齿轮传动简介
齿轮传动简介
一、齿轮传动的特点
优点:结构紧凑,适用的圆周速度和功率范围广,且能够保持稳定的转速和扭矩传递;传动比准确、稳定、效率高;工作可靠性高、寿命长;可实现平行轴、任意角相交轴和任意角交错轴之间的传动。
缺点:要求较高的制造和安装精度、成本较高,一般需要安置在箱罩中进行防尘防垢,还需要重视润滑。不适宜远距离两轴之间的传动,减振性和抗冲击性不如带传动等柔性传动好
二、齿轮的类型主要包括以下几种:
直齿圆柱齿轮:齿线与齿轮轴线垂直,结构简单,制造方便,但传动时会产生冲击和噪音。
斜齿圆柱齿轮:齿线与齿轮轴线成一定角度,可以减少噪音和冲击,提高传动平稳性,常用于高速重载场合。
螺旋齿轮:齿线呈螺旋形,用于传递平行轴的动力。
伞齿轮(或锥形齿轮):用于传递交叉轴的动力,齿线呈圆锥形,适用于相交轴间的传动。
人字齿轮:由两个斜齿轮组成,相反方向排列以消除轴向力,具有重合度高、工作平稳的优点。
螺旋伞齿轮:即螺旋圆锥齿轮,常用于两相交轴之间的运动和动力传递。
双曲面齿轮:用于传递既不平行又不相交的轴之间的运动。
蜗轮装置:用于在两个互成直角的轴之间传递能量和运动,常用于四轴、五轴转台的的运动传递。
三、齿轮传动的主要失效形式
轮齿折断:通常有两种情况:一种是由于多次重复的弯曲应力和应力集中造成的疲劳折断;另一种是由于突然产生严重过载或冲击载荷作用引起的过载折断。
齿面点蚀:轮齿工作时,前面啮合处在交变接触应力的多次反复作用下,在靠近节线的齿面上会产生若干小裂纹。随着裂纹的扩展,将导致小块金属剥落,这种现象称为齿面点蚀。
齿面磨损:轮齿啮合时,由于相对滑动,特别是外界硬质微粒进入啮合工作面之间时,会导致轮齿表面磨损。
齿面胶合:在高速重载的齿轮传动中,齿面间的压力大、温升高、润滑效果差,当瞬时温度过高时,将使两齿面局部熔融、金属相互粘连。
齿面塑性变形:硬度较低的软齿面齿轮,在低速重载时,由于齿面压力过大,在摩擦力作用下,齿面金属产生塑性流动而失去原来的齿形。