《齿轮机构及其设计》课件.pptx

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1、齿轮机构及其设计PPT课件目录齿轮机构概述齿轮机构设计基础齿轮机构设计流程齿轮机构强度分析齿轮机构动力学分析齿轮机构CAD/CAE技术01齿轮机构概述总结词齿轮机构是由两个或两个以上的齿轮组成，通过相互啮合传递运动和动力的机构。详细描述齿轮机构是一种常见的机械传动方式，通过两个或多个齿轮的相互啮合，实现动力的传递和变速。在齿轮机构中，每个齿轮都有一个固定的轴线，通过轴线上的轮齿与其他齿轮的轮齿相啮合，实现动力的传递。齿轮机构定义总结词根据不同的分类标准，齿轮机构可以分为多种类型。详细描述根据传动比类型，齿轮机构可分为定传动比齿轮机构和变传动比齿轮机构；根据齿轮形状，可分为直齿圆柱齿轮机构、斜齿

2、圆柱齿轮机构、锥齿轮机构等；根据啮合方式，可分为外啮合齿轮机构、内啮合齿轮机构和齿轮齿条机构等。齿轮机构分类齿轮机构广泛应用于各种机械系统中，如汽车、航空、工业、农业等。总结词在汽车领域，变速器、分动器、差速器等都采用了齿轮机构；在航空领域，飞机起落架、发动机等也采用了齿轮机构；在工业领域，各种机床、减速器、泵、压缩机等都采用了齿轮机构；在农业领域，拖拉机、收割机等也采用了齿轮机构。详细描述齿轮机构的应用02齿轮机构设计基础模数是齿轮尺寸的一个基本参数，它决定了齿轮的大小；齿数是决定齿轮转速的关键参数。模数与齿数压力角决定了齿轮的传动效率，不同压力角的齿轮具有不同的传动特性和适用场景。压力角齿

3、宽决定了齿轮的承载能力，齿宽越大，齿轮的承载能力越强。齿宽螺旋角决定了齿轮的旋转方向和旋转速度，旋向则决定了齿轮的旋转方向。螺旋角与旋向齿轮设计参数常用的齿轮材料有铸钢、锻钢、铸铁等，选择材料时应考虑其机械性能、耐腐蚀性、成本等因素。材料选择热处理工艺对提高材料的机械性能和耐腐蚀性具有重要作用，常用的热处理工艺有淬火、回火、表面处理等。热处理工艺齿轮材料与热处理切削加工是齿轮加工的主要方法，通过切削刀具对毛坯进行切削，形成齿轮的基本形状。切削加工磨削加工特种加工磨削加工是在切削加工的基础上，对齿轮进行精加工，提高齿轮的精度和表面质量。对于一些特殊要求的齿轮，可以采用电火花加工、激光加工等特种加

4、工方法。030201齿轮加工工艺03齿轮机构设计流程明确齿轮机构的功能、性能和工艺要求，确保设计任务书准确反映客户需求。收集国内外同类产品的技术资料，分析齿轮机构的设计标准和规范，为后续设计提供参考。设计任务书编制收集和分析相关资料确定设计目标和要求根据设计任务书的要求，初步确定齿轮机构的类型、传动比、结构形式等关键参数。确定设计方案根据初步确定的设计方案，绘制齿轮机构的装配图、零件图和运动简图，为后续详细设计提供基础。绘制初步设计图纸初步设计详细设计确定齿轮参数根据传动比、转速、功率等参数，详细计算齿轮的模数、齿数、齿宽等参数，确保齿轮传动的稳定性和可靠性。绘制详细设计图纸在初步设计图纸的基

5、础上，进一步完善和细化齿轮机构的装配图、零件图和运动简图，确保图纸的准确性和完整性。VS组织专家和客户对齿轮机构的设计图纸进行评审，针对存在的问题和不足进行修改和完善。设计优化根据评审意见和建议，对齿轮机构的设计进行优化，提高其性能、可靠性和经济性。设计评审设计评审与优化04齿轮机构强度分析齿轮强度分析方法基于静力学原理，通过计算齿轮在静态载荷下的应力分布和应力极限，评估齿轮的强度。静态分析方法基于动力学原理，考虑齿轮在动态过程中的振动、冲击和疲劳等因素，评估齿轮的强度。动态分析方法齿根弯曲应力分析分析齿根在受载时产生的弯曲应力，是评估齿轮弯曲强度的重要指标。齿面接触应力分析分析齿面在受载时产

6、生的接触应力，对于评估齿面的磨损和接触疲劳强度具有重要意义。齿轮弯曲强度分析分析齿面在受载时接触应力的分布情况，了解接触应力的最大值和最小值。通过分析齿面接触应力随时间的变化规律，评估齿面接触疲劳强度的性能。齿面接触应力分布齿面接触疲劳强度齿轮接触强度分析05齿轮机构动力学分析介绍齿轮动力学的研究对象、研究内容和发展历程。齿轮动力学概述阐述齿轮振动按照产生机理的分类，如弯曲振动、轴向振动和扭转振动等。齿轮振动分类详细介绍如何根据实际需求建立齿轮系统的动力学模型，包括单自由度模型和多自由度模型。动力学模型建立齿轮动力学基本理论 齿轮振动与噪声分析振动与噪声的危害阐述齿轮振动和噪声对齿轮系统及其应

7、用领域的影响和危害。振动与噪声产生机理分析齿轮振动和噪声产生的物理原因，如轮齿啮合、系统阻尼和外部激励等。振动与噪声的测量与评价介绍齿轮振动和噪声的测量方法、评价标准和测量仪器。动态优化设计概述阐述齿轮系统动态优化设计的意义、目标和基本方法。动态优化设计流程详细介绍动态优化设计的流程，包括问题定义、模型建立、求解算法和结果分析等。动态优化设计案例通过具体案例展示动态优化设计在齿轮系统中的应用和效果。齿轮系统的动态优化设计06齿轮机构CAD/CAE技术利用CAD技术，通过参数化建模，实现齿轮的快速设计和优化。参数化设计利用CAE技术，对齿轮进行仿真分析，预测齿轮的应力、应变、振动等性能。仿真分析

8、基于仿真分析结果，对齿轮设计进行优化，提高齿轮的性能和可靠性。优化设计CAD/CAE技术在齿轮设计中的应用参数化建模通过参数化设计，实现齿轮的快速建模和修改，提高设计效率。装配建模在CAD软件中，实现齿轮与其他零部件的装配建模，确保齿轮机构的正确性。实体建模利用CAD软件，建立齿轮的三维实体模型，实现齿轮的几何形状和尺寸的精确描述。齿轮CAD建模技术有限元分析利用CAE软件，对齿轮进行有限元分析，获取齿轮的应力、应变分布和变形情况。动力学分析对齿轮进行动力学分析，预测齿轮的振动、噪声等性能。疲劳寿命分析基于CAE分析结果，预测齿轮的疲劳寿命，提高齿轮的可靠性。齿轮CAE分析技术感谢观看THANKS