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      山东齿轮厂家:什么是齿轮传动

      发布于:2020-09-11 17:09

      齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点
      特点

      齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。按齿轮轴线的相对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动。具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。

      齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接传递运动和动力的装置。

      在所有的机械传动中,齿轮传动应用最广,可用来传递相对位置不远的两轴之间的运动和动力。

      齿轮传动的特点是:齿轮传动平稳,传动比精确,工作可靠、结构紧凑、效率高、寿命长,使用的功率、速度和尺寸范围大。例如传递功率可以从很小至几十万千瓦;速度最高可达300m/s;齿轮直径可以从几毫米至二十多米。但是制造齿轮需要有专门的设备,啮合传动会产生噪声。

       

      类型

      ⑴根据两轴的相对位置和轮齿的方向,可分为以下类型:

      <1>直齿圆柱齿轮传动;

      <2>斜齿圆柱齿轮传动

      <3>;人字齿轮传动

      <4>;锥齿轮传动

      <5>;交错轴斜齿轮传动。

      ⑵根据齿轮的工作条件,可分为:

      <1>;开式齿轮传动式齿轮传动,齿轮暴露在外,不能保证良好的润滑。

      <2>;半开式齿轮传动,齿轮浸入油池,有护罩,但不封闭。

      <3>;闭式齿轮传动,齿轮、轴和轴承等都装在封闭箱体内,润滑条件良好,灰沙不易进入,安装精确,

      齿轮传动有良好的工作条件,是应用最广泛的齿轮传动。

      齿轮传动可按其轴线的相对位置分类。

      齿轮传动按齿轮的外形可分为圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、非圆齿轮传动、齿条传动和蜗杆传动。

      按轮齿的齿廓曲线可分为渐开线齿轮传动、摆线齿轮传动圆弧齿轮传动等。由两个以上的齿轮组成的传动称为轮系。根据轮系中是否有轴线运动的齿轮可将齿轮传动分为普通齿轮传动和行星齿轮传动,轮系中有轴线运动的齿轮就称为行星齿轮。齿轮传动按其工作条件又可分为闭式、开式和半开式传动。把传动密封在刚性的箱壳内,并保证良好的润滑,称为闭式传动,较多采用,尤其是速度较高的齿轮传动,必须采用闭式传动。开式传动是外露的、不能保证良好的润滑,仅用于低速或不重要的传动。半开式传动介于二者之间。

      啮合定律  齿轮传动的平稳性要求在轮齿啮合过程中瞬时传动比 =主动轮角速度/从动轮角速度=1/2=常数,这个要求靠齿廓来保证。图2表示两啮合的齿廓1和2在任意点接触,过点作两齿廓的公法线12,它与连心线12交于点。两齿廓啮合过程中保持接触的条件是齿廓1上的点速度K1和齿廓2上的点速度K2在公法线12方向的分速度相等,即Kn1=Kn2=Kn。由1和2分别向12线作垂线交于1和2点。上式表明,两轮齿廓必须符合下述条件:"两轮齿廓不论在任何位置接触,过接触点的公法线必须过连心线上的定点──节点。"这就是圆形齿轮的齿廓啮合基本定律。能满足该定律的曲线有很多,实际上还要考虑制造、安装和承载能力等方面的要求,一般只采用渐开线、摆线和圆弧等几种曲线作齿轮的工作齿廓,其中大部分为渐开线齿廓。

      对渐开线齿轮来说图2中的分别是轮1和轮2的基圆半径b1、b2。12线是两个基圆的内公切线,即两齿廓任意接触点的公法线与其重合。因为两基圆在一个方向只有一条内公切线,所以任意接触点的公法线都通过定点,这表明用渐开线作齿廓符合齿廓啮合基本定律。

      以1、2为圆心过节点所绘的两个圆互称节圆。轮1的节圆半径,轮2的节圆半径渐开线齿轮具有下述特性:①12是两齿廓接触点的轨迹,称为啮合线,它是一条直线。②过节点作两节圆的公切线,它与啮合线12间的夹角′称为啮合角,它是常数。③齿面间的压力总是沿着接触点的公法线12方向,所以渐开线齿轮在传递动力时齿面间的压力方向不变。④传动比与两轮基圆半径成反比。齿轮制成后,基圆是确定的,因此在运转中即使中心距与设计的有点偏差,也不会影响传动比,这一特性称为传动的可分性,它对齿轮的加工、装配及维修十分有利。⑤两齿廓仅在节点接触时齿面间无滑动,而在其他点接触时齿面间皆有滑动,且距节点愈远,滑动愈大。⑥由于渐开线齿轮可以和直线齿廓的齿条相啮合,故它可以用直线齿廓的刀具展成加工,刀具容易制造,且加工精度可以高。

      重合度  重合度是影响齿轮能否连续传动的重要参数。如图2所示,轮齿啮合是由主动轮的齿根与从动轮的齿顶接触开始的,即从动轮的齿顶圆与啮合线的交点是啮合的开始点。随着轮1的转动,推动着轮2旋转,接触点沿着啮合线移动,当接触点移到轮1的齿顶圆与啮合线的交点时(图中虚线位置),这时齿廓啮合终止,两齿廓开始分离,点是啮合终止点,是实际啮合线长。如果前一对齿还在点以前的点接触,后一对齿已于点接触,这时传动是连续的;如果前一对齿已于点离开,而后一对齿尚未进入啮合,这时传动就出现中断。考虑齿轮的制造、安装误差及变形的影响,实际中常要求≥1.1~1.4。重合度愈大,传动愈平稳。以上所述是指的圆柱齿轮的端面重合度,对斜齿圆柱齿轮尚有纵向重合度。

      一对齿轮能够正确的啮合的条件是二者必须模数相等、压力角相等。


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