齿轮机构设计时应该注意的问题

  以渐开线直齿圆柱齿轮传动为主线,阐述圆柱齿轮传动的运动设计和承载能力设计。运动设计主要包括啮合原理及啮合特点、基本参数和几何尺寸计算等内容;承载能力设计主要包括设计计算准则、齿轮失效、力分析和强度计算等内容。在此基础上,简明介绍直齿锥齿轮传动设计及齿轮润滑设计。基本要求: (1) 了解齿轮传动的特点、应用及类型; (2) 理解齿廓啮合基本定律,掌握渐开线齿廓的形成及其性质,并能在后续相关内容中运用;熟练掌握渐开线圆柱齿轮的基本参数、标准齿轮的几何尺寸计算,能够正确计算;掌握范成法切齿原理、标准齿轮和变位齿轮切制特点以及变位齿轮的尺寸变化。 (3) 深入理解直齿轮传动运动设计应满足的六个条件及重合度、不根切最少齿数、无侧隙啮合方程等内容,并正确运用重合度等公式进行计算;掌握圆柱齿轮传动的几何尺寸计算及中心距变动系数、齿顶高变动系数等概念;了解标准齿轮传动、高度变位齿轮传动及角度变位齿轮传动的特点。 (4) 理解斜圆柱齿轮齿廓曲面的形成、基本参数与螺旋角的关系、当量齿轮及当量齿数的概念;理解平行轴斜齿轮传动运动设计的条件,并正确运用其几何尺寸公式进行计算;了解交错轴斜齿轮传动的特点。 (5) 了解齿轮精度选择的方法,五种失效形式的特点、生成机理及予防或减轻损伤的措施;掌握齿轮材料选择要求、常用钢铁材料选用及其热处理特点。 (6) 熟练掌握齿轮传动的受力分析,特别是平行轴斜齿轮轴向力的大小和方向的确定,直齿锥齿轮传动轴向力与径向力的关系;理解几个载荷修正系数的意义及其影响因素,减小其影响的方法; (7) 熟练掌握直齿圆柱传动的齿面接触疲劳强度计算和齿根弯曲疲劳强度的计算基本理论依据,推导公式的思路,公式中各个参数和系数的意义,掌握其确定方法;参考示范例题,掌握齿轮传动设计的步骤,正确地进行直齿轮传动的强度设计计算;了解平行轴斜齿轮传动和直齿锥齿轮传动的当量齿轮的意义,掌握平行轴斜齿轮传动和直齿锥齿轮传动强度计算特点。 (8) 掌握齿轮四种结构形式的特点和选择,并能画出齿轮零件的工作图;掌握齿轮传动润滑油种类、粘度及润滑方式的选择。

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