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機械設計中齒輪傳動知識必須掌握

發布日期:2018-09-27 作者: 點擊:

齒輪傳動是利用兩齒輪的輪齒相互齧合傳遞動力和運動的機械傳動。在所有的機械傳動中,齒輪傳動應用最廣,可用來傳遞相對位置不遠的兩軸之間的運動和動力。


齒輪傳動的特點:


效率高,在常用的機械傳動中,以齒輪傳動效率爲最高,閉式傳動效率爲96%~99%,這對大功率傳動有很大的經濟意義;

結構緊湊,比帶、鏈傳動所需的空間尺寸小;

傳動比穩定,傳動比穩定往往是對傳動性能的基本要求。齒輪傳動獲得廣泛應用,正是由于其具有這一特點;

工作可靠、壽命長,設計制造正確合理、使用維護良好的齒輪傳動,工作十分可靠,壽命可長達一二十年,這也是其它機械傳動所不能比擬的。這對車輛及在礦井內工作的機器尤爲重要;

但是齒輪傳動的制造及安裝精度要求高,價格較貴,且不宜用于傳動距離過大的場合。

齒輪傳動的分類:?

齒輪傳動按齒輪的外形可分爲圓柱齒輪傳動、錐齒輪傳動、非圓齒輪傳動、齒條傳動和蝸杆傳動。

圓柱齒輪傳動

用于传递平行轴间动力和运动的一种齿轮传动。按轮齿与齿轮轴线的相对关系,圓柱齒輪傳動可分为直齿圓柱齒輪傳動、斜齿圓柱齒輪傳動和人字齿圓柱齒輪傳動3种。

▲直齿圓柱齒輪傳動

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▲斜齿圓柱齒輪傳動


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▲人字齿圓柱齒輪傳動


圓柱齒輪傳動的传递功率和速度适用范围大,功率可从小于千分之一瓦到10万千瓦,速度可从极低到 300米/秒。


齧合特點由齒廓曲面形成過程可知,漸開線直齒圓柱齒輪齧合時,齒廓曲面的接觸線是與軸線平行的直線,在齧合過程中整個齒寬同時進入和退出齧合,輪齒上所受的力也是突然加上或卸掉,故傳動平穩性差,沖擊和噪聲大。


錐齒輪傳動

錐齒輪傳動由一对锥齿轮组成的相交轴间的齿轮传动,又称伞齿轮传动。按齿线形状錐齒輪傳動可分为直齿錐齒輪傳動、斜齿錐齒輪傳動和曲线齿錐齒輪傳動,其中直齿的和曲线齿的应用较广。

▲直齿錐齒輪傳動
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▲斜齿錐齒輪傳動

非圓齒輪傳動

是指傳動中至少有一個齒輪的節曲面不是旋轉曲面的齒輪傳動。

齒條傳動

齿轮与齿条的传动结构,齿条分直齿齿条和斜齿齿条,分别与直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮配对使用; 齿条的齿廓为直线而非渐开线(对齿面而言则为平面),相当于分度圆半径为无穷大圆柱齿轮。

蝸杆傳動
是在空間交錯的兩軸間傳遞運動和動力的一種傳動,兩軸線間的夾角可爲任意值,常用的爲90°。

蝸杆傳動由蜗杆和蜗轮组成,一般蜗杆为主动件。蜗杆和螺纹一样有右旋和左旋之分,分别称为右旋蜗杆和左旋蜗杆。蜗杆上只有一条螺旋线的称为单头蜗杆,即蜗杆转一周,蜗轮转过一齿,若蜗杆上有两条螺旋线,就称为双头蜗杆,即蜗杆转一周,蜗轮转过两个齿。

按輪齒的齒廓曲線可分爲漸開線齒輪傳動、擺線齒輪傳動和圓弧齒輪傳動等。由兩個以上的齒輪組成的傳動稱爲輪系。根據輪系中是否有軸線運動的齒輪可將齒輪傳動分爲普通齒輪傳動和行星齒輪傳動,輪系中有軸線運動的齒輪就稱爲行星齒輪。


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