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[分享] 圆柱齿轮的传动有何特点和应用的分享

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发表于 2010-12-21 09:03 | 显示全部楼层 |阅读模式
3-2  齿轮传动的类型和应用特点
9 R1 ~; }* `% i. R/ f  r2 H( \8 e; I0 M& r+ O, u. Q( P
  一、齿轮传动的应用特点  
% T4 x; `3 U" `5 } 7 j. C6 Y0 v0 e7 y0 y$ z2 C
1.齿轮、齿轮副与齿轮传动
* O% t- I) I1 }
% i: S8 ~3 x7 Z* ?* w, c    齿轮是任意一个有齿的机械元件,它能利用它的齿与另一个有齿元件连续啮合,从而将运动传递给后者,或者从后者接受运动。齿轮副是由两个相互啮合的齿轮组成的基本机构,两齿轮轴线相对位置不变,并各绕其自身的轴线转动。齿轮副是线接触的高副。 7 H  t( B3 s0 n0 X  C

/ u' T8 ^% T( b  Y* o# }    齿轮传动是利用齿轮副来传递运动和 (或)动力的一种机械传动。齿轮副的一对齿轮的齿依次交替地接触,从而实现一定规律的相对运动的过程和形态称为啮合。齿轮传动属啮合传动。如图3―6所示,当齿轮副工作时,主动轮O1的轮齿1,2,3,4…,通过啮合点(两齿轮轮齿的接触点)处的法向作用力Fn,逐个地推动从动轮O2的轮齿1ˊ,2ˊ,3ˊ,4ˊ…,便从动轮转动并带动从动轴回转,从而实现将主动轴的运动和动力传递给从动轴。 ! M1 K' M& H+ i* z
2.传动比 ' ]4 _' d& f) W, A3 l+ d
) T  v/ V2 I% Q! A
    齿轮传动的传动比是主动齿轮与从动齿轮角速度 (或转速)的比值,也等于两齿轮齿数的反比,即
: S* y+ f" _4 v' O+ e, \7 [- k
, P& ^: B" G% k. ?  {1 z& C; l$ }                          i=  =  =                         (3—2)
! U5 a/ h# ~$ I8 V0 ^6 i& w9 K
& F6 b3 B! S: D  q, Q+ N式中  1,n1  — 主动齿轮角速度、转速;
$ Y- E2 @. Q" I9 |) N7 R* f  b, f/ r/ v& i5 l! Q
      2,n2  — 从动齿轮角速度、转速; , F6 h% W7 h* n6 |/ z1 ]
! n/ b! K$ O1 a! Z
     z1  — 主动齿轮齿数;
8 q3 j/ W9 F$ D/ A& g' {
. e( O! e( g7 y( k/ M  E! ?     z2  — 从动齿轮齿数。 : Y' i1 q: V! x( h% J0 `

% E0 G1 u, \) g% b+ |   齿轮副的传动比不宜过大,否则会使结构尺寸过大,不利于制造和安装。通常,圆柱齿 轮副的传动比i≤8,圆锥齿轮副的传动比i≤5。 1 G) v, |% b4 l/ u! E/ k1 U

" O) Q) S! _1 h0 P2 {; j4 h& P3 R& T   例3—1一齿轮传动,已知主动齿轮转速n1=960r/min,齿数z1=20,从动齿轮齿数z2=50。试计算传动比i和从动轮转速n2。
7 V; p' d7 l/ w1 J9 O5 b! _7 R' x3 h
   解  由式 (3—2)可得
5 }3 u( }1 w# a! o0 T. Q6 u/ h6 ?( U, I* g  _% T0 I. K
传动比  i=  =  =2.5 2 x+ t% P2 M  h4 g' D$ X" d

: R6 r/ P6 j: U. {" E: c从动齿轮转速  n2=  =  =384r/min
& G" k, s0 E: j' C; g# d* R" g: R9 h2 Q
    3.应用特点
2 t: `9 B$ B# n* T/ h& {( R
, s4 c8 n, c0 ~$ h, ~, {( I6 r5 A    齿轮传动是现代机械中应用最广的一种机械传动形式。在工程机械、矿山机械、冶金机械、各种机床及仪器、仪表工业中被广泛地用来传递运动和动力。齿轮传动除传递回转运动外,也可以用来把回转运动转变为直线往复运动 (如齿轮齿条传动)。与摩擦轮传动、带传动和链传动等比较,齿轮传动具有如下优点: 2 }( p' g' d9 G' {% I" u/ S
4 A: V7 [: u% y
    1)能保证瞬时传动比的恒定,传动平稳性好,传递运动准确可靠。 & _# f9 n$ y  _$ w# a

6 l" T: a7 ~: r    2)传递的功率和速度范围大。传递的功率小至低于lW  (如仪表中的齿轮传动),大至5×l04kW(如蜗轮发动机的减速器),甚至高达l×l05kW;其传动时圆周速度可达至300m/s。 ! p8 ^' a7 D0 W8 }# Z4 V6 J: e! W
* w- I; `  V& \
    3)传动效率高。一般传动效率  =0.94~0.99。
; H6 V$ H1 {/ ?* Z. E  c2 n- W- O+ `& G
    4)结构紧凑,工作可靠,寿命长。设计正确、制造精良、润滑维护良好的齿轮传动,可使用数年乃至数十年。
& a8 K; a) w2 B5 m  e. l4 q3 |' j( O  m: O  K
    齿轮传动也存在以下不足: ) h2 I2 A. P. S% D% C" D5 h
! |. z% Y( J  N, Y
    1)制造和安装精度要求高,工作时有噪声。 3 J, R( D& G8 S" r
: L0 W! f: _, b7 s
    2)齿轮的齿数为整数,能获得的传动比受到一定的限制,不能实现无级变速。 0 @/ R, o: a& z) w. j' h
  ~; }, Y4 Q. O# \  v: T$ [6 P
    3)中心距过大时将导致齿轮传动机构结构庞大、笨重,因此,不适宜中心距较大的场合。
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