齿轮箱设计与集成优化指南

📚 共计 30 章节

齿轮箱概述

定义、功能与分类 · 工业应用 · 设计流程与核心挑战

齿轮传动基础

齿轮类型与特点 · 基本参数 · 运动学与动力学基础

齿轮材料与热处理

常用材料 · 选择原则 · 渗碳/氮化/感应淬火

齿轮强度计算

赫兹接触强度 · 路易斯弯曲强度 · 安全系数校核

齿轮精度与公差

ISO/GB精度等级 · 齿厚公差与侧隙 · 检测方法

轴的设计与校核

分类与材料 · 扭转/弯曲强度 · 刚度与临界转速

轴承选型与配置

滚动轴承类型 · L10寿命 · 预紧与游隙调整

密封与润滑设计

接触/非接触密封 · 油/脂选择 · 润滑系统设计

箱体结构设计

材料与铸造 · 刚度与振动 · 散热与通风

噪声与振动控制

噪声源识别 · 修形/阻尼/隔振 · NVH测试评价

热平衡分析

摩擦/搅油热源 · 自然/强制冷却 · 仿真与实验

热管理仿真

有限元分析

静力学 · 模态分析 · 瞬态动力学

多体动力学仿真

齿轮啮合动力学 · 柔性体建模 · 系统响应

优化设计方法

参数优化 · 拓扑优化 · 多目标优化

优化轻量化

可靠性设计

MTBF/可靠度 · FMEA · 冗余与容错

滚齿/插齿/磨齿 · 箱体铣镗 · 装配精度

试验与验证

型式试验 · 振动噪声 · 油温效率测试

故障诊断与维护

点蚀/断齿/胶合 · 频谱分析 · 油液分析

风电齿轮箱设计

行星轮系+平行轴 · 变桨偏航 · 可靠性要求

汽车变速器设计

MT/AT/DCT/CVT · 换挡机构 · 差速器/主减速器

汽车变速器

工业机器人减速器

RV/谐波原理 · 传动误差 · 刚度与回差

机器人精密

航空发动机齿轮箱

轻量化 · 高温高速润滑 · 抗冲击/抗疲劳

航空极端工况

集成化设计

电机-齿轮箱一体化 · 接口设计 · 热-结构耦合

数字化设计与制造

MBD三维设计 · CAPP · 数字孪生

数字化孪生

成本分析与控制

材料/加工/装配成本 · 价值工程 · 批量/定制策略

标准与法规

ISO/GB/DIN · CE认证 · IE4/IE5能效

轻量化设计

铝合金/复合材料 · 薄壁/加强筋 · 精密铸造/增材

轻量化材料

智能监测与预测性维护

传感器布置 · 边缘计算 · 机器学习故障预测

绿色设计与回收

生态设计 · 可拆卸/回收 · 环保处理

绿色可持续

设计案例实战

全流程案例 · 关键决策 · 未来趋势