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圆柱齿轮
圆柱齿轮
详情说明 / Details

  圆柱齿轮是机械齿轮中的重要的一种齿轮类型,更是最为普遍的一种齿轮样式。

  圆柱齿轮的齿轮机构啮合传动时,沿其齿长方向存在较大的切向相对滑动速度,因而会产生较大的率擦磨损;另一方面,两轮齿廓处于点接触状态,其接触应力值会很大致使曲面过早被压馈,促使轮齿磨损加剧。与平行轴斜齿轮相比,交错轴斜齿轮机构的使用寿命和机械效率都低得多。

  齿轮机构用于传递两轴之间的运动和动力,是应用最广的传动机构。它是通过轮齿的啮合来实现传动要求的,因此同摩擦轮、皮带轮等机械传动相比较,其显著特点是:传动比稳定、工作可靠、效率高、寿命较长,适用的直径、圆周速度和功率范围广。

  圆柱齿轮是机械齿轮中的重要的一种齿轮类型,更是最为普遍的一种齿轮样式。圆柱齿轮根据轮齿的方向,可分为直齿圆柱齿轮、斜齿圆柱齿轮和人字齿圆柱齿轮。

  尺寸参数

  圆柱齿轮各部分名称(以直齿圆柱齿轮为例进行说明)

  l)节圆直径d’、分度圆直径d——连心线O1O2上两相切的圆称为节圆。对单个齿轮而言,作为设计、制造齿轮时进行各部分尺寸计算的基准圆,也是分齿的圆,称为分度圆。标准齿轮d=d’。

  2)齿顶圆直径da—通过轮齿顶部的圆,称为齿顶圆。

  3)齿根圆直径df—通过齿槽根部的圆,称为齿根圆。

  4)齿顶高ha齿根高hf齿高h—齿顶圆与分度圆的径向距离称为齿顶高;分度圆与齿根圆的径向距离称为齿根高;齿顶圆与齿根圆的径向距离称为齿高。其尺寸关系为:h=ha+hf

  5)齿厚s、槽宽e、齿距p——每个轮齿在分度圆上的弧长称为齿厚;每个齿槽在分度圆上的孤长称为槽宽;相邻两齿廓对应点间在分度圆上的弧长称为齿距。两啮合齿轮的齿距必须相等。齿距p、齿厚S、槽宽e间的尺寸关系为:p=s+e,标准齿轮的s=e。

  6)模数——若以Z表示齿轮的齿数,则:分度圆周长=πd=zp,即d=zp/π。令p/π=m,则d=mz式中。称为模数。因为两齿轮的齿距p必须相等,所以它们的模数也相等。

  为了齿轮设计与加工的方便,模数的数值已标准化。如表1所列。模数越大,轮齿的高度、厚度也越大,承受的载荷也越大,在相同条件下,模数越大,齿轮也越大 [1] 。

  特点及应用

  机构特点

  该齿轮机构啮合传动时,沿其齿长方向存在较大的切向相对滑动速度,因而会产生较大的磨损;另一方面,两轮齿廓处于点接触状态,其接触应力值会很大.致使 q面过早被压馈,促使轮齿磨损加剧。与平行轴斜齿轮相比,交错轴斜齿轮机构的使用寿命和机械效率都低得多。

  应用场合

  由于交错轴斜齿圆柱齿轮机构具有上述特点,因此该机构不宜用于传递动力,即 不宜用于高速和较重载荷的环境,一般只适合用来传递运动或用以改变运动的方向。 交错轴斜齿轮机构两个齿轮的螺旋角大小和方向都不一定相同,因而可以通过 改变螺旋角A.和肠来调橄中心距、角速比和两轮的相对转向。这就使得该齿轮机 构在传动几何关系上具有较大的灵活性,易于满足任意交错轴间的运动传递要求 [2] 。

  设计使用

  圆柱齿轮最基本的型式是传递平行轴间运动的圆柱直齿轮机构和圆柱斜齿轮机构。

  按齿轮齿廓曲线不同,又可分为渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧齿轮等,其中渐开线齿轮应用最广。

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