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【齿轮】齿轮结构_分类_传动特点_模数_材料选择

来源:建材机器浏览:时间:2019-04-22 17:21:14

1 齿轮结构

  齿轮通常包括轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆等几个部分。

  第一、轮齿:简称齿,指齿轮上用于啮合的凸起部分,通常呈辐射状排列。

  第二、齿槽:指齿轮上两个相邻的轮齿之间的缝隙。

  第三、端面:指齿轮两端的平面,是圆柱齿轮或圆柱蜗杆上垂直于齿轮或蜗杆轴线的平面。

  第四、法面:是指垂直于轮齿齿线的平面。

  第五、齿顶圆:指齿顶端所在的圆。

  第六、齿根圆:指槽底所在的圆。

  第七、基圆:形成渐开线的发生线作纯滚动的圆。

  第八、分度圆:是在端面内计算齿轮的几何尺寸的基准圆。直齿轮在分度圆上的模数和压力角都是标准值。

2 齿轮分类

  第一、按照齿廓曲线的不同,可以分为:渐开线 、摆线齿轮、圆弧齿轮等。

  第二、按照外形的不同,可以分为:圆柱齿轮、锥齿轮、螺旋齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮等。

  第三、按照轮齿所在表面的区别,可以分为:外齿轮和内齿轮。

  第四、按照齿线形状的不同,可以分为:直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮等。

  第五、按照制造方法的不同,可以分为:铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。

  第六、按照结构形式的不同,可以分为:渐开线圆柱齿轮,摆线针齿轮、圆弧圆柱齿轮、锥齿轮、准双曲面齿轮、蜗杆、渐开线行星齿轮、非圆齿轮。


3 齿轮传动特点

  优点

  第一、瞬时传动比恒定不变。

  第二、机械传递效率高。

  第三、使用寿命长,工作的可靠性较高。

  第四、结构紧凑,适用的圆周速度和功率范围较广。

  缺点

  第一、在传动时会产生震动,噪音较大。

  第二、不适合远距离两个物体之间的传动。

  第三、对于制造和安装的精确度要求高,成本也较高。

4 齿轮模数

  齿轮模数是指齿轮牙的大小,其计算公式是:齿轮模数=分度圆直径÷齿数。如果齿轮的齿数一定,那么,齿轮模数越大,齿轮的径向尺寸越大。按照齿轮模数的国家标准GB1357-78,可分为以下几种。

  第一、优先考虑选用模数:0.1mm、0.12mm、0.15mm、0.2mm、0.25mm、0.3mm、0.4mm、0.5mm、0.6mm、0.8mm、1mm、1.25mm、1.5mm、2mm、2.5mm、3mm、4mm、5mm、6mm、8mm、10mm、12mm、 14mm、16mm、20mm、25mm、32mm、40mm、50mm。

  第二、可选用模数:1.75mm、2.25mm、2.75mm、3.5mm、4.5mm、5.5mm、7mm、9mm、14mm、18mm、 22mm、28mm、36mm、45mm。

  第三、通常较少选用模数:3.25mm、3.75mm、6.5mm、11mm、30mm。

5 齿轮材料选择

  第一、齿轮材料的选择与齿轮的工作可靠性、使用寿命、工作效率等密切相关,通常要求齿轮材料具有一定的耐磨性能、抗接触疲劳性能、抗弯曲疲劳性能。钢材、有色金属合金、铸铁、粉末冶金、塑料都可以用来制造齿轮。

  第二、齿轮材料表面要具有硬度高、强度高的特点,并且芯部性能要好,硬化分成要合理。

  第三、工业领域的齿轮材料主要是钢,包括常用的有45号调质钢,40Cr调质钢,20CrMnTi,以及各种碳钢,有的也会使用含铬、镍、钼的合金钢。

  第四、齿轮材料的选取要考虑材料的强度、精度以及材料的经济性等,不同设备对于齿轮材料的要求也不同。

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