《机械原理与齿轮设计》课件

《机械原理与齿轮设计》欢迎来到机械原理与齿轮设计课程！课程简介课程目标课程内容掌握齿轮设计的基本原理和方法，并能独立完成齿轮的设从机械原理基础知识到齿轮传动、齿轮设计、制造等方面计工作进行讲解机械元件基础知识机械运动机械传动

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2.12直线运动、旋转运动、复齿轮传动、带传动、链传合运动等动等机械零件

3.3轴、轴承、齿轮、联轴器等力的分析力的种类力的平衡重力、弹力、摩擦力等静力平衡、动力平衡等材料力学基础应力应变材料强度拉伸、压缩、剪切等屈服强度、抗拉强度等机械运动分析运动学分析动力学分析速度、加速度、角速度等力、力矩、功率等传动原理传动方式传动比齿轮传动、带传动、链传动等传动效率、传动精度等齿轮传动基本概念齿轮定义齿轮参数具有齿形的机械零件，用于实现旋转运动的传递模数、齿数、压力角等齿轮类型和特点直齿轮斜齿轮结构简单，制造方便，但传传动平稳，噪音低，但结构动精度较低复杂，制造难度较大圆柱齿轮锥齿轮轴线平行，传动效率高，广轴线交叉，用于实现不同轴泛应用于机械传动中线之间的传动标准齿形参数模数齿数齿轮尺寸的基本参数齿轮上齿的个数压力角齿顶高齿廓形状的重要参数齿顶与分度圆之间的距离接触应力计算赫兹接触理论1计算接触应力的理论基础接触应力公式2根据赫兹理论推导出的接触应力公式接触应力影响因素3材料、载荷、几何尺寸等弯曲应力计算弯曲应力定义1齿根处由于弯曲作用产生的应力弯曲应力公式2根据材料力学推导出的弯曲应力公式弯曲应力影响因素3载荷、齿形参数、材料等齿轮强度设计12强度校核强度计算验证齿轮是否满足强度要求计算齿轮的接触应力和弯曲应力3安全系数考虑各种不确定因素，提高齿轮的可靠性热处理对齿轮性能的影响淬火回火提高齿轮的硬度和耐磨性降低齿轮的硬度，提高其韧性润滑与磨损润滑作用磨损类型降低摩擦，减少磨损，延长齿轮寿命粘着磨损、磨粒磨损、疲劳磨损等齿轮噪声分析噪声来源噪声控制齿轮啮合、轴承、齿轮箱等优化齿形、改进润滑、减振等方法123噪声测量使用声级计等仪器进行测量齿轮振动分析振动来源齿轮啮合、轴承、齿轮箱等振动测量使用加速度计等仪器进行测量振动控制优化齿形、改进润滑、减振等方法齿轮制造工艺齿轮坯料齿轮切削

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2.12选择合适的材料并进行加使用数控机床进行齿轮的工加工齿轮热处理齿轮检验

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4.34对齿轮进行淬火、回火等检验齿轮的尺寸、形状、热处理精度等齿轮设计方案对比方案一方案二直齿轮传动，成本低，制造方便斜齿轮传动，传动平稳，噪音低，但成本较高常见齿轮故障分析齿面磨损齿根断裂由于润滑不良或载荷过大造由于弯曲应力过大或材料疲成的磨损劳造成的断裂齿轮偏心由于安装不当或齿轮加工精度不足造成的偏心齿轮设计实例1设计要求设计过程设计一个用于汽车变速箱的齿轮，传动比为3:1根据设计要求，选择合适的齿轮类型、模数、齿数等参数齿轮设计实例2设计要求设计过程设计一个用于起重机的齿轮，传动比为5:1根据设计要求，选择合适的齿轮类型、模数、齿数等参数齿轮设计实例3设计要求设计过程设计一个用于工业机器人的齿轮，传动比为10:1根据设计要求，选择合适的齿轮类型、模数、齿数等参数齿轮设计实例4设计要求设计过程设计一个用于风力发电机的齿轮，传动比为20:1根据设计要求，选择合适的齿轮类型、模数、齿数等参数齿轮设计实例5设计要求设计过程设计一个用于航空发动机的齿轮，传动比为30:1根据设计要求，选择合适的齿轮类型、模数、齿数等参数齿轮设计注意事项强度校核润滑设计

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2.12确保齿轮能够承受工作载选择合适的润滑剂和润滑荷方式齿轮安装

3.3确保齿轮安装精度，避免偏心等问题疑难问题解答关于齿轮设计和制造的疑难问题，欢迎大家提问课程总结与展望本课程介绍了机械原理和齿轮设计的基本知识，希望大家能够学以致用，在今后的工作中运用所学知识解决实际问题课后讨论课后，请同学们积极参与讨论，分享经验，互相学习。