文档介绍：有关齿轮传动的各种问题
基本知识:
齿轮的功能:传递运动和动力。
特点:
效率高(一级圆柱齿轮传动的效率可达99%);
结构紧凑;
工作可靠、寿命长;
传动比稳定。
但是,齿轮传动的制造及安装精度要求高,价格较贵,因此,不宜用于传动距离过大的场合。
齿轮的分类:
按工作条件分:开式和闭式
按齿面硬度:软齿面(≤350HB),硬齿面(≥350HB)
齿轮的失效形式:
轮齿折断(正常情况下,主要是齿根弯曲疲劳折断);
齿面磨损(主要针对开式齿轮);
齿面点蚀(主要出现在润滑良好的闭式齿轮传动中)。
设计准则:
通常只按保证齿根弯曲疲劳强度及保证齿面接触疲劳强度两准则进行计算。
闭式齿轮传动中,通常以保证齿面接触疲劳强度为主,但对于齿面硬度高,齿芯强度低的齿轮,则以保证齿根弯曲疲劳强度为主。
对于开式齿轮传动,以保证齿根弯曲疲劳强度为设计准则。
齿轮的润滑:
当齿轮的圆周速度<12m/s时,可采用自润滑。对于圆柱齿轮通常不宜超过一个齿高,但一般不应小于10mm。
当齿轮的圆周速度>12m/s时,应采用喷油润滑。当圆周速度≤25m/s时,喷嘴位于齿轮啮入边或啮出边均可。当圆周速度>25m/s时,喷嘴应位于齿轮啮出边,以便借润滑油及时冷却刚啮合过的齿轮,同时也对齿轮进行润滑。(注:在这种情况下要确保油嘴喷出来的油达到齿面)
常用的齿轮型式:
直齿圆柱齿轮和圆锥齿轮(加工方便,啮合系数为1)
斜齿圆柱齿轮和圆锥齿轮(加工较困难,啮合系数大于1,运转平稳)。
为了不使轴承承受过大的轴向力,斜齿圆柱齿轮传动的螺旋角不宜过大,常在8º~20º之间。
在人字齿传动中,轴向分力的合力为零,因此,人字齿轮的螺旋角可取较大的数值15º~40º之间。
齿轮的结构设计:
对于直径很小的钢制齿轮,当为圆柱齿轮时,若齿根圆到键槽底部的距离e<2mt(mt为端面模数);当为圆锥齿轮时,按齿轮小端尺寸计算e<,应将齿轮和轴做成一体,叫做齿轮轴。若e超过上述尺寸时,齿轮与轴以分开制造为合理。
齿轮的加工方法主要有:
插齿(针对于直齿),铣齿,滚齿,磨齿。
禁忌手册内容:
见齿轮设计准则()。
啮合次数多的齿轮要提高硬度,因此,小齿轮的硬度应该大于大齿轮的硬度()。同时,为了避免由装配误差引起的阶梯磨损,小齿轮的齿宽应大于大齿轮(通常比大齿轮宽10~15mm)()。
为避免每次都是特定的齿和齿啮合,选择带小数的转速比()。
为避免根切,齿轮的最小齿数应>17()。
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