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齿轮种类和特长

发布日期:2015-01-28 22:01:23  点击量:1178   信息来源:原创

齿轮传动机构根据齿轮啮合时齿轮轴的相对位置大体上被分为平行轴、相交轴及交错轴三种类型。

1、平行轴齿轮

因为两个齿轮的轴线平行,所以称为平行轴。平行轴齿轮传动各机构中一般使用正齿轮和斜齿齿轮及内齿轮。上述类型的齿轮是使用范围及用途最为广泛的齿轮。

1)正齿轮

正齿轮的齿线为直线。是在平行的两轴之间做旋转运动传递动力的圆柱齿轮。由于易于加工,所以广泛用在动力传动上。

特征/注意点

l 是最为容易制造的齿轮。

l 因为不产生轴向力所以容易使用。

l 一对齿轮配合时对轮齿数的选择没有限制。

2)斜齿齿轮

正齿轮的齿线扭曲成螺旋线状的齿轮是斜齿轮。斜齿轮比正齿轮承载能力大、噪音低。广泛应用在汽车及产业机械等用途上。

特征/注意点

l 与同样大小的正齿轮相比承载能力强、旋转及传动时的噪音低。

l 适合使用在高速旋转的场合。

l 需要采取对策抵消轴向推力。

l 一对齿轮配合时对轮齿数的选择没有限制。

3)内齿轮

与正齿轮啮合、在圆筒的内侧加工有轮齿的齿轮。主要使用在行星齿轮机构及齿轮型联轴器等装置中。

特征/注意点

l 比正齿轮加工难度大。

l 使用在行星齿轮机构中可以获得结构紧凑的齿轮装置并得到高减速比。

l 一对内、外齿轮啮合时,容易发生以下三种干涉。

(a)渐开线干涉(b)次摆线干涉(c)齿轮间干涉

l 一对齿轮配合时正齿轮的齿数应少于内齿轮齿数。

2、做直线运动的齿轮

在平行轴传动中,有一种相啮齿轮没有轴线的特殊运动形式,即直线运动。将旋转运动改变为直线运动或相反的场合,使用齿条和小齿轮。圆柱齿轮的直径无限大、齿数无穷多时的齿轮被称为齿条。齿条主要使用在输送装置上。

1)齿条

齿条是齿线为直线,与正齿轮啮合的直线齿形的条状齿轮。可以考虑是正齿轮的节圆半径无限大的齿轮。齿条可以连接起来使用在长距离传动上。

特征/注意点

l 与斜齿齿条相比制造容易、使用简便。

l 对相啮正齿轮的齿数没有限制。

2)斜齿齿条

斜齿齿条是与斜齿轮啮合的直线齿形的条状齿轮。它的齿线倾斜,轮齿呈螺旋状。可以考虑是斜齿齿轮的节圆半径无限大的齿轮。

特征/注意点

l 需要采取对策抵消轴向推力。

l 与尺寸相同的正齿条相比噪音小,传动平稳。

l 适合使用在高速度传动机构中。

l 对相啮斜齿轮的齿数选择没有限制。

3、相交轴齿轮

在空间的某一点相交的两轴称为相交轴。在相交轴之间传递动力和运动的齿轮一般使用伞状齿轮(锥齿轮)。齿数比为1的伞形齿轮被称为等比伞形齿轮。根据轮齿形状是否弯曲,分类为直齿伞形齿轮与弧齿伞形齿轮。

1)直齿伞形齿轮

齿线为直齿并与节锥圆的母线一致的锥形齿轮。因为在伞形齿轮中支持伞形齿轮的加工比较容易,所以广泛使用在动力传动中。

特征/注意点

l 与弧齿伞形齿轮相比加工容易。

l 因为在负方向不发生轴向力,因此容易使用。

l 一对齿轮的齿数配合特别重要。与为不同齿数配合而制造的伞形齿轮不能啮合。

2)弧齿伞形齿轮

直齿伞形齿轮的齿线弯曲呈圆弧状的齿轮为弧齿伞形齿轮。虽然比起直齿伞形齿轮的加工难度高,但作为承载能力强、传动噪音低的齿轮应用广泛。

特征/注意点

l 比直齿齿轮更适合使用高负荷/高速旋转的传动机构中。

l 需要注意轴向力(推力)的指向。

l 旋转、传动时比直齿齿轮的噪音低。

l 因为是在齿轮的齿数决定后成对生产,所以与其他齿数的齿轮尽管模数、压力角相同也不能啮合。

3)直齿、弧齿等比伞形齿轮

齿数相同的齿轮组合后使用的伞形齿轮被称为等比伞形齿轮。等比伞形齿轮分为直齿等比伞形齿轮及弧齿等比伞形齿轮两种类型。

特征/注意点

l 是齿数比为1的伞形齿轮。

l 使用在需要改变旋转方向或传动轴方向时。

4、交错轴齿轮

既不相交、亦不平行的两轴被称为交错轴。在交错轴间传递运动及动力的齿轮主要有蜗杆涡轮及交错轴斜齿轮。这些齿轮是利用齿面间的相对滑动而传递运动及动力。

1)交错轴斜齿轮

它是螺旋角为45度的挟持齿轮。当旋向相同的两个齿轮在交错轴间使用时被称为交错轴斜齿轮。只能使用在较轻负荷的传动中。

特征/注意点

l 需要特别注意润滑。因为是通过啮合齿面滑动而旋转传动,所以如果传动中发生断油现象,会引起齿面的快速磨损。

l 与平行轴齿轮及相交轴齿轮相比,传动效率低。只能使用在比较小动力的传动系统中。

l 对齿数的组合没有限制。(与伞形齿轮的不用电点)

2)蜗杆涡轮

齿轮呈螺旋状的蜗杆和轮齿有螺旋角的涡轮相配啮合的齿轮副被称为蜗杆涡轮副。广泛使用在传动比大、高扭矩传动等场合。

特征/注意点

l 单对齿轮即可获得大减速比。

l 与平行轴齿轮及相交轴齿轮相比,传动效率低。蜗杆涡轮副需要成对设计、制作。涡轮的切齿加工以蜗杆的分度圆直径为基准,选定切削工具后进行切齿加工。

l 与交错轴斜齿轮相同,啮合齿面容易发生滑动,所以需要特别注意润滑。如果出现润滑油中断的情况,会引起齿面的快速磨损。


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