《机械基础》完整课件四(模块三链传动和齿轮传动).ppt

单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,江苏汽车技师学院机械基础课件,下一页,上一页,江苏汽车技师学院精品课程课件,机械基础,模块三,链传动和齿轮传动,任务,1,安装摩托车的链条,任务目标,1,、了解链传动的常用类型和应用特点,2,、了解链传动的张紧方法和润滑方式,任务引入,链传动,任务分析,1,、摩托车链传动采用了哪种类型的链？,2,、链传动对链轮、链条结构、材料有什么要求？,知识链接,一、链传动及其传动比,二、链传动的常用类型,三、链传动的连接方式,四、链轮,五、链传动的张紧与润滑,知识链接,1,、链传动的组成,主动链轮,链条,从动链轮,一、链传动及其传动比,知识链接,2链传动的传动比,n,1,、,n,2,主、从动轮的转速，,r/min,z,1,、,z,2,主、从动轮齿数,即链传动的传动比就是主动链轮与从动链轮的转速之比，也等于其齿数的,反比,。,知识链接,传动链,输送链,起重链,滚子链,齿形链,二、链传动的常用类型,知识链接,1,、滚子链（套筒滚子链）,（,1,）滚子链的结构,内链板,外链板,销轴,套筒,滚子,知识链接,1,内链板,2,外链板,3,销轴,4,套筒,5,滚子,知识链接,外链板与销轴,内链板与套筒,过盈配合,销轴与套筒,间隙配合,内链节,外链节,知识链接,（,2,）滚子链主要参数,节距,链条的相邻两销轴中心线之间的距离，以符号,P,表示。,链的节距越大，承载能力越强，但链传动的结构尺寸也会相应增越大，传动的振动、冲击和噪声也越严重。,知识链接,滚子链的承载能力和排数成正比，但排数越多，各排受力越不均匀，所以排数不能过多。,双排滚子链,三排滚子链,知识链接,2,、齿形链简介,由一组带有齿的内外链板左右交错排列，用铰链连接而成。,外链板,内链板,知识链接,4,、起重链,提升重物，,v0.25m/s,起重链,3,、输送链,移动重物，,v=2,4m/s,输送链,知识链接,三、链传动的连接方式,节,数,滚子链的长度用节数来表示。链节数应尽量选取偶数。,开口销,弹簧夹,过渡链节,知识链接,链条的长度常以链节数表示。根据需要确定链节数后，将其联接成环形，如果链节数目正好是,偶数,，采用,连接链节,，链条连成环形时可以将内、外链板搭接，入销轴后可以用开口销或弹簧夹锁住；如果链节数为,奇数,，则需采用,过渡链节,，才能首尾相连，链条受拉时，过渡链节将受到附加弯矩。故一般情况下要尽量采用偶数链节的链条。,知识链接,四、链轮,1,、链轮的结构,（,1,）,按链条排数可分为：,单排链轮和双排链轮,知识链接,（,2,）按直径大小,实心式,孔板式,知识链接,2,、链轮材料,知识链接,1,、链传动的张紧,2,、链传动的润滑,链传动太松：啮合不良、链边振动、跳齿,张紧方法：调整中心距张紧；,链条磨损变长后从中去除此,1-2,个链节；,加张紧轮,.,（一般紧压在松边靠近小链轮处）,润滑的作用：降低摩擦、减少磨损、散热,润滑方式：油浴润滑,润滑脂定期润滑,五、链传动的张紧与润滑,知识链接,知识链接,任务实施,1,、摩托车链条接头处采用弹簧夹锁紧的方式,2,、通过调整中心距来控制张紧,3,、定期人工润滑,知识小结,1,、链传动的组成及原理,2,、链传动传动比,3,、滚子链,课后思考,自行车链条松弛，经常掉链子时应如何处理？,课后作业,1,、习题册 模块三 任务一,填空题、选择题、计算题全部；,2,、找出几例生活中应用链传动的实例。,结束语,本次课到此结束，谢谢大家！,天行健，君子以自强不息!,模块三,链传动和齿轮传动,任务,2,配换,C6132车床变速箱的齿轮,任务目标,1,、了解齿轮传动的应用特点及其传动比的计算,2,、掌握标准直齿圆柱齿轮的基本参数、主要几何尺,寸的计算及正确啮合条件,3,、能够正确配换标准直齿圆柱齿轮,任务引入,齿轮传动应用举例,齿轮传动,利用齿轮副来传递运动和（或）动力的一种机械传动。,任务分析,1,、渐开线齿廓曲线是怎样形成的？有哪些性质？,2,、一对齿轮正确啮合条件是什么？,知识链接,一、渐开线标准直齿圆柱齿轮,二、标准直齿圆柱齿轮的正确啮合,三、齿轮副的连续传动条件,四、齿轮传动的应用特点,知识链接,一、渐开线标准直齿圆柱齿轮,1,、渐开线齿廓的形成及性质,动直线沿着一固定的圆作纯滚动时，此动直线上任一点,K,的运动轨迹,CK,称为,渐开线,，该圆称为,渐开线的基圆,，其半径以,r,b,表示，直线称为,渐开线的发生线,。,知识链接,渐开线齿轮,以同一个基圆上产生的两条反向渐开线为齿廓的齿轮。,知识链接,渐开线齿廓的性质：,1,、发生线在基圆上滚过的线段长等于基,圆上被滚过的弧长,2,、渐开线上任意一点的法线必切于基圆,3,、渐开线的形状取决于基圆的大小,4,、渐开线上各点的齿形角（压力角）不等,5,、渐开线的起始点在基圆上，基圆内无渐,开线,知识链接,齿轮上各部分名称,2,、渐开线直齿圆柱齿轮的几何要素,知识链接,3,、渐开线直齿圆柱齿轮的基本参数,标准齿轮的齿形角,齿数,z,模数,m,齿顶高系数,h,a,*,顶隙系数,c,*,知识链接,（,1,）齿形角,在端平面上，过端面齿廓上任意点,K,的径向直线与齿廓在该点处的切线所夹的锐角，用,表示。,K,点的齿形角为,K,。,渐开线齿廓上各点的齿形角不相等，,K,点离基圆越远，齿形角越大，基圆上的齿形角,=0,。,分度圆压力角,齿廓曲线在分度圆上的某点处的速度方向与曲线在该点处的法线方向（即力的作用线方向）之间所夹锐角，也用,表示。,知识链接,（,2,）齿数,z,一个齿轮的轮齿总数。,（,3,）模数,m,齿距,p,除以圆周率,所得的商，即,m,p,/,。,模数已经标准化。,齿数相等的齿轮，模数越大，齿轮尺寸就越大，轮齿也越大，承载能力越大。,知识链接,（,4,）齿顶高系数,h,a,*,对于标准齿轮，规定,h,a,=,h,a,*,m,。,h,a,*,称为,齿顶高系数,。我国标准规定：正常齿,h,a,*,1,。,（,5,）顶隙系数,c,*,当一对齿轮啮合时，为使一个齿轮的齿顶面不与另一个齿轮的齿槽底面相抵触，轮齿的齿根高应大于齿顶高，即应留有一定的径向间隙，称为,顶隙,，用,c,表示。,对于标准齿轮，规定,c,c,*,m,c,*,称为,顶隙系数,。我国标准规定：正常齿,c,*,0.25,。,知识链接,4,、标准直齿圆柱齿轮几何尺寸的计算,采用标准模数,m,，齿形角,=20,，齿顶高系数,h,a*=1,，顶隙系数,c,*=0.25,，,端面齿厚,s,等于端面齿槽宽的渐开线直齿圆柱齿轮称为标准直齿圆柱齿轮，简,称标准直齿轮。,名称,代号,计算公式,模数,m,通过计算或结构设计确定,齿形角,标准齿轮为,20,齿数,z,通过传动比计算确定,分度圆直径,d,d,=,mz,齿顶圆直径,d,a,d,a,=,d,+2,h,a,=,m,(,z,+2),齿根圆直径,d,f,d,f,=,d,-,h,f,=,m,(,z,-2.5),基圆直径,d,b,d,b,=,d,cos,知识链接,名称,代号,计算公式,齿距,p,p,=,m,基圆齿距,p,b,p,b,=,p,cos,=,m,cos,齿厚,s,s,=,p,/2=,m,/2,齿槽宽,e,e,p,/2=,m,/2,齿顶高,h,a,h,a,=,h,a,*,m,=,m,齿根高,h,f,h,f,=(,h,a,*,+,c,*,),m,=1.25,m,齿高,h,h,=,h,a,+,h,f,=2.25,m,齿宽,b,b=(,6,10)m,标准中心距,a,a,=(,d,1,+,d,2,)/2=,m,(,z,1,+,z,2,)/2,知识链接,二、标准直齿圆柱齿轮的正确啮合,1,、啮合方式,标准直齿圆柱齿轮的啮合方式有外啮合和内啮合。,知识链接,直齿圆柱内齿轮简介,直齿圆柱内齿轮,直齿圆柱内齿轮传动,知识链接,与外齿轮相比，它有,如下特点,：,内齿轮的直径大小关系为：,d,f,d,d,a,d,b2),内齿轮的齿廓是内凹的，它的齿厚和齿槽宽分别等于与其啮合的外齿轮,的齿槽宽和齿厚。,(3),内齿轮的几何尺寸：,知识链接,p,b1,=,p,b2,模数相等,分度圆上的齿形角相等,2,、正确啮合条件,知识链接,三、齿轮副的连续传动条件,前一对轮齿尚未结束啮合，后继的一对轮齿已进入啮合状态。,知识链接,齿轮传动的传动比是主动齿轮转速与从动齿轮转速之比，也等于两齿轮齿数之反比。,n,1,、,n,2,主、从动轮的转速，,r/min,z,1,、,z,2,主、从动轮齿数,四、齿轮传动的应用特点,1,、传动比,任务实施,一、计算从动轮的基本参数并判断是否满足正确啮合条件,二、计算传动比,三、计算主要几何尺寸,知识小结,1,、齿轮传动,2,、渐开线,3,、标准直齿圆柱齿轮,4,、齿轮传动的正确啮合和连续传动条件,课后思考,齿轮传动和带传动、螺旋传动、链传动相比有什么优缺点？,课后作业,1,、习题册 模块三 任务二,填空题、判断题、选择题、计算题、分析题全部,名词解释第一小题,2,、找出几例生活中应用齿轮传动的实例。,结束语,本次课到此结束，谢谢大家！,退笔如山未足珍，,读书万卷始通神。,君家自有元和脚，,莫厌家鸡更问人。,青年人要想成才，必须勤学苦读，博采众长。,模块三,链传动和齿轮传动,任务,3,选择,C6132,车床变速箱中齿轮的材料,任务目标,1,、了解齿轮轮齿的失效形式,2,、了解齿轮的常用材料,3,、能够正确选用齿轮的材料,任务引入,任务分析,1,、齿轮轮齿的失效形式有哪几种？,2,、防止失效的措施有哪些？,知识链接,一、齿轮常见的失效形式,二、齿轮常用材料,知识链接,一、齿轮轮齿常见的失效形式,1,、轮齿折断,一是因多次重复的弯曲应力和应力集中造成的,疲劳折断,；,二是因短时过载或冲击载荷而造成的,过载折断,。,开、闭式传动中均能发生。,预防措施：,限制危险截面的弯曲应力。,选用合适的齿轮参数和几何尺寸。,降低齿根处的应力集中。,强化处理：喷丸、滚压处理。,知识链接,2,、齿面点蚀,由于齿面的接触应力是交变的。应力经多次重复后，在节线附近靠近齿根部分的表面上，会出现若干小裂纹，封闭在裂纹中的润滑油，在压力作用下，产生楔挤作用而使裂纹扩大，最后导致表层小片状剥落而形成麻点状凹坑，称为齿面疲劳点蚀。,点蚀是传动常见的失效形式。,点蚀首先出现在节线附近。,开闭、式传动中均能发生。,预防措施：,提高齿面硬度；,降低齿面粗糙度；,增大润滑油粘度；,知识链接,3,、齿面磨损：,灰尘、砂粒、金属微粒等落入轮,齿间，会使齿面间产生摩擦磨损。严,重时会因齿面减薄过多而折断。磨损,是开式传动的主要失效形式。,主要发生在开式传动中。,预防措施：,采用闭式传动；,提高齿面硬度；,降低齿面粗糙度；,采用清洁的润滑油。,知识链接,4,、齿面胶合,高速重载或润滑不良的低速重载传动中。,预防措施：,限制齿面温度；,保证良好的润滑条件，使用抗胶合能力强,的润滑油；,降低表面粗糙度。,知识链接,5,、齿面塑性变形,开、闭式传动中均能发生。,预防措施：,合理的材料选择；,提高硬度；,采用黏度较高的润滑油。,知识链接,二、齿轮常用的材料,为了保证齿轮工作的可靠性，提高其使用寿命，齿轮的材料应具有足够的硬,度，以抵抗齿面磨损、点蚀、胶合以及塑性变形等；齿芯应有,足够的强度和较好,的韧性，以抵抗齿根折断和冲击载荷；良好的加工工艺性能及热处理性能,，使之,便于加工和提高其力学性能。最常用的齿轮材料是钢此外还有铸铁及一些非金,属材料等。,1,、锻钢,2,、铸钢,3,、铸铁,4,、非金属材料,任务实施,选用,45,钢经过正火或调制后再采用齿面表面淬火,知识小结,1,、齿轮的五种失效形式,2,、齿轮材料,课后思考,开式、闭式齿轮传动中各以哪些失效形式为主？,课后作业,1,、习题册 模块三 任务三,填空题、判断题全部,2,、找出几例生活中齿轮轮齿失效的实例。,结束语,新诗句成相借问，,闲来议尽共寻思。,终今三十余年事，,却说还同昨日时。,本次课到此结束，谢谢大家！,模块三,链传动和齿轮传动,任务,4,修复磨损的齿轮,任务目标,1,、了解跟切现象和最少不跟切齿数,2,、了解变为齿轮,3,、了解渐开线齿轮的加工方法,任务引入,磨损的齿轮,任务分析,1,、磨损的齿轮如何修复？,2,、修复后的齿轮与原齿轮相比有何特点？,知识链接,一、齿轮的加工方法,二、齿轮根切现象和最少不根切齿数,三、变位齿轮,知识链接,一、齿轮的加工方法,1,、仿形法,知识链接,盘状铣刀,知识链接,2,、展成法（范成法）,展成法切制齿轮常用的刀具有三种：（,1,）齿轮插刀,是一个齿廓为刀刃的外齿轮；,（,2,）齿条插刀,是一个齿廓为刀刃的齿条；,（,3,）齿轮滚刀,滚刀转动时相当于齿条在移动。可以实现连续加工，生产率高。,知识链接,二、齿轮根切现象和最少不根切齿数,1,、根切现象,根切的后果：,切掉部分齿廓；,削弱了齿根强度；,严重时，切掉部分渐开线齿廓，降低,重合度。,知识链接,2,、最少不根齿数,知识链接,三、变位齿轮,标准齿轮传动仍存在着一些局限性：,(1),受根切限制，齿数不得少于,Z,min,，,使传动结构不够紧凑；,（,2,）不适合于安装中心距,a,不等于标准中心距,a,的场合。当,a,a,时，虽然可以安装，但会产生过大的侧隙而引起冲击振动，影响传动的平稳性；,（,3,）一对标准齿轮传动时，小齿轮的齿根厚度小而啮合次数又较多，故小齿轮的强度较低，齿根部分磨损也较严重，因此小齿轮容易损坏，同时也限制了大齿轮的承载能力。,在加工时通过改变齿条工具于齿坯相对位置而展成加工出来的齿轮称为,变位齿轮,，变位齿轮是非标准齿轮。,可分为负变位齿轮和正变位齿轮两种。,任务实施,用外圆车刀将齿顶圆车去一层，然后在卧式铣床上将盘状铣刀向齿轮中心移动一段距离，采用仿形法加工该齿轮。,知识小结,1,、齿轮加工方法,2,、跟切现象,3,、变位齿轮,课后思考,变位齿轮在生活中有哪些应用？,课后作业,1,、习题册 模块三 任务四,填空题、判断题全部,2,、找出几例生活中其他的齿轮加工方法。,结束语,绳锯木断,水滴石穿!,本次课到此结束，谢谢大家！,模块三,链传动和齿轮传动,任务,5,分析减速器的传动机构,任务目标,1,、了解齿轮传动的类型,2,、了解其他常用齿轮传动的应用特点和正确啮合条件,任务引入,任务分析,减速器采用了哪些类型的齿轮传动？,知识链接,一、齿轮传动的类型,二、斜齿圆柱齿轮传动,三、直齿锥齿轮传动,四、齿轮齿条传动,知识链接,一、齿轮传动常用类型,两轴平行,两轴不平行,按轮齿方向,按啮合情况,直齿圆柱齿轮传动,斜齿圆柱齿轮传动,人字齿圆柱齿轮传动,外啮合齿轮传动,内啮合齿轮传动,齿轮齿条传动,相交轴齿轮传动,交错轴齿轮传动,锥齿轮传动,交错轴斜齿轮传动,蜗轮蜗杆传动,齿轮传动常用类型,知识链接,二、斜齿圆柱齿轮传动,1,、斜齿圆柱齿轮的形成,直齿轮齿廓的形成,知识链接,当发生面沿基圆柱作纯滚动时，直线,BB,形成的一个螺旋形的渐开线曲面，称为渐开螺旋面。,b,称为基圆柱上的螺旋角。,知识链接,2,、斜齿轮传动的啮合性能,齿的接触线先由短变长，再由长变短，承载能力大，可用于大功率传动,轮齿上的载荷逐渐增加，逐渐卸掉，承载和卸载平稳、冲击、振动和噪,声小，使用寿命长,传动平稳、冲击、振动和噪音较小,适用于高速重载的场合,知识链接,3,、斜齿圆柱齿轮主要参数和几何尺寸,端面：垂直于齿轮轴线的平面，用,t,作标记,法面：与轮齿齿线垂直的平面，用,n,作标记。,：斜齿圆柱齿轮螺旋角,知识链接,判别方法,：将齿轮轴线垂直放置，轮齿自左至右上升者为右旋，反之为左旋。,知识链接,4,、斜齿圆柱齿轮正确啮合条件,法面模数（法向齿距除以圆周率,所得的商）相等，即,m,n1,=,m,n2,=,m,法面齿形角（法平面内，端面齿廓与分度圆交点处的齿形角）相等，即,n1,=,n2,=,螺旋角相等、旋向相反，即,1,=,-,2,知识链接,大端端面模数相等,大端齿形角相等,应满足的条件：,三、直齿圆锥齿轮传动,以大端的参数作为标准参数。,知识链接,斜齿条,直齿条,四、齿轮齿条传动,任务实施,由斜齿轮啮合传动和锥齿轮啮合传动组成减速器的传动系统。,知识小结,1,、齿轮传动的类型,2,、斜齿轮传动,3,、锥齿轮传动,课后思考,齿条传动和螺旋传动相比有哪些特点？,课后作业,1,、习题册 模块三 任务五,填空题、判断题、简答题全部,2,、生活中还有没有其它类型的齿轮传动。,章节小结,1,、齿轮传动的类型及特点。,2,、渐开线性质及渐开线齿轮啮合特性。,3,、渐开线标准直齿圆柱齿轮各部分名称、基本参数、几何尺,寸计算及正确啮合条件。,4,、斜齿圆柱齿轮、直齿圆锥齿轮齿形特点及正确啮合条件。,5,、齿轮齿条传动的特点。,6,、齿轮的失效形式、失效原因和预防措施。,结束语,自古驱民在信诚，,一言为重百金轻。,今人未可非商鞅，,商鞅能令政必行。,本次课到此结束，谢谢大家！,