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齿轮有哪些分类呢?

文章出处:责任编辑:人气:-发表时间:2014-11-10 17:02【

定义轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件。

齿轮结构齿轮一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆。

齿轮分类齿轮可按齿形、齿轮外形、齿线形状、轮齿所在的表面和制造方法等分类。

1、齿轮的齿形包括齿廓曲线、压力角、齿高和变位。表为齿轮按齿形的分类。

渐开线齿轮比较容易制造,因此现代使用的齿轮中渐开线齿轮占绝对多数,而摆线齿轮和圆弧齿轮应用较少。在压力角方面,以前有些国家采用过14.5°和15°,但是多数国家已统一规定为20°小压力角齿轮的承载能力较小;而大压力角齿轮,虽然承载能力较高,但在传递转矩相同的情况下轴承的负荷增大,因此大压力角齿轮仅用于特殊情况。齿高已标准化,一般均采用标准齿高。变位齿轮优点较多,已遍及各类机械设备中。

2、齿轮按其外形分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆-蜗轮。

3、按齿线形状齿轮分为直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮。

4、按轮齿所在的表面齿轮分为外齿轮、内齿轮。外齿轮齿顶圆比齿根圆大;而内齿轮齿顶圆比齿根圆小。

5、按制造方法齿轮分为铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮等。

齿轮材料制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。铸钢的强度比锻钢稍低,常用于尺寸较大的齿轮;灰铸铁的机械性能较差,可用于轻载的开式齿轮传动中;球墨铸铁可部分地代替钢制造齿轮;塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方,与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。

未来齿轮正向重载、高速、高精度和高效率等方向发展,并力求尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠。

而齿轮理论和制造工艺的发展将是进一步研究轮齿损伤的机理,这是建立可靠的强度计算方法的依据,是提高齿轮承载能力,延长齿轮寿命的理论基础;发展以圆弧齿廓为代表的新齿形;研究新型的齿轮材料和制造齿轮的新工艺;研究齿轮的弹性变形、制造和安装误差以及温度场的分布,进行轮齿修形,以改善齿轮运转的平稳性,并在满载时增大轮齿的接触面积,从而提高齿轮的承载能力。

摩擦、润滑理论和润滑技术是齿轮研究中的基础性工作,研究弹性流体动压润滑理论,推广采用合成润滑油和在油中适当地加入极压添加剂,不仅可提高齿面的承载能力,而且也能提高传动效率。

齿轮的制造材料和热处理过程对齿轮的承载能力和尺寸重量的影响

20世纪50年代前,齿轮多用碳钢,60年代改用合金钢,而70年代多用表面硬化钢。按硬度,齿面可区分为软齿面和硬齿面两种。

软齿面的齿轮承载能力较低,但制造比较容易,跑合性好,多用于传动尺寸和重量无严格限制,以及小量生产的一般机械中。因为配对的齿轮中,小轮负担较重,因此为使大小齿轮工作寿命大致相等,小轮齿面硬度一般要比大轮的高。

硬齿面齿轮的承载能力高,它是在齿轮精切之后,再进行淬火、表面淬火或渗碳淬火处理,以提高硬度。但在热处理中,齿轮不可避免地会产生变形,因此在热处理之后须进行磨削、研磨或精切,以消除因变形产生的误差,提高齿轮的精度。