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齒輪一般分為三類,分別是平行軸、相交軸及交錯(cuò)軸齒輪。
齒輪的種類繁多,其分類方法通常的是根據(jù)齒輪軸性。一般分為平行軸、相交軸及交錯(cuò)軸三種類型。平行軸齒輪包括正齒輪、斜齒輪、內(nèi)齒輪、齒條及斜齒條等。相交軸齒輪有直齒錐齒輪、弧齒錐齒輪、零度齒錐齒輪等。交錯(cuò)軸齒輪有交錯(cuò)軸斜齒齒輪、蝸桿蝸輪、準(zhǔn)雙曲面齒輪等。常用的齒輪分類
平行軸及相交軸的齒輪副的嚙合,基本上是滾動(dòng),相對的滑動(dòng)非常微小,所以。交錯(cuò)軸斜齒輪及蝸桿蝸輪等交錯(cuò)軸齒輪副,因?yàn)槭峭ㄟ^相對滑動(dòng)產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)以達(dá)到動(dòng)力傳動(dòng),所以摩擦的影響非常大,與其他齒輪相比傳動(dòng)效率下降。齒輪的效率是齒輪在正常裝配狀況下的傳動(dòng)效率。如果出現(xiàn)安裝不正確的情況,特別是錐齒輪裝配距離不正確而導(dǎo)致同錐交點(diǎn)有誤差時(shí),其效率會顯著下降。
平行軸的齒輪正齒輪:齒線與軸心線為平行方向的圓柱齒輪。因?yàn)橐子诩庸?,因此?動(dòng)力傳動(dòng)上使用為廣泛。
齒條:與正齒輪嚙合的直線齒條狀齒輪。可以看成是正齒輪的節(jié)圓直徑變成無限大時(shí)的特殊情況。
內(nèi)齒輪:與正齒輪相嚙合在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)加工有輪齒的齒輪。主要使用在行星齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)及齒輪聯(lián)軸器等應(yīng) 用上。
斜齒齒輪:齒線為螺旋線的圓柱齒輪。因?yàn)楸日X輪強(qiáng)度高且運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn),被廣泛使用。傳動(dòng)時(shí)產(chǎn)生軸向推力。
斜齒齒條:與斜齒齒輪相嚙合的條狀齒輪。相當(dāng)于斜齒齒輪的節(jié)徑變成無限大時(shí)的情形。
人字齒輪:齒線為左旋及右旋的兩個(gè)斜齒齒輪組合而成的齒 輪。有在軸向不產(chǎn)生推力的優(yōu)點(diǎn)。
相交軸齒輪:直齒錐齒輪:齒線與節(jié)錐線的母線一致的錐齒輪。在錐齒輪中,屬于比較容易制造的類型。所以,作為傳動(dòng)用錐齒輪應(yīng)用范圍廣泛。
弧齒錐齒輪:齒線為曲線,帶有螺旋角的錐齒輪。雖然與直齒錐齒輪相比,制作難度較大,但是作為高強(qiáng)度、低噪音的齒輪使用也很廣泛。
零度錐齒輪:螺旋角為零度的曲線齒錐齒輪。因?yàn)橥瑫r(shí)具有直齒和曲齒錐齒輪的特征,齒面的受力情形與直齒錐齒輪相同。
其他特殊齒輪面齒輪:可與正齒輪或斜齒齒輪嚙合的圓盤狀齒輪。在直交軸及交錯(cuò)軸間傳動(dòng)。
鼓形蝸桿副:鼓形蝸桿及與之嚙合的蝸輪的總稱。雖然制造比較困難,但比起圓柱蝸桿副,可以傳動(dòng)大負(fù)荷。
準(zhǔn)雙曲面齒輪:在交錯(cuò)軸間傳動(dòng)的圓錐形齒輪。大小齒輪經(jīng)過偏心加工,與弧齒齒輪相似,嚙合原理非常復(fù)雜。
齒輪的基本術(shù)語和尺寸計(jì)算齒輪有很多齒輪所特有的術(shù)語和表現(xiàn)方法,為了使大家能更多的了解齒輪,在此介紹一些經(jīng)常使用的齒輪基本術(shù)語。
表示輪齒的大小的術(shù)語是模數(shù):
m1、m3、m8…被稱為模數(shù)1、模數(shù)3、模數(shù)8。
模數(shù)是全世界通用的稱呼,使用符號m(模數(shù))和數(shù)字(毫米〉來表示輪齒的大小,數(shù)字越大,輪齒也越大。
另外,在使用英制單位的國家(比如美國),使用符號(徑節(jié))及數(shù)字(分度圓直徑為1英吋時(shí)的齒輪的輪齒數(shù))來表示輪齒的大小。比如:DP24、DP8,…等等。還有使用符號(周節(jié))和數(shù)字(毫米)來表示輪齒大小的比較特殊的稱呼方法。比如CP5、CP10、…
模數(shù)乘以圓周率即可得到齒距(p)。齒距是相鄰兩齒間的長度。用公式表示就是:
不同模數(shù)的輪齒大小對比:
壓力角:壓力角是決定齒輪齒形的參數(shù)。即輪齒齒面的傾斜度。壓力角(α)一般采用20°。以前,壓力角為14.5°的齒輪曾經(jīng)很普及。
壓力角是在齒面的一點(diǎn)(一般是指節(jié)點(diǎn))上,半徑線與齒形的切線間所成之角度。如圖所示,α為壓力角。因?yàn)棣痢?α,所以α’也是壓力角。
A齒與B齒的嚙合狀態(tài)從節(jié)點(diǎn)看上去時(shí):
A齒在節(jié)點(diǎn)上推動(dòng)B點(diǎn)。這個(gè)時(shí)候的推動(dòng)力作用在A齒及B齒的共同法線上。也就是說,共同法線是力的作用方向,亦是承受壓力的方向,α則為壓力角。
齒輪的十八般武藝:相交軸齒輪傳動(dòng)
相交軸齒輪傳動(dòng):
1 直齒圓錐齒輪傳動(dòng)
直齒圓錐齒輪在相交軸齒輪中是加工、測量和安裝為簡便的一種,它的生產(chǎn)成本低廉,應(yīng)用為廣泛。另外,直齒圓錐齒輪嚙合的齒數(shù)相對少,容易產(chǎn)生沖擊,傳動(dòng)不平穩(wěn)、噪聲大,一般應(yīng)用于輕載、低速場合。
2 斜齒圓錐齒輪傳動(dòng)
斜齒圓錐齒輪傳動(dòng)的大小齒輪具有大小相等、方向相反的螺旋角,其重合度明顯大于直齒錐齒輪副,因此在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪聲和振動(dòng)顯著減少,適用于高速、重載傳動(dòng)。
螺旋傘齒輪傳動(dòng)在結(jié)構(gòu)與性能上有諸多優(yōu)點(diǎn),例如、傳動(dòng)比穩(wěn)定、承載能力高、工作可靠、結(jié)構(gòu)緊湊、耐磨損等等。但由于制造和安裝的原因,齒輪的重合度較難把握到好,需要良好潤滑,好是油浴潤滑。
細(xì)長圓柱齒條齒廓銑夾具的設(shè)計(jì)
榫槽機(jī)是一種集鉆孔、開榫及銑槽多種功能于一體的綜合性木工機(jī)床,其工作臺部分結(jié)構(gòu)如圖1所示。圖1中圓柱齒條3通過掛腳1裝在工作臺2下面,齒輪7裝在支架6上,導(dǎo)板4通過螺釘5與支架6和齒輪7組成滑移組件。轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪7,在圓柱齒條3作用下,導(dǎo)板4相對工作臺左右移動(dòng)。由上述知,要保證導(dǎo)板4的移動(dòng)精度和運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)性,必須保證齒輪齒條機(jī)構(gòu)的制造安裝精度。1.掛腳2.工作臺3.圓柱齒條4.導(dǎo)板5.螺釘6.支架7.齒輪圖1工作臺結(jié)構(gòu)1齒廓加工裝夾分析圓柱齒條結(jié)構(gòu)如圖2所示。根據(jù)工藝安排,在先后完成20mm圓柱面及裝配基準(zhǔn)面A的加工后,齒廓安排在X62W臥式銑床上加工??紤]齒條節(jié)線與A面的平行度,產(chǎn)品試制時(shí),用A面作一定位基準(zhǔn),用齒條側(cè)面和端面作第二和第三定位基準(zhǔn),如圖3所示,并在20mm圓柱兩端分別實(shí)施夾緊的裝夾方案。