《平行轴齿轮传动》课件.ppt

平行轴齿轮传动平行轴齿轮传动是一种常见的机械传动方式，广泛应用于各种机械设备中。它利用两个平行轴上的齿轮相互啮合，实现动力传递和速度变化。

课程目标掌握齿轮传动的基本原理理解平行轴齿轮传动的工作原理、结构特点及应用场景。学习齿轮的设计计算方法掌握齿轮参数的选取、强度计算、传动效率分析等关键技能。了解齿轮制造工艺和检测技术熟悉齿轮加工方法、检测标准、常见故障分析等实践知识。

传动基本概念传动是指将一个机械部件的运动或能量传递给另一个部件的装置。机械传动是机械中的重要组成部分，实现动力传递和运动转化，常见的传动方式包括齿轮传动、链传动、带传动、摩擦传动等。齿轮传动是利用齿轮啮合来传递运动和动力的传动方式，具有传动效率高、结构紧凑、传动比准确等特点。齿轮传动广泛应用于工业机械、汽车、航空航天等领域。

平行轴传动原理1齿轮啮合两个齿轮的齿廓相互接触，实现动力传递。2旋转方向两个齿轮的旋转方向取决于齿轮的转向和齿数。3传动比齿轮传动比等于两个齿轮齿数之比。4速度和扭矩传动比决定了两个齿轮的旋转速度和扭矩。平行轴传动是通过两个平行轴上的齿轮相互啮合来实现动力传递的一种传动形式。这是一种常见的传动方式，广泛应用于各种机械设备中。

平行轴齿轮的几何参数模数齿轮尺寸的基本参数齿数决定齿轮的转速比压力角影响齿轮的啮合强度齿顶高影响齿轮的抗弯强度齿根高影响齿轮的抗疲劳强度齿厚影响齿轮的啮合精度齿顶圆直径影响齿轮的安装尺寸齿根圆直径影响齿轮的强度分度圆直径决定齿轮的传动比

齿轮的材料材料选择齿轮材料的选择取决于工作条件和应用领域，如载荷、速度、环境温度和腐蚀性等。常用材料常用的齿轮材料包括碳钢、合金钢、铸铁、铜合金和塑料等。钢材具有高强度和耐磨性，广泛应用于高负载齿轮传动。性能要求齿轮材料需要具备高强度、耐磨性、良好的韧性、抗疲劳性能和耐腐蚀性。材料处理齿轮材料通常经过热处理，如淬火和回火，以提高其硬度、强度和耐磨性。

齿轮的热处理淬火淬火提高齿轮硬度和耐磨性，延长使用寿命。回火回火降低淬火后材料的脆性，提高韧性。表面热处理表面热处理提高齿轮表面硬度，降低磨损率。

齿轮的几何误差齿轮的几何误差是指实际齿轮的几何形状和尺寸与理论设计值之间的偏差。常见的几何误差包括齿形误差、齿距误差、齿向误差、齿轮轴线误差等。

齿轮传动的动力学分析1齿轮啮合齿轮啮合过程2齿轮运动运动学分析3动力学模型建立动力学模型4振动分析齿轮振动和噪声5优化设计优化齿轮设计齿轮传动动力学分析是研究齿轮传动系统中齿轮的运动和力的相互作用。

齿轮强度设计11.齿面接触强度齿面接触强度是指齿轮在啮合过程中，齿面所承受的接触应力。22.齿根弯曲强度齿根弯曲强度是指齿轮在啮合过程中，齿根所承受的弯曲应力。33.齿轮材料齿轮材料的选择直接影响其强度，常用材料包括碳钢、合金钢、铸铁等。44.热处理工艺热处理工艺可以提高齿轮的硬度、强度和耐磨性，常用的热处理工艺包括淬火、回火等。

齿轮承载能力计算齿轮承载能力计算是齿轮强度设计的重要步骤之一，用于确定齿轮在给定工况下所能承受的最大载荷。齿轮承载能力主要受以下因素影响：齿轮材料、齿轮几何参数、工况条件（例如转速、载荷类型、润滑条件等）。1齿面接触强度齿面接触应力决定齿轮能否承受载荷而不发生塑性变形。2齿根弯曲强度齿根弯曲应力决定齿轮能否承受载荷而不发生断裂。3疲劳强度齿轮在反复载荷下发生疲劳破坏的可能性，需进行疲劳寿命计算。

齿轮传动效率齿轮传动效率是指齿轮传动系统中输入功率与输出功率的比值，反映了能量传递过程中的损失程度。影响齿轮传动效率的因素包括摩擦、齿轮的加工精度和安装精度，以及润滑油的性能。90%效率理想情况下，齿轮传动效率可达90%以上。5%损失实际应用中，能量损失通常在5%左右。10%摩擦齿轮啮合摩擦是效率损失的主要来源。20%润滑合适的润滑剂可以降低摩擦损失，提升效率。

润滑油脂选用润滑油脂种类齿轮传动需要使用专门的齿轮油，能承受高负荷和高温，并具有良好的粘度和抗氧化性能。常用齿轮油有矿物油、合成油和半合成油。润滑油脂特性选择合适的润滑油脂要考虑其粘度、抗磨损性、抗氧化性、防锈性等特性。根据齿轮的转速、载荷、工作温度等因素，选择合适的润滑油脂可以有效延长齿轮的使用寿命。

齿轮噪声与振动齿轮啮合噪声齿轮啮合产生的冲击和振动，会造成噪声。噪声大小受齿轮精度、加工质量、润滑条件等影响。齿轮振动齿轮传动系统中齿轮的振动，会影响传动精度和稳定性，导致噪声。

齿轮传动CAD/CAE技术CAD/CAE技术在齿轮传动设计中发挥着至关重要的作用。CAD软件用于创建齿轮模型，分析其几何形状和尺寸，CAE软件则用于模拟齿轮的受力情况，预测其性能和寿命。借助CAD/CAE技术，工程师可以进行虚拟测试，优化齿轮设计，减少实物原型制作成本和时间