合适的轮系类型和布局方式，设计齿轮参数并进行强度计算和校核，同时考虑增速器的润滑和冷却系统的设计，最终绘制出装配图和零件图。设计实例

05轮系的制造与装配

03热处理工艺对轮系的某些零件进行热处理，如淬火、回火等，以提高其力学性能和耐磨性。01材料选择与准备根据轮系的工作条件和性能要求，选择合适的材料，并进行必要的预处理，如热处理、表面处理等。02加工方法采用车削、铣削、磨削等机械加工方法，对轮系的各个零件进行加工，以达到设计要求的尺寸精度和表面质量。制造工艺

123在装配前，对轮系的各个零件进行清洗，去除油污和杂质，并进行外观和尺寸检查，确保零件符合设计要求。清洗与检查按照轮系的结构和工作原理，确定合理的装配顺序，避免零件之间的相互干涉和损坏。装配顺序采用压装、热装等装配方