一:引語
如何更好的應用齒輪傳(chuan) 動取決(jue) 於(yu) 我們(men) 對它的了解程度,很多時候或許妳會(hui) 問,這樣的齒輪傳(chuan) 動方式是最好的了嗎?這樣的齒輪傳(chuan) 動效率是不是最高的?這樣的齒輪傳(chuan) 動是否合理考慮了製造成本?
齒輪傳(chuan) 動作爲現代各行業(ye) 運動傳(chuan) 遞的主要方式,如齒輪減速馬達等廣泛運用於(yu) 各個(ge) 行業(ye) ,在現實生活中我們(men) 不僅(jin) 需要了解齒輪傳(chuan) 動的特點,同時還應該對蝸輪傳(chuan) 動等其它類型的傳(chuan) 動方式有壹定了解,隻有在對不同人齒輪傳(chuan) 動方式有壹個(ge) 全麵的了解後,我們(men) 才能更好的使其爲我們(men) 服務。如各類起重機械,各類機床,運輸行業(ye) 裏汽車,火車等的齒輪傳(chuan) 動裝置,它們(men) 這樣的運動就真的很完美了嗎?或許某壹天思維的改變,認知的改變將因妳而不同。
二、齒輪傳(chuan) 動的特點和要求
(壹)齒輪傳(chuan) 動的特點
在現實生活中,齒輪傳(chuan) 動能得到廣泛的應用,是因爲有以下壹些特點:
1 傳(chuan) 動平穩,能保證兩(liang) 齒輪瞬時傳(chuan) 動比爲常數;2 能實現兩(liang) 平行、相交和相錯軸之間的各種傳(chuan) 動;3 傳(chuan) 遞功率範圍廣和圓周速度範圍廣;4 結構緊湊、壽命長、工作可靠;5 製造和安裝精度要求高;6 對衝(chong) 擊和振動較敏感,且低精度齒輪傳(chuan) 動噪聲大;7 不適合距離較遠的兩(liang) 軸之間的傳(chuan) 動。
(二)齒輪傳(chuan) 動的基本要求。齒輪傳(chuan) 動要適應機械裝置和機器的要求,就必須滿足
1 要求傳(chuan) 動平穩,保證兩(liang) 齒輪瞬時傳(chuan) 動比爲常數;2,要求輪齒具有壹定的承載能力。
三、不同齒輪傳(chuan) 動的特點和應用
(壹)圓錐齒輪傳(chuan) 動。錐齒輪傳(chuan) 動,同樣具備圓柱宜齒輪傳(chuan) 動的特點。傳(chuan) 動功率範圍大、效率高、結構緊湊等待點。由圖可知,圓錐齒輪傳(chuan) 動不同於(yu) 平麵機構的圓柱齒輪傳(chuan) 動,而是主問機構,是用來傳(chuan) 遞兩(liang) 相交之間的運動和動力的。其輪齒分布在截錐體(ti) 上,齒形由大端到小端逐漸變小。爲了計算和測量方便,通常取錐齒輪的大端參數爲標準值。其值可按照圓柱齒輪進行選擇。由於(yu) 錐齒輪的輪齒分布在截錐體(ti) 上,因而圓柱齒輪中有關(guan) 的圓柱,在錐齒輪中均相應地變成圓錐,例如分度圓錐、齒頂圓錐、齒根圓錐等。壹對錐齒輪軸間的夾角稱爲軸交角,可根據機械裝置的傳(chuan) 動要求來確定。在壹般機械中,多取∑=90°。錐齒輪傳(chuan) 動有直齒和曲齒等多種形式,由於(yu) 直齒錐齒輪傳(chuan) 動設計、製造和安裝均簡單,故應用最廣泛。曲齒與(yu) 直齒相比傳(chuan) 動乎穩,承載能力高,常用於(yu) 高速重載傳(chuan) 動,如汽車、拖拉機、飛機中的錐齒輪傳(chuan) 動,但設計和製造比較複雜。
(二)蝸杆傳(chuan) 動。
1 蝸杆傳(chuan) 動的組成和特點。蝸杆傳(chuan) 動式由少齒數、大螺旋角、分度圓直徑很小、齒寬較大、形狀像螺杆的斜齒輪,與(yu) 齒頂爲圓弧形,輪齒爲弧齒形的斜齒輪想齧合的。主要用於(yu) 實現兩(liang) 交錯軸間的運動和動力傳(chuan) 遞,通常∑=90°,蝸杆爲主動輪。由於(yu) 蝸杆的齒數很少,所以蝸杆傳(chuan) 動具有很大的傳(chuan) 動比,壹般可達i=20~80,有時甚至達i=1000以上。其結構緊湊、工作平穩、噪聲低,也可以實現自鎖。但是蝸杆傳(chuan) 動存在效率低、摩擦大、産生熱量大的缺點,所以不適合用於(yu) 大功率和長時間連續工作的場合。
2 蝸杆傳(chuan) 動的失效形式和設計準則。蝸輪傳(chuan) 動在節點處,齧合麵問有較大的相對滑動,滑動速度沿蝸杆螺旋線方向,其值爲:式中――蝸杆的圓周速度(m/s);
――蝸杆分度圓柱直徑(mm);
―蝸杆轉速(r/min);
R――映蝸杆輪齒旋向的導程角。
由上述可知,由於(yu) 蝸杆傳(chuan) 動中蝸杆與(yu) 蝸輪齒麵問的相對滑動速度較大、效率低、摩擦發熱大,其主要失效形式與(yu) 圓柱齒輪不同,而是蝸輪齒麵産生膠合、點蝕和磨損。在壹般閉式傳(chuan) 動中容易出現膠合或者點蝕,開式傳(chuan) 動中主要是輪齒的磨損和彎曲折斷。因此,對於(yu) 閉式蝸杆傳(chuan) 動。通常按照接觸疲勞強度設計,按照牙齒根彎曲疲勞強度校核蝸輪輪齒。對於(yu) 連續工作的閉式蝸杆傳(chuan) 動,因摩擦産生的熱量會(hui) 使蝸杆、蝸輪的溫度不斷升高,材料軟化,從(cong) 而導致更嚴(yan) 重的破壞。
3 蝸杆傳(chuan) 動的類型。蝸杆傳(chuan) 動的類型,按照蝸杆的外形可以分爲,圓柱麵蝸杆、圓弧麵蝸杆、錐麵蝸杆三種類型。根據蝸杆齒麵形狀分,圓柱麵蝸杆可以分爲阿基米德蝸杆、漸開線蝸杆和延伸漸開線蝸杆。其中,阿基米德蝸杆因容易製造,所以得到了廣泛應用。蝸杆傳(chuan) 動還有左旋和右旋之分與(yu) 單頭和雙頭之分。蝸杆和渦輪的輪齒旋向相同。
下麵闡述了幾種齒輪傳(chuan) 動的主要性能參數和應用的特點,作爲在設計中選擇合適的傳(chuan) 動裝置的參考。直齒輪傳(chuan) 動:其效率在閉式的時候取值範圍是0.95~0.98,開式的時候取值範圍是0.92~0.94;功率Pi(kw)≤750;速度v/(m/s)≤25;單級傳(chuan) 動比(減速)≤10,常用≤5;適用於(yu) 中載、中速,常用於(yu) 各類減速器、機床及壹般機械裝置中。斜齒輪傳(chuan) 動:其效率在閉式的時候取值範圍是0.95~0.98,開式的時候取值範圍是0.92~0.94;功率Pi(kw)≤50000;速度v/(m/s)≤130;單級傳(chuan) 動比(減速)≤10,常用≤5;適用於(yu) 重載、高速。常用於(yu) 重要減速器、汽車、機床主軸等級運動精度要求高的機械裝置中。錐齒輪傳(chuan) 動:其效率在閉式的時候取值範圍是0.95≤0.98,開式的時候取值範圍是0.92~0.94;功率Pi(kw)≤750;速度v/(m/s)直齒<5,曲齒5~40;單級傳(chuan) 動比(減速)≤8,常用≤3;適用於(yu) 兩(liang) 相交軸間實現運動力空間傳(chuan) 遞,常用於(yu) 齒輪減速馬達、汽車差速器、機床變速箱等裝置中。蝸杆傳(chuan) 動:其效率在閉式的時候取值範圍是0.70~0.92,開式的時候取值範圍是0.50~0.70,自鎖蝸杆0.40~0.45;功率Pi(kw)=750,通常≤50;單級傳(chuan) 動比(減速)8≤i≤100,分度機構可達1000;適用於(yu) 兩(liang) 相錯軸間實現運動和動力空間傳(chuan) 遞,常用於(yu) 要求傳(chuan) 動比達、有自鎖性能要求的減速器、控製機構及壹些儀(yi) 器等裝置中。
隨著科技的進步,同行的交流之廣泛等因素的影響,齒輪被廣泛運用於(yu) 大多數機械裝置和機器中,從(cong) 最初的隻能完成最簡單的力的傳(chuan) 動到現在的各種複雜的運動係,它的功能變得更加多樣化,複雜化。齒輪傳(chuan) 動是近代機器中傳(chuan) 遞運動和動力的最主要形式之壹。在金屬切削機床、工程機械、冶金機械,以及人們(men) 常見的汽車、機械式鍾表中都有齒輪傳(chuan) 動。齒輪已成爲許多機械設備中不可缺少的傳(chuan) 動部件,齒輪傳(chuan) 動也是機器中所占比重最大的傳(chuan) 動形式。