齒輪的種類與用途!
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齒輪的開展歷史
據(jù)史料記載,遠在公元前400~200年的中國古代就巳開始運用齒輪,在我國山西出土的青銅齒輪是迄今巳發(fā)現(xiàn)的最陳舊齒輪,作為反映古代科學(xué)技能成就的指南車就是以齒輪機構(gòu)為中心的機械設(shè)備。在西方,公元前三百多年,古希臘哲學(xué)家亞里士多德在《機械問題》中,就論述了用青銅或鑄鐵齒輪傳遞旋轉(zhuǎn)運動的問題。不過,古代的齒輪是用木料制作或用金 屬鑄成的,只能傳遞軸間的反轉(zhuǎn)運動,不能保證傳動的平穩(wěn)性,齒輪的承載才干也很小。
隨著出產(chǎn)的開展,齒輪作業(yè)的平穩(wěn)性受到重視。1674年丹麥天文學(xué)家羅默提出用外擺線作齒廓曲線,以得到作業(yè)平穩(wěn)的齒輪。18世紀(jì)工業(yè)革命時期,齒輪技能得到高速開展,人們對齒輪進行了大量的研討。1733年法國數(shù)學(xué)家卡米發(fā)表了齒廓嚙合基本定律;1765年瑞士數(shù)學(xué)家歐拉建議選用漸開線作齒廓曲線。19世紀(jì)呈現(xiàn)的滾齒機和插齒機,解決了大量出產(chǎn)高精度齒輪的問題。
1900年,普福特為滾齒機裝上差動設(shè)備,能在滾齒機上加工出斜齒輪,從此滾齒機滾切齒輪得到普及,展成法加工齒輪占了壓倒優(yōu)勢,漸開線齒輪成為運用的齒輪。
1899年,拉舍施行了變位齒輪的方案。變位齒輪不僅能避免輪齒根切,還可以湊配中心距和進步齒輪的承載才干。1923年美國懷爾德哈伯提出圓弧齒廓的齒輪,1955年蘇諾維科夫?qū)A弧齒輪進行了深入的研討,圓弧齒輪遂得以運用于出產(chǎn)。這種齒輪的承載才干和功率都較高,但尚不及漸開線齒輪那樣易于制作,還有待進一步改善。
2、齒輪的用途
齒輪的用途無外乎:
1.減速
2.添加力矩
3.點與點之間力的傳遞
4.改動力的作用方向
5.拆分傳動力
所有這些功能都體現(xiàn)在變速箱內(nèi)。
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齒輪的分類
齒輪一般分為漸開線齒輪、花鍵、傘齒輪、蝸輪蝸桿、轉(zhuǎn)子、異形齒輪(擺線輪、棘齒輪、人字齒等等)。
3.1 漸開線齒輪/Involute gear/Cylindical gear
漸開線齒輪包括漸開線直齒和漸開線斜齒。
3.1.1 漸開線直齒輪/Spur Gear
該齒輪運用于低轉(zhuǎn)速合作場合,合作噪音較低。長處是易于出產(chǎn)且成本低廉,缺陷是有必要配對運用,安裝軸線有必要平行。
3.1.2 漸開線斜齒輪/Helical gear
此齒輪一般歪斜視點在10°~45°之間。長處是嚙合平順安靜;更多的嚙合齒面能夠傳送更大的力矩;缺陷是加工貴,會發(fā)生額外的軸向擠壓力。
3.2 花鍵/Spline
花鍵分為漸開線花鍵、三角花鍵和矩形花鍵,多用于聯(lián)軸器的聯(lián)接場合。其特點是多齒作業(yè),承載才干高,對中性好,導(dǎo)向性好,齒根較淺,應(yīng)力集中小,軸與轂強度削弱小,加工方便。
3.2.1 漸開線花鍵
漸開線花鍵齒形和漸開線直齒齒形是同一種生成辦法。
3.2.2 三角形花鍵
3.2.3 矩形花鍵
3.3 傘齒輪/Bevel gear
傘齒輪分為直傘尺和螺旋傘尺。
3.3.1 直傘尺
軸線即是圓錐形的軸線,長處是直角驅(qū)動,缺陷是因為特別的傳動結(jié)構(gòu),導(dǎo)致軸承和支撐比較難加工。
3.3.2 螺旋傘尺/Spiral Bevel gear
該齒輪的輪齒帶有螺旋視點,能夠運用于傳遞較大力矩的場合,一般運用在倒擋。
3.4 蝸輪蝸桿/Worm gear
一般彼此間以90度嚙合。長處是傳動安靜,平順;能以直角驅(qū)動;不會反轉(zhuǎn);適用于定位結(jié)構(gòu)。缺陷是傳動沖突導(dǎo)致傳動功率低;需求定時保護及運用于低速場合。
3.5 轉(zhuǎn)子/Rotor
轉(zhuǎn)子一般分為陰(female)、陽(male)轉(zhuǎn)子兩種。一般彼此嚙合后運用于螺桿式緊縮機。在陰陽轉(zhuǎn)子彼此擬合滾動的過程中,完結(jié)一個吸氣——緊縮——排氣的過程。
區(qū)別辦法是:一般陽轉(zhuǎn)子的齒面比較飽滿,而陰轉(zhuǎn)子齒面比較單薄,內(nèi)凹。
留意:一般陽轉(zhuǎn)子都是主轉(zhuǎn)子,先由陽轉(zhuǎn)子滾動,然后帶動陰轉(zhuǎn)子滾動,然后進行吸、排氣動作。
3.6 異形齒輪
異形齒輪較為復(fù)雜,擺線輪,棘輪等