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《齿轮传动实验》PPT课件

实验目的与意义本实验旨在通过实际操作，使学生深入理解齿轮传动的基本原理、类型及其特性。通过实验，学生将掌握齿轮传动效率的测量方法、齿轮箱温度变化的分析以及误差分析与处理等技能。此外，实验还有助于培养学生的实践能力、数据分析能力和科学探究精神，为未来的工程实践奠定坚实的基础。齿轮传动是机械工程中不可或缺的一部分，对于理解机械系统的运作至关重要。1深入理解原理通过实践操作加深对齿轮传动原理的理解。2掌握测量方法学习齿轮传动效率的测量方法。培养实践能力

齿轮传动概述齿轮传动是一种利用齿轮啮合传递动力和运动的机械传动方式。它广泛应用于各种机械设备中，如汽车、机床、航空发动机等。齿轮传动具有传动效率高、传动比准确、工作可靠、寿命长等优点。通过不同齿轮的组合，可以实现变速、变扭矩等功能，满足不同工况下的需求。齿轮传动是现代机械工程中最重要的传动方式之一。传动效率高减少能量损耗，提高机械效率。传动比准确保证输出速度和扭矩的精确控制。工作可靠能够在恶劣环境下稳定运行。

齿轮传动的类型齿轮传动根据齿轮的几何形状和啮合方式，可以分为多种类型。常见的齿轮传动类型包括：直齿轮传动、斜齿轮传动、人字齿轮传动、蜗杆蜗轮传动等。每种类型的齿轮传动都有其独特的特点和适用场合。例如，直齿轮传动结构简单、成本低廉，适用于低速、低载荷的场合；斜齿轮传动传动平稳、噪声低，适用于高速、高载荷的场合。选择合适的齿轮传动类型对于提高机械设备的性能至关重要。直齿轮传动斜齿轮传动人字齿轮传动

直齿轮传动直齿轮传动是齿轮传动中最基本的一种类型。其齿轮齿线与轴线平行，结构简单，制造方便，成本低廉。直齿轮传动适用于传递平行轴之间的动力和运动。但由于齿轮在啮合过程中，齿线同时进入和退出啮合，因此传动平稳性较差，容易产生冲击和噪声。通常应用于低速、低载荷的场合，如手动工具、小型机械等。结构简单易于制造和维护。1成本低廉适用于大规模生产。2适用性广可传递平行轴之间的动力。3

斜齿轮传动斜齿轮传动是一种齿轮齿线与轴线倾斜的齿轮传动方式。与直齿轮传动相比，斜齿轮传动具有传动平稳、噪声低、承载能力高等优点。由于齿轮在啮合过程中，齿线逐渐进入和退出啮合，因此减少了冲击和振动。斜齿轮传动适用于高速、重载的场合，如汽车变速箱、大型机床等。但斜齿轮传动会产生轴向力，需要采取相应的措施进行消除。传动平稳噪声低承载能力高

人字齿轮传动人字齿轮传动是一种特殊的斜齿轮传动，其齿轮齿线呈人字形。人字齿轮传动结合了左右旋斜齿轮的优点，可以消除轴向力，提高传动平稳性和承载能力。人字齿轮传动适用于高速、重载、对传动平稳性要求高的场合，如大型轧钢机、船舶动力系统等。但人字齿轮的制造难度较高，成本也相对较高。消除轴向力提高传动效率和寿命。传动平稳性高降低振动和噪声。承载能力强适用于重载场合。

蜗杆蜗轮传动蜗杆蜗轮传动是一种利用蜗杆和蜗轮啮合传递动力和运动的传动方式。蜗杆蜗轮传动具有传动比大、结构紧凑、自锁性好等优点。通常情况下，蜗杆主动，蜗轮从动。蜗杆蜗轮传动适用于需要大传动比且空间受限的场合，如起重机、减速器等。但蜗杆蜗轮传动的传动效率较低，容易发热，需要进行良好的润滑和散热。1传动比大2结构紧凑3自锁性好

齿轮传动的主要参数齿轮传动的主要参数包括：模数、压力角、齿数、齿顶高系数等。这些参数直接影响齿轮的啮合性能、承载能力和传动效率。正确选择和计算齿轮参数是齿轮传动设计的基础。模数是齿轮设计中最基本的参数，它决定了齿轮的尺寸和承载能力。压力角影响齿轮的啮合特性和传动平稳性。齿数决定了传动比的大小。齿顶高系数影响齿轮的齿形和啮合间隙。1模数2压力角3齿数

模数与压力角模数（m）是齿轮设计中最基本的参数，它定义了齿轮齿的大小，影响齿轮的强度和承载能力。模数越大，齿轮的齿就越大，承载能力也越强。压力角（α）是齿轮齿形的一个重要参数，它影响齿轮的啮合特性和传动平稳性。常见的压力角有20°和25°。压力角越大，齿轮的承载能力越强，但传动平稳性会下降。因此，在选择模数和压力角时，需要综合考虑齿轮的强度、传动平稳性和使用寿命等因素。模数（m）决定齿轮齿的大小和承载能力。压力角（α）影响齿轮的啮合特性和传动平稳性。

齿数与齿顶高系数齿数（z）是指齿轮上齿的总数，它决定了齿轮传动比的大小。传动比等于主动齿轮齿数与从动齿轮齿数的比值。齿顶高系数（ha*）是指齿顶圆半径与模数的比值，它影响齿轮的齿形和啮合间隙。齿顶高系数通常取1或0.8。选择合适的齿数和齿顶高系数可以优化齿轮的传动性能，提高传动效率和使用寿命。较大的齿数可以提高传动的平稳性，但也会增加齿轮的尺寸。1齿数（z）决定齿轮传动比的大小。2齿顶高系数（ha*）影响齿轮的齿形和啮合间隙。

齿轮传动的失效形式齿轮传动在长期运行过程中，由于受到载荷、摩擦、温度