《齿轮传动受力分析》课件

《齿轮传动受力分析》ppt课件目录•齿轮传动的概述•齿轮传动的受力分析•齿轮传动的效率与功率损失•齿轮传动的优化设计•齿轮传动的维护与保养Part齿轮传动的概述01齿轮传动的定义与特点定义齿轮传动是一种通过两个或多个齿轮之间的相互作用，实现动力传递和转矩传递的机械传动方式特点齿轮传动具有高效、稳定、可靠、可实现大功率传递等特点，因此在工业、交通运输、航空航天等领域得到广泛应用齿轮传动的分类01020304根据传动轴的数目根据转速特性根据齿轮形状根据啮合方式分为单轴和多轴齿轮传动分为减速、增速和匀速齿轮传分为圆柱齿轮、圆锥齿轮、蜗分为外啮合、内啮合和齿面啮动杆蜗轮等合齿轮传动齿轮传动的应用场景工业制造航空航天在各种机械设备中，如减速器、变速在飞机和火箭等航空航天器中，齿轮器、压缩机等，齿轮传动是实现动力传动用于传递发动机产生的动力，控传递和转矩传递的核心部件制飞行器的起飞、巡航和着陆等动作交通运输在汽车、火车、船舶和飞机等交通工具中，齿轮传动用于传递发动机或电机产生的动力，驱动车辆或船舶前进，或控制飞行器的姿态Part齿轮传动的受力分析02齿轮的受力分析切向力Ft法向力Fn作用在两个接触齿面上的摩擦力作用在两个接触齿面上的正压力的合力，方向沿着齿面的合力，方向垂直于齿面径向力Fr轴向力Fa由于两齿轮中心距的相对位移所阻止两齿轮沿轴线相对运动的力，产生的力，方向沿着半径线方向沿着轴线齿轮的扭矩分析扭矩Mn是作用在齿轮上的力矩，等于切向力与作用点到转动轴的距离的乘积扭矩分配在多级齿轮传动中，各级齿轮的扭矩分配与齿轮的传动比、齿轮的几何尺寸等因素有关扭矩与功率的关系在实际应用中，扭矩和转速共同决定了齿轮的功率齿轮的应力分析弯曲应力接触应力由于弯曲力矩的作用，齿轮的轮齿部分会在齿面接触点处，由于挤压和摩擦力的作产生弯曲应力用，会产生接触应力剪切应力安全系数与许用应力在切向力的作用下，轮齿内部会产生剪切在设计过程中，需要考虑到各种应力的影应力响，并选择合适的安全系数和许用应力值，以确保齿轮传动的安全性和可靠性Part齿轮传动的效率与功率损失03齿轮传动的效率定义齿轮传动的效率是指齿轮传递功率与输入功率之比，通常用百分数表示影响因素齿轮的制造精度、润滑条件、齿面摩擦系数、温度和齿轮的磨损程度等都会影响齿轮传动的效率提高效率的方法通过提高齿轮的制造精度、改善润滑条件、减小齿面摩擦系数、降低温度和减少齿轮磨损等方法可以提高齿轮传动的效率齿轮传动的功率损失分类根据损失的性质，齿轮传动的功率定义损失可分为摩擦损失、冲击损失和振动损失等齿轮传动的功率损失是指在传递过程中，由于各种原因所损失的功率减小损失的方法通过减小齿面摩擦系数、优化齿轮设计、提高齿轮的制造精度和改善润滑条件等方法可以减小齿轮传动的功率损失齿轮传动的效率与功率损失的影响因素制造精度齿轮的制造精度对齿轮传动的效率和润滑条件功率损失有很大的影响制造精度越高，效率和功率损失越小良好的润滑条件可以减小齿面摩擦系数，降低功率损失，提高传动效率齿面摩擦系数齿面摩擦系数越大，功率损失越大，温度和磨损传动效率越低因此，减小齿面摩擦系数是提高传动效率和减小功率损失温度和磨损也是影响齿轮传动效率和的重要措施功率损失的重要因素高温和磨损会导致齿面材料性质变化，从而影响齿面摩擦系数和传动效率Part齿轮传动的优化设计04齿轮材料的选择钢材铸铁塑料和尼龙强度高、耐磨性好，适用成本低、抗冲击性好，适轻便、低噪音，适用于轻于重载、高速传动用于低速、轻载传动载、低速传动齿轮参数的优化设计STEP03压力角影响齿轮的传动效压力角率，应根据使用要求选择合适的压力角STEP02模数是决定齿轮尺寸和强模数度的关键参数，需根据使用条件选择合适的模数STEP01齿数根据传动比和空间限制确定齿数，齿数越多，承载能力越强齿轮传动系统的动态优化设计动态响应分析通过建立动态模型，分析齿轮传动系统的振动和稳定性阻尼设计合理设计阻尼器，减小齿轮传动过程中的振动和噪音刚度匹配确保齿轮和支撑结构的刚度匹配，提高系统的稳定性和可靠性Part齿轮传动的维护与保养05齿轮传动的日常维护每日检查检查齿轮传动系统是否有异常声音、振动或发热，检查润滑情况，确保齿轮和轴承无损伤或磨损清洁定期清除齿轮和轴承上的灰尘和杂物，保持清洁的工作环境润滑根据设备要求，定期涂抹适量的润滑油，保持齿轮和轴承的润滑状态齿轮传动的定期保养全面检查01对齿轮和轴承进行全面检查，包括外观、间隙和磨损情况等，确保其正常工作更换磨损件02对于达到磨损极限的齿轮和轴承，应及时更换，避免设备损坏调整03根据需要，对齿轮的啮合间隙、轴承的预紧力等进行调整，保证设备的性能和精度齿轮传动常见故障及排除方法齿轮磨损由于长时间使用或润滑不足，齿轮表面逐渐磨损，导致传动效率降低排除方法更换磨损的齿轮，加强润滑管理轴承损坏轴承在长时间工作或维护不当的情况下，可能会出现疲劳、磨损或破裂排除方法更换损坏的轴承，加强日常维护和保养异常声音或振动齿轮传动系统出现异常声音或振动，可能是由于齿轮或轴承的损伤、不平衡等原因引起的排除方法检查并更换损伤的齿轮或轴承，调整平衡THANKS感谢您的观看。