齒輪傳動(dòng)是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的機(jī)械傳動(dòng)。在所有的機(jī)械傳動(dòng)中,齒輪傳動(dòng)應(yīng)用最廣,可用來(lái)傳遞相對(duì)位置不遠(yuǎn)的兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。
齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn):
效率高,在常用的機(jī)械傳動(dòng)中,以齒輪傳動(dòng)效率為最高,閉式傳動(dòng)效率為96%~99%,這對(duì)大功率傳動(dòng)有很大的經(jīng)濟(jì)意義;
結(jié)構(gòu)緊湊,比帶、鏈傳動(dòng)所需的空間尺寸小;
傳動(dòng)比穩(wěn)定,傳動(dòng)比穩(wěn)定往往是對(duì)傳動(dòng)性能的基本要求。齒輪傳動(dòng)獲得廣泛應(yīng)用,正是由于其具有這一特點(diǎn);
工作可靠、壽命長(zhǎng),設(shè)計(jì)制造正確合理、使用維護(hù)良好的齒輪傳動(dòng),工作十分可靠,壽命可長(zhǎng)達(dá)一二十年,這也是其它機(jī)械傳動(dòng)所不能比擬的。這對(duì)車輛及在礦井內(nèi)工作的機(jī)器尤為重要;
但是齒輪傳動(dòng)的制造及安裝精度要求高,價(jià)格較貴,且不宜用于傳動(dòng)距離過(guò)大的場(chǎng)合。
齒輪傳動(dòng)的分類:
齒輪傳動(dòng)按齒輪的外形可分為圓柱齒輪傳動(dòng)、錐齒輪傳動(dòng)、非圓齒輪傳動(dòng)、齒條傳動(dòng)和蝸桿傳動(dòng)。
圓柱齒輪傳動(dòng)
用于傳遞平行軸間動(dòng)力和運(yùn)動(dòng)的一種齒輪傳動(dòng)。按輪齒與齒輪軸線的相對(duì)關(guān)系,圓柱齒輪傳動(dòng)可分為直齒圓柱齒輪傳動(dòng)、斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)和人字齒圓柱齒輪傳動(dòng)3種。
▲直齒圓柱齒輪傳動(dòng)
▲斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)
▲人字齒圓柱齒輪傳動(dòng)
圓柱齒輪傳動(dòng)的傳遞功率和速度適用范圍大,功率可從小于千分之一瓦到10萬(wàn)千瓦,速度可從極低到 300米/秒。
嚙合特點(diǎn)由齒廓曲面形成過(guò)程可知,漸開(kāi)線直齒圓柱齒輪嚙合時(shí),齒廓曲面的接觸線是與軸線平行的直線,在嚙合過(guò)程中整個(gè)齒寬同時(shí)進(jìn)入和退出嚙合,輪齒上所受的力也是突然加上或卸掉,故傳動(dòng)平穩(wěn)性差,沖擊和噪聲大。
錐齒輪傳動(dòng)
錐齒輪傳動(dòng)由一對(duì)錐齒輪組成的相交軸間的齒輪傳動(dòng),又稱傘齒輪傳動(dòng)。按齒線形狀錐齒輪傳動(dòng)可分為直齒錐齒輪傳動(dòng)、斜齒錐齒輪傳動(dòng)和曲線齒錐齒輪傳動(dòng),其中直齒的和曲線齒的應(yīng)用較廣。
▲直齒錐齒輪傳動(dòng)
▲斜齒錐齒輪傳動(dòng)
非圓齒輪傳動(dòng)
是指?jìng)鲃?dòng)中至少有一個(gè)齒輪的節(jié)曲面不是旋轉(zhuǎn)曲面的齒輪傳動(dòng)。
齒條傳動(dòng)
齒輪與齒條的傳動(dòng)結(jié)構(gòu),齒條分直齒齒條和斜齒齒條,分別與直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪配對(duì)使用; 齒條的齒廓為直線而非漸開(kāi)線(對(duì)齒面而言則為平面),相當(dāng)于分度圓半徑為無(wú)窮大圓柱齒輪。
蝸桿傳動(dòng)
是在空間交錯(cuò)的兩軸間傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的一種傳動(dòng),兩軸線間的夾角可為任意值,常用的為90°。
蝸桿傳動(dòng)由蝸桿和蝸輪組成,一般蝸桿為主動(dòng)件。蝸桿和螺紋一樣有右旋和左旋之分,分別稱為右旋蝸桿和左旋蝸桿。蝸桿上只有一條螺旋線的稱為單頭蝸桿,即蝸桿轉(zhuǎn)一周,蝸輪轉(zhuǎn)過(guò)一齒,若蝸桿上有兩條螺旋線,就稱為雙頭蝸桿,即蝸桿轉(zhuǎn)一周,蝸輪轉(zhuǎn)過(guò)兩個(gè)齒。
按輪齒的齒廓曲線可分為漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)、擺線齒輪傳動(dòng)和圓弧齒輪傳動(dòng)等。由兩個(gè)以上的齒輪組成的傳動(dòng)稱為輪系。根據(jù)輪系中是否有軸線運(yùn)動(dòng)的齒輪可將齒輪傳動(dòng)分為普通齒輪傳動(dòng)和行星齒輪傳動(dòng),輪系中有軸線運(yùn)動(dòng)的齒輪就稱為行星齒輪。