of at up 8% or in On if or So it is to or at do to be or be At at in no to is to up by is by as . 0 .5 of 0 00. in of (as in (is of is is as 20 25 . a 14- 02/1 is to of of in a of to of is a 6 to by or In is a of as do he in a is is of in by of in of of to of In of to of to (of in in of In a to be by of by of is by by of to 0,000 ,000 to 50 In it be to so on or in of of be in to an to An is in To as as (In is to to a a a to a 0 or a so do if (If is of a an to to at 0% or of to of in a be on or on or a of is by of at in is by of of of by of of of in in in to a in an to an as in or or or In or to In in a in be by by by if in of a “to in as If by be In be by or of If is of a of is as PL vs is by an in n 11 to n 15 it is an be on of it to of an to be to a A to of a in On of of no or be by by in an in a is 齒輪和齒輪傳動(dòng) 在所有的機(jī)械傳動(dòng)形式中，齒輪傳動(dòng)是一種最結(jié)實(shí)耐用的傳動(dòng)方式。 它們可以傳遞很大的功率，效率可以達(dá)到 98%，并且服務(wù)年限長。由于具有以上優(yōu)點(diǎn)， 齒輪傳動(dòng)比皮帶裝置等其它傳動(dòng)方式更常見于自動(dòng)式傳動(dòng)機(jī)構(gòu)和重載機(jī)構(gòu)中。 在另一方面，齒輪比其它傳動(dòng)方案貴得多，特別是精加工齒輪和合金鋼材料的。齒輪的制造成本會(huì)隨便著精度和公差的要求急劇增加。因此，在合適的范圍內(nèi)選一個(gè)合理的公差帶 就顯得尤其重要。用于大功率傳遞和高速傳遞的齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)不是特別的貴，但是 用合金鋼材料和精加工的齒輪成本比較高。 低噪聲齒輪機(jī)構(gòu)也很昂 貴。精密儀器和電腦里用的齒輪機(jī)構(gòu)住住是相當(dāng)昂貴的，因?yàn)樗鼈儗?duì)速度和傳動(dòng)比的要求很高。 低速的開式傳動(dòng)的被定義為非臨界狀態(tài)，并且以此作為齒輪的最小標(biāo)準(zhǔn) 。齒輪的形狀、尺寸、性質(zhì)和工業(yè)用途都遵循美國齒輪制造協(xié)會(huì)所制定的標(biāo)準(zhǔn)。 美國齒輪制造協(xié)會(huì)發(fā)布的標(biāo)準(zhǔn)說明齒輪系的傳動(dòng)比分配比例和齒的輪廓。 齒的幾何形狀主要是由節(jié)距、齒高和壓力角來確定的。 節(jié)距： 標(biāo)準(zhǔn) 節(jié)距通常都是整數(shù) 。大節(jié)距齒輪的節(jié)距直徑比它的節(jié)距的二十倍還大，一般在 間。小節(jié)距齒輪的節(jié)距直徑一在 20 200 之間。 齒高：以節(jié)距為標(biāo)準(zhǔn)，齒輪的工作齒面 高度是全齒高的一半。 如果齒輪有相同的齒高 那么齒高是節(jié)距的倒數(shù)。變位齒輪它的工作時(shí)的嚙合深度通常比它的全齒高少20%，以防止產(chǎn)生根切身。不變位齒輪比變位齒輪的傳動(dòng)比更大。齒數(shù)較少的齒輪可能會(huì)產(chǎn)生根切， 所以大切削深度的齒輪比起它們來在嚙合時(shí)候齒輪互不影響。減少齒輪的有效齒廓會(huì)使齒輪的強(qiáng)度削弱。讓變位齒輪和不變位齒輪相嚙和能傳遞比標(biāo)準(zhǔn)齒輪更大的功率。 兩個(gè)個(gè)嚙合的齒輪當(dāng)變位齒輪齒高減小時(shí)，不變位齒輪向變位后的齒輪深入一些，保證嚙合高度不變。這就是眾所周知的間歇性齒輪。 壓力角： 壓力角通常取 020 和 025 。早期的壓力角還包括 140 ，現(xiàn)在仍然在使用。 壓力角的大小會(huì)影響相嚙合齒輪的強(qiáng)度。 大的壓力角可以減少齒輪在嚙合時(shí)的齒數(shù)， 而且利用不變位齒輪還 能夠傳遞更大的功率 。 齒側(cè)間隙：在兩個(gè)嚙合的齒之間非接觸最小的那個(gè)間隙。 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)都嚴(yán)格按照美國齒輪制造協(xié)會(huì)所制定的等級(jí)制造，每 個(gè)指標(biāo) 都表示齒輪的一項(xiàng)重要性能。 特性指數(shù)表示齒輪元素的公差，等級(jí)數(shù)目越高，它越接近于公差。等級(jí) 3 5 應(yīng)用于大節(jié)距齒輪， 8 16 應(yīng)用于小節(jié)距齒輪。 齒輪通過熱處理提高強(qiáng)度，比如表面硬化、淬火、氮化、回火。 一般而言，硬齒面的齒輪系統(tǒng)比軟齒面的齒輪系統(tǒng)使用壽命更長更堅(jiān)固。 因而，淬火可以減小齒輪的尺寸和重量。有些處理方式，例如表面淬火可以提高齒輪的使用壽命但是沒有必要提高它的強(qiáng)度。 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)的校核項(xiàng)目： 在一對(duì)相嚙合的齒輪中，大的那個(gè)是從動(dòng)輪，小的是主動(dòng)輪。 齒數(shù)比： 大齒輪的齒數(shù)除以小齒輪的齒數(shù)。同樣也是小齒輪的線速度除以大齒輪的線速度。在齒輪減速機(jī)構(gòu)中，是輸入速度與輸出速度的比值。 齒輪傳動(dòng)的效率：齒輪輸出功率與輸入功率的比值。（ 包括考慮傳動(dòng)時(shí)的功率損失，軸承、聯(lián)軸器、和潤滑的功率損失） 在一些給定的齒輪中，節(jié)圓線速度是限定的。 齒輪傳動(dòng)速率可以通過提高齒輪制造精度 、增加回轉(zhuǎn)件的平衡性來提高。 負(fù)荷速度和傳遞功率大小受齒輪尺寸和齒輪類型的限制。 斜齒輪和斜齒輪系所能傳遞的功率最大，可以近似達(dá)到 30000 馬力、弧齒錐齒輪一般限制在 5000 馬力、蝸輪蝸桿傳動(dòng)限制在大約 750 馬力。 工藝 要求： 齒輪配合：在工藝上要求比較高精度的齒輪系統(tǒng)中，對(duì)于防止錯(cuò)齒、齒廓與齒廓接觸和從動(dòng)齒輪的嚙合，不會(huì)超過規(guī)定的范圍是很有必要的。 齒間隙：有些齒輪對(duì)齒廓的精度要求相當(dāng)高， 因此，齒輪的規(guī)格等級(jí)必須符合所規(guī)定的精度等級(jí)。 無聲傳動(dòng)裝置：將齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)制造得盡可能的靜音。為了達(dá)到此目的可以有以下多種方法供選擇，選擇小螺距齒輪來滿足負(fù)荷狀態(tài)的要求； 在某些特定情況下， 可以改變齒輪的嚙合次數(shù)來使 傳動(dòng)聲音減小，或者使聲音更加低沉以達(dá)到靜音的目的；用壓力角較小和對(duì)齒輪根尖都進(jìn)行過修正的齒輪； 允許足夠大的齒間隙；采用高的特性指數(shù)；保證表面粗糙度在 20 或者更小；合理分配齒輪系的傳動(dòng)比；采用一個(gè)非整數(shù)的傳動(dòng)比， 那么一樣的齒輪就不會(huì)重復(fù)的嚙合如果它們都是硬化鋼材料。如果齒輪由軟鋼制成且傳動(dòng)比為整數(shù) ，則齒輪必須冷作處理以滿足工作的要求，從而實(shí)現(xiàn)無聲傳動(dòng)。保證速度臨界點(diǎn)大于全速運(yùn)行的 20%或者通過增加齒輪嚙合次數(shù)來成倍增加的轉(zhuǎn)速。 齒輪系傳動(dòng)裝置 是指在一個(gè)傳動(dòng)裝置中有不只一對(duì)齒輪在嚙合工作。可以是相互平行或不平行的軸，相交或不相交的軸。 在實(shí)際應(yīng)用中，他們可以達(dá)到很高的速度比相對(duì)于只有一對(duì)齒輪嚙合的傳動(dòng)裝置。 串聯(lián)齒輪系，所有嚙合齒輪的傳動(dòng)比都是將輸入軸的轉(zhuǎn)速降到輸出軸的轉(zhuǎn)速。 總的傳動(dòng)比是所有傳動(dòng)比的乘積，行星輪系不適用這種計(jì)算方法。 這種傳動(dòng)裝置的傳動(dòng)比很好計(jì)算，就是將每一對(duì)嚙合齒輪的傳動(dòng)比相乘。增速器在設(shè)計(jì)和制造方面有特殊的工藝要求。 他們通常包括很高的速度還可能有一些齒輪動(dòng)力學(xué)里一些很極端的問題，同樣，摩擦力和拉力也包含在里面，在這種情況下還可能進(jìn)一步導(dǎo)致操作的問題。 行星輪系傳動(dòng) ：通常在一個(gè)傳動(dòng)裝置中，齒輪軸線是固定 不變的 的 僅僅是軸上的齒輪在轉(zhuǎn)動(dòng)。但是在一個(gè)行星輪系中， 不同的齒輪軸圍著太陽輪地軸線轉(zhuǎn)動(dòng)給特定的輸出裝置提供動(dòng)力。行星輪傳動(dòng)再配合離合器和剎車裝置，就可以組成一個(gè) 無級(jí)變速的 自動(dòng) 駕駛系統(tǒng)。 行星輪傳動(dòng)可以用直齒或者 斜齒，內(nèi)齒輪或者外齒輪，或者錐齒輪。在傳遞過程中，可以通過增加行星輪的個(gè)數(shù)來達(dá)到傳遞更大功率的要求。 在許多情況下 , 提高齒輪系中相嚙合齒輪的運(yùn)動(dòng)精確度可以降低機(jī)構(gòu)運(yùn)行的噪音。 修改齒輪漸開線齒形可以提高齒輪的精確度，用高精度的制造公差來保證高質(zhì)量 的齒輪嚙合質(zhì)量；提高齒面的 粗糙度。但是，如果在一個(gè)傳動(dòng)系統(tǒng)的某個(gè)地方發(fā)生振動(dòng)那么一個(gè)“完美”的齒輪機(jī)構(gòu)將會(huì)減少振動(dòng)和噪聲。 修正齒輪的齒廓可以避免在 傳動(dòng)過程中由于偏差、軸的偏移、機(jī)殼的不標(biāo)準(zhǔn)而 產(chǎn)生干涉。 如果齒輪干涉不能通過修正齒廓來消除那么齒輪上的載荷應(yīng)該減少。當(dāng)齒輪 載荷很大時(shí)，機(jī)構(gòu)噪聲會(huì)更大因?yàn)閮?nèi)部傳遞的齒輪發(fā)生了干涉。 消除干涉可以通過改變齒高、齒側(cè)間隙或者兩者都做。齒輪變位對(duì)于重載機(jī)構(gòu)和高速傳動(dòng)機(jī)構(gòu)尤其重要。 聲音壓力水平曲線圖可以很形象 地說明齒輪變位可以影響齒輪機(jī)構(gòu)的噪聲。 如果減少的量比最適宜量小的話，那么機(jī)構(gòu)會(huì)產(chǎn)生更大的噪聲，因?yàn)辇X輪干涉。 減少過多的齒高度噪聲也會(huì)增強(qiáng)因?yàn)榻佑|比例減小了。 高制造公差等級(jí)的齒輪也可以實(shí)現(xiàn)無聲傳動(dòng)，那樣的公差等級(jí)作為齒廓的形位誤差可以達(dá)到美國齒輪制造協(xié)會(huì)的質(zhì)量水平。這個(gè)圖表描述了速度和齒輪質(zhì)量對(duì)聲音壓力水平的影響，還有如何減小噪聲的方 法。 當(dāng)齒輪的精度等級(jí)由美國齒輪制造協(xié)會(huì)規(guī)定的 11 級(jí)增加到 15 級(jí)時(shí)，噪聲明顯的減小了。 但是對(duì)于商業(yè)用的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)來說，花費(fèi)這么大的代價(jià)在降低噪聲上是不劃算的，因?yàn)檫€有別的更廉價(jià)的方式來降低噪聲。 以前有個(gè)說法，為了防止齒輪干涉兩個(gè)相嚙合的齒輪必須經(jīng)過修正。齒頂高和齒側(cè)間隙都是很常用的齒廓修正以保證齒輪不發(fā)生干涉。 齒輪傳動(dòng)系統(tǒng)也需要有適當(dāng)?shù)凝X側(cè)間隙和齒根修正。在設(shè)計(jì)齒輪機(jī)構(gòu)中，齒側(cè)間隙是評(píng)定噪聲的一個(gè)重要參數(shù)。 必須有足夠的齒側(cè)間隙和合理的載荷、溫度狀況 來防止齒輪的干涉，否則會(huì)產(chǎn)生很大的噪聲。干涉是由于齒側(cè)間隙不 足造成，工作的齒面和不工作齒面同時(shí)接觸上了。 另一方面，過大的齒側(cè)間隙也會(huì)產(chǎn)生噪聲， 因?yàn)樵邶X輪無載荷嚙合周期內(nèi)或回動(dòng)載荷會(huì)對(duì)齒輪產(chǎn)生沖擊。 要獲得合理的齒側(cè)間隙，減少齒的個(gè)數(shù)比增加軸的中心距效果更好。減少齒數(shù)不會(huì) 減少齒輪接觸比例，反之增大中心距也不會(huì)。 但是減少齒數(shù)會(huì)減小齒輪的撓曲疲勞，這個(gè)減小量對(duì)一個(gè)齒輪系統(tǒng)來說是很小的。