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齒輪

齒輪傳動的主要類型和特點

齒輪傳動：齒輪傳動是依靠主動齒輪依次撥動從動齒輪來實現(xiàn)的，其基本要求之一是其瞬時角速度之比必須保持不變。齒輪傳動的分類：齒輪傳動的類型較多，按照兩齒輪傳動時的相對運動為平面運動或空間運動，可將其分為平面齒輪傳動和空間齒輪傳動兩大類。

直齒圓柱齒輪輪齒的初始接觸處是跨過整個齒面而伸展開來的線。斜齒輪輪齒的初始接觸是一點，當(dāng)齒進入更多的嚙合時，它就變成線。在直齒圓柱齒輪中，接觸是平行于回轉(zhuǎn)軸線的。在斜齒輪中，該線是跨過齒面的對角線。

它是齒輪逐漸進行嚙合并平穩(wěn)的從一個齒到另一個齒傳遞運動，那樣就使斜齒輪具有高速重載下平穩(wěn)傳遞運動的能力。斜齒輪使軸的軸承承受徑向和軸向力。當(dāng)軸向力變的大了或由于別的原因而產(chǎn)生某些影響時，那就可以使人字齒輪。

雙斜齒輪（人字齒輪）是與反向的并排地裝在同一軸上的兩個斜齒輪等效。他們產(chǎn)生相反的軸向推力作用，這樣就消除了軸向推力。當(dāng)兩個或者跟多個單向斜齒輪在同一軸上時，齒輪的齒向應(yīng)作選擇，以便產(chǎn)生小的軸向推力。

　齒輪傳動是依靠主動齒輪依次撥動從動齒輪來實現(xiàn)的，其基本要求之一是其瞬時角速度之比必須保持不變。

　　齒輪傳動的分類：齒輪傳動用以傳遞空間任意兩軸間的運動和動力，按照兩齒輪傳動時的相對運動為平面運動或空間運動，可將其分為平面齒輪傳動和空間齒輪傳動兩大類。

　　（1）平面齒輪傳動的類型：平面齒輪傳動是用于兩平行軸之間的傳動，常見的類型有直齒圓柱齒輪傳動、斜齒圓柱齒輪傳動和人字齒輪傳動等三種。根據(jù)齒向，平面齒輪傳動還可分為外嚙合、內(nèi)嚙合及齒輪與齒條的嚙合。

　　（2）空間齒輪傳動的類型：空間齒輪傳動是用于兩相交軸或兩交錯軸之間的傳動，常見的類型有圓錐齒輪傳動、交錯軸斜齒輪（螺旋齒輪）傳動等。

　　齒輪傳動的主要特點：適用的圓周速度和功率范圍廣；傳動比準(zhǔn)確、穩(wěn)定，；工作可靠性高，壽命長；可實現(xiàn)平行軸、任意角相交軸和任意角交錯軸之間的傳動；要求較高的制造和安裝精度，成本較高；不適宜于遠(yuǎn)距離兩軸之間的傳動。

　　齒輪可按齒形、齒輪外形、齒線形狀、輪齒所在的表面和制造方法等分類。

　　齒輪的齒形包括齒廓曲線、壓力角、齒高和變位。漸開線齒輪比較容易制造，因此現(xiàn)代使用的齒輪中 ，漸開線齒輪占多數(shù)，而擺線齒輪和圓弧齒輪應(yīng)用較少。

　　在壓力角方面，小壓力角齒輪的承載能力較小；而大壓力角齒輪，雖然承載能力較高，但在傳遞轉(zhuǎn)矩相同的情況下軸承的負(fù)荷增大，因此僅用于特殊情況。而齒輪的齒高已標(biāo)準(zhǔn)化，一般均采用標(biāo)準(zhǔn)齒高。變位齒輪的優(yōu)點較多，已遍及各類機械設(shè)備中。

　　另外，齒輪還可按其外形分為圓柱齒輪、錐齒輪、非圓齒輪、齒條、蝸桿蝸輪；按齒線形狀分為直齒輪、斜齒輪、人字齒輪、曲線齒輪；按輪齒所在的表面分為外齒輪、內(nèi)齒輪；按制造方法可分為鑄造齒輪、切制齒輪、軋制齒輪、燒結(jié)齒輪等。

　　齒輪的制造材料和熱處理過程對齒輪的承載能力和尺寸重量有很大的影響。20世紀(jì)50年代前，齒輪多用碳鋼，60年代改用合金鋼，而70年代多用表面硬化鋼。按硬度 ，齒面可區(qū)分為軟齒面和硬齒面兩種。

　　軟齒面的齒輪承載能力較低，但制造比較容易，跑合性好， 多用于傳動尺寸和重量無嚴(yán)格限制，以及小量生產(chǎn)的一般機械中。因為配對的齒輪中，小輪負(fù)擔(dān)較重，因此為使大小齒輪工作壽命大致相等，小輪齒面硬度一般要比大輪的高。

　　硬齒面齒輪的承載能力高，它是在齒輪精切之后 ，再進行淬火、表面淬火或滲碳淬火處理，以提高硬度。但在熱處理中，齒輪不可避免地會產(chǎn)生變形，因此在熱處理之后須進行磨削、研磨或精切 ，以消除因變形產(chǎn)生的誤差，提高齒輪的精度。

齒輪加工的原理

齒輪加工的原理，常見的有兩種，仿形加工和范成（展成）加工。

       1、仿形加工：齒輪加工刀具切出齒輪的齒槽，刀具的“截面形狀”是齒輪齒槽的形狀。加工齒輪時，沒有齒輪嚙合運動，加工出來的齒輪精度低，一般精度在11級以下。

       2、范成加工。（4）由于機械結(jié)構(gòu)變得簡單了，可以設(shè)計得更有利于提高機床的剛性及把熱變形降到底。齒輪加工刀具本身就是“齒輪或齒條”，齒輪滾刀可以“認(rèn)為”是齒條，屬于齒條類型刀具。加工時，齒輪刀具與被加工齒輪之間有“齒輪嚙合”運動。齒輪刀具齒廓刀刃，運動包絡(luò)出被加工齒輪的齒廓（齒面），是理想的漸開線，加工精度較高，常見的有，滾齒、插齒、剃齒（屬于精加工）。

齒輪是指輪緣上有齒輪連續(xù)嚙合傳遞運動和動力的機械元件。齒輪在傳動中的應(yīng)用很早就出現(xiàn)了。19世紀(jì)末，展成切齒法的原理及利用此原理切齒的機床與刀具的相繼出現(xiàn)，隨著生產(chǎn)的發(fā)展，齒輪運轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性受到重視。

齒輪的功用及類型

齒輪的傳動是機械裝備的重要組成部分，具有傳遞動力、變速換向功用。

齒輪的類型：按齒輪傳動軸線的相互位置可分為三類--平行軸線傳動、相交軸線傳動和交錯軸線傳動。

平行軸線傳動的齒輪有直齒圓柱齒輪、斜齒圓柱齒輪、人字齒圓柱齒輪。