機械齒輪傳動箱分類

1、工程機械齒輪傳動箱分類工程機械齒輪傳動箱分類主要分兩類，一是靠機件間的摩擦力傳遞動力與摩擦傳動，二是靠主動件與從動件嚙合或借助中間件嚙合傳遞動力或運動的嚙合傳動。按傳力方式分：1 摩擦傳動。 2 鏈條傳動。3 齒輪傳動。 4 皮帶傳動。5 渦輪渦桿傳動。 6 棘輪傳動。7 曲軸連桿傳動 8 氣動傳動。9 液壓傳動（液壓刨） 10 萬向節(jié)傳動11 鋼絲索傳動（電梯中應(yīng)用最廣） 12 聯(lián)軸器傳動13 花鍵傳動。在機械設(shè)計中需要解決的問題主要有以下幾個方面：1）傳動的初始參數(shù)確定，如功率、傳動比、速度等2）傳動類型的確定，要關(guān)注的點包括運動形式的變換類型，速度的高低，傳動比的大小，是否要求有準確的傳

2、動比，結(jié)構(gòu)尺寸的具體要求等等。3）在確定了傳動類型后，可以根據(jù)手冊進行具體的設(shè)計。 傳動機械可以將動力所提供的運動的方式、方向或速度加以改變，被人們有目的地加以利用。中國古代傳動機械類型很多，應(yīng)用很廣，中國古代傳動機構(gòu)，主要有齒輪傳動、繩帶傳動和鏈傳動。其中齒輪傳動的基本特點：1、齒輪傳遞的功率和速度范圍很大，功率可從很小到數(shù)十萬千瓦，圓周速度可從很小到每秒一百多米以上。齒輪尺寸可從小于1mm到大于10m。2、齒輪傳動屬于嚙合傳動，齒輪齒廓為特定曲線，瞬時傳動比恒定，且傳動平穩(wěn)、可靠。3、齒輪傳動效率高，使用壽命長。4、齒輪種類繁多，可以滿足各種傳動形式的需要。5、齒輪的制造和安裝的精度要求較

3、高。齒輪傳動的分類，齒輪的種類很多，可以按不同方法進行分類。按嚙合方式分，齒輪傳動有外嚙合傳動和內(nèi)嚙合傳動。按齒輪的齒向不同分，齒輪傳動有直齒圓柱齒輪傳動；斜齒圓柱齒輪傳動；人字齒圓柱齒輪傳動和直齒錐齒輪傳動。 基本分類根據(jù)用途不同，有一般工業(yè)用傳動帶、汽車用傳動帶、農(nóng)業(yè)機械用傳動帶和家用電器用傳動帶。摩擦型傳動帶根據(jù)其截面形狀的不同又分平帶、V帶和特殊帶（多楔帶、圓帶）等。傳動帶的種類通常是根據(jù)工作機的種類、用途、使用環(huán)境和各種帶的特性等綜合選定。若有多種傳動帶滿足傳動需要時，則可根據(jù)傳動結(jié)構(gòu)的緊湊性、生產(chǎn)成本和運轉(zhuǎn)費用，以及市場的供應(yīng)等因素，綜合選定最優(yōu)方案。平型帶傳動平型帶傳動工作時帶套

4、在平滑的輪面上，借帶與輪面間的摩擦進行傳動。傳動型式有開口傳動、交叉?zhèn)鲃雍桶虢徊鎮(zhèn)鲃拥?，分別適應(yīng)主動軸與從動軸不同相對位置和不同旋轉(zhuǎn)方向的需要。平型帶傳動結(jié)構(gòu)簡單，但容易打滑，通常用于傳動比為3左右的傳動。平型帶有膠帶、編織帶、強力錦綸帶和高速環(huán)形帶等。膠帶是平型帶中用得最多的一種。它強度較高，傳遞功率范圍廣。編織帶撓性好，但易松弛。強力錦綸帶強度高，且不易松弛。平型帶的截面尺寸都有標準規(guī)格，可選取任意長度，用膠合、縫合或金屬接頭聯(lián)接成環(huán)形。高速環(huán)形帶薄而軟、撓性好、耐磨性好，且能制成無端環(huán)形，傳動平穩(wěn)，專用于高速傳動。 三角帶傳動三角帶傳動工作時帶放在帶輪上相應(yīng)的型槽內(nèi)，靠帶與型槽兩壁面的摩

5、擦實現(xiàn)傳動。三角帶通常是數(shù)根并用，帶輪上有相應(yīng)數(shù)目的型槽。用三角帶傳動時,帶與輪接觸良好,打滑小,傳動比相對穩(wěn)定,運行平穩(wěn)。三角帶傳動適用于中心距較短和較大傳動比(7左右)的場合,在垂直和傾斜的傳動中也能較好工作。此外，因三角帶數(shù)根并用，其中一根破壞也不致發(fā)生事故。三角膠帶是三角帶中用得最多的一種，它是由強力層、伸張層、壓縮層和包布層制成的無端環(huán)形膠帶。強力層主要用來承受拉力，伸張層和壓縮層在彎曲時起伸張和壓縮作用，包布層的作用主要是增強帶的強度。三角膠帶的截面尺寸和長度都有標準規(guī)格。此外，尚有一種活絡(luò)三角帶,它的截面尺寸的標準與三角膠帶相同,而長度規(guī)格不受限制，便于安裝調(diào)緊，局部損壞可局部更

6、換，但強度和平穩(wěn)性等都不如三角膠帶。三角帶常多根并列使用，設(shè)計時可按傳遞的功率和小輪的轉(zhuǎn)速確定帶的型號、根數(shù)和帶輪結(jié)構(gòu)尺寸。同步齒形帶傳動這是一種特殊的帶傳動。帶的工作面做成齒形，帶輪的輪緣表面也做成相應(yīng)的齒形，帶與帶輪主要靠嚙合進行傳動。同步齒形帶一般采用細鋼絲繩作強力層，外面包覆聚氯脂或氯丁橡膠。強力層中線定為帶的節(jié)線，帶線周長為公稱長度。帶的基本參數(shù)是周節(jié)p和模數(shù)m 。周節(jié)p等于相鄰兩齒對應(yīng)點間沿節(jié)線量得的尺寸，模數(shù)mp/。中國的同步齒形帶采用模數(shù)制，其規(guī)格用模數(shù)帶寬齒數(shù)表示。與普通帶傳動相比，同步齒形帶傳動的特點是：鋼絲繩制成的強力層受載后變形極小，齒形帶的周節(jié)基本不變,帶與帶輪間無相

7、對滑動,傳動比恒定、準確；齒形帶薄且輕，可用于速度較高的場合，傳動時線速度可達40米秒，傳動比可達10，傳動效率可達98；結(jié)構(gòu)緊湊，耐磨性好；由于預(yù)拉力小，承載能力也較??；制造和安裝精度要求甚高，要求有嚴格的中心距，故成本較高。同步齒形帶傳動主要用于要求傳動比準確的場合，如計算機中的外部設(shè)備、電影放映機、錄像機和紡織機械等。帶傳動的功率損失有：（1）滑動損失 摩擦型帶傳動工作時，由于帶輪兩邊的拉力差及其相應(yīng)的變形差形成彈性滑動，導(dǎo)致帶與從動輪的速度損失。彈性滑動率通常在1%2%之間。嚴重滑動，特別是過載打滑，會使帶的運動處于不穩(wěn)定狀態(tài)，效率急劇降低，磨損加劇，嚴重影響帶的壽命。滑動損失隨緊、松

8、邊拉力差的增大而增大，隨帶體彈性模量的增大而減小。（2）內(nèi)摩擦損失 帶在運行中的反復(fù)伸縮，在帶輪上的撓曲會使帶體內(nèi)部產(chǎn)生摩擦引起功率損失。 內(nèi)摩擦損失隨預(yù)緊力、帶厚與帶輪直徑比的增加而增大。減小帶的拉力變化，可減小其內(nèi)摩擦損失。（3）帶與帶輪工作面的粘附性以及V帶楔入、退出輪槽的側(cè)面摩擦損失。 帶傳動（4）空氣阻力損失 高速運行時，運行風(fēng)阻引起的功率損失。其損失與速度的平方成正比。因此設(shè)計高速帶傳動時，應(yīng)減小帶的表面積，盡量用厚而窄的帶；帶輪的輪輻表面應(yīng)平滑（如用橢圓輪輻）或用輻板以減小風(fēng)阻。（5）軸承摩擦損失 軸承受帶拉力的作用，是引起功率損失的重要因素之一。 綜合上述損失，帶傳動的效率約在

9、80%98%范圍內(nèi)，進行傳動設(shè)計時，根據(jù)帶的種類選取。本段特點（1）優(yōu)點：傳動平穩(wěn)、結(jié)構(gòu)簡單、成本低、使用維護方便、 有良好的撓性和彈性、過載打滑。（2） 缺點：傳動比不準確、帶壽命低、軸上載荷較大、傳動裝置外部尺寸大、效率低。因此，帶傳動常適用于大中心距、中小功率、帶速v =525m/s， i7的情況。注意事項（1）安裝：減小中心距，松開張緊輪，裝好后再調(diào)整。（2）V帶注意型號、基準長度。（3）兩帶輪中心線平行，帶輪斷面垂直中心線，主、 從動輪的槽輪在同一平面內(nèi)，軸與軸端變形要小。（4）定期檢查。不同帶型、不同廠家生產(chǎn)、不同新舊程度的V帶不易同組使用。（5）保持清潔，避免遇酸、堿或油污使帶老

10、化。定義：利用鏈與鏈輪輪齒的嚙合來傳遞動力和運動的機械傳動。 鏈傳動鏈傳動是通過鏈條將具有特殊齒形的主動鏈輪的運動和動力傳遞到具有特殊齒形的從動鏈輪的一種傳動方式。 鏈傳動有許多優(yōu)點，與帶傳動相比，無彈性滑動和打滑現(xiàn)象，平均傳動比準確，工作可靠，效率高；傳遞功率大，過載能力強，相同工況下的傳動尺寸小；所需張緊力小，作用于軸上的壓力小；能在高溫、潮濕、多塵、有污染等惡劣環(huán)境中工作。 鏈傳動的缺點主要有：僅能用于兩平行軸間的傳動；成本高，易磨損，易伸長，傳動平穩(wěn)性差，運轉(zhuǎn)時會產(chǎn)生附加動載荷、振動、沖擊和噪聲，不宜用在急速反向的傳動中。鏈傳動是嚙合傳動，平均傳動比是準確的。它是利用鏈與鏈輪輪齒的嚙合

11、來傳遞動力和運動的機械傳動。鏈條鏈條長度以鏈節(jié)數(shù)來表示。鏈節(jié)數(shù)最好取為偶數(shù)，以便鏈條聯(lián)成環(huán)形時正好是外鏈板與內(nèi)鏈板相接，接頭處可用彈簧夾或開口銷鎖緊。若鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，則需采用過渡鏈節(jié)。在鏈條 鏈傳動基本結(jié)構(gòu)受拉時，過渡鏈節(jié)還要承受附加的彎曲載荷，通常應(yīng)避免采用。齒形鏈由許多沖壓而成的齒形鏈板用鉸鏈聯(lián)接而成，為避免嚙合時掉鏈，鏈條應(yīng)有導(dǎo)向板(分為內(nèi)導(dǎo)式和外導(dǎo)式)。齒形鏈板的兩側(cè)是直邊，工作時鏈板側(cè)邊與鏈輪齒廓相嚙合。鉸鏈可做成滑動副或滾動副，滾柱式可減少摩擦和磨損，效果較軸瓦式好。與滾子鏈相比，齒形鏈運轉(zhuǎn)平穩(wěn)、噪聲小、承受沖擊載荷的能力高；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、價格較貴、也較重，所以它的應(yīng)用沒有滾子鏈那

12、樣廣泛。齒形鏈多用于高速(鏈速可達40m/s)或運動精度要求較高的傳動。國家標準僅規(guī)定了滾子鏈鏈輪齒槽的齒面圓弧半徑 、齒溝圓弧半徑 和齒溝角 的最大和最小值(詳見GB1244-85)。各種鏈輪的實際端面齒形均應(yīng)在最大和最小齒槽形狀之間。這樣處理使鏈輪齒廓曲線設(shè)計有很大的靈活性。但齒形應(yīng)保證鏈節(jié)能平穩(wěn)自如地進入和退出嚙合，并便于加工。符合上述要求的端面齒形曲線有多種。最常用的齒形是“三圓弧一直線”，即端面齒形由三段圓弧( )和一段直線( )組成。鏈輪鏈輪軸面齒形兩側(cè)呈圓弧狀，以便于鏈節(jié)進入和退出嚙合。齒形用標準刀具加工時，在鏈輪工作圖上不必繪制端面齒形，但須繪出鏈輪軸面齒形，以便車削鏈輪毛壞。

13、軸面齒形的具體尺寸見有關(guān)設(shè)計手冊。鏈輪齒應(yīng)有足夠的接觸強度和耐磨性，故齒面多經(jīng)熱處理。小鏈輪的嚙合次數(shù)比大鏈輪多，所受沖擊力也大，故所用材料一般應(yīng)優(yōu)于大鏈輪。常用的鏈輪材料有碳素鋼(如Q235、Q275、ZG310-570等)、灰鑄鐵(如HT200)等。重要的鏈輪可采用合金鋼。小直徑鏈輪可制成實心式；中等直徑的鏈輪可制成孔板式；直徑較大的鏈輪可設(shè)計成組合式，若輪齒因磨損而失效，可更換齒圈。鏈輪輪轂部分的尺寸可參考帶輪。編輯本段基本類型按照用途不同，鏈可分為起重鏈、牽引鏈和傳動鏈三大類。起重鏈主要用于起重機械中提起重物，其工作速度v0.25m/s；牽引鏈主要用于鏈式輸送機中移動重物，其工作速度v

14、4m/s；傳動鏈用于一般機械中傳遞運動和動力，通常工作速度v15m/s。傳動鏈有齒形鏈和滾子鏈兩種。齒形鏈是利用特定齒形的鏈片和鏈輪相嚙合來實現(xiàn)傳動的，如圖9-2所示。齒形鏈傳動平穩(wěn)，噪聲很小，故又稱無聲鏈傳動。齒形鏈允許的工作速度可達40m/s，但制造成本高，重量大，故多用于高速或運動精度要求較高的場合。用于動力傳動的鏈主要有套筒滾子鏈和齒形鏈兩種。套筒滾子鏈由內(nèi)鏈板、外鏈板、套筒、銷軸、滾子組成。外鏈板固定在銷軸上,內(nèi)鏈板固定在套筒上，滾子與套筒間和套筒與銷軸間均可相對轉(zhuǎn)動，因而鏈條與鏈輪的嚙合主要為滾動摩擦。套筒滾子鏈可單列使用和多列并用,多列并用可傳遞較大功率。套筒滾子鏈比齒形鏈重量輕

15、、壽命長、成本低。在動力傳動中應(yīng)用較廣。齒形鏈是用銷軸將多對具有60角的工作面的鏈片組裝而成。鏈片的工作面與鏈輪相嚙合。為防止鏈條在工作時從鏈輪上脫落，鏈條上裝有內(nèi)導(dǎo)片或外導(dǎo)片。嚙合時導(dǎo)片與鏈輪上相應(yīng)的導(dǎo)槽嵌合(圖1)。齒形鏈傳動平穩(wěn)，噪聲很小，故又名無聲鏈，常用于高速傳動。套筒滾子鏈和齒形鏈鏈輪的齒形應(yīng)保證鏈節(jié)能自由進入或退出嚙合，在嚙入時沖擊很小，在嚙合時接觸良好?；咎攸c特點與帶傳動相比，鏈傳動沒有彈性滑動和打滑，能保持準確的平均傳動比；需要的張緊力小，作用于軸的壓力也小，可減少軸承的摩擦損失；結(jié)構(gòu)緊湊；能在溫度較高、有油污等惡劣環(huán)境條件下工作。與齒輪傳動相比，鏈傳動的制造和安裝精度要求

16、較低；中心距較大時其傳動結(jié)構(gòu)簡單。瞬時鏈速和瞬時傳動比不是常數(shù)，因此傳動平穩(wěn)性較差，工作中有一定的沖擊和噪聲。鏈傳動平均傳動比準確,傳動效率高，軸間距離適應(yīng)范圍較大，能在溫度較高、濕度較大的環(huán)境中使用；但鏈傳動一般只能用作平行軸間傳動，且其瞬時傳動比波動，傳動噪聲較大。 由于鏈節(jié)是剛性的，因而存在多邊形效應(yīng)（即運動不均勻性），這種運動特性使鏈傳動的瞬時傳動比變化并引起附加動載荷和振動，在選用鏈傳動參數(shù)時須加以考慮。鏈傳動廣泛用于交通運輸、農(nóng)業(yè)、輕工、礦山、石油化工和機床工業(yè)等。主要參數(shù)鏈輪齒數(shù)為提高鏈傳動的運動平穩(wěn)性、降低動載荷，小鏈輪齒數(shù)多一些為好。但小鏈輪齒數(shù)也不宜過多，否則 =i 會很大

17、，從而使鏈傳動較早發(fā)生跳齒失效。鏈條工作一段時間后，磨損使銷軸變細、使套筒和滾子變薄，在拉伸載荷F的作用下，鏈條的節(jié)距伸長。鏈條節(jié)距變長后、鏈繞上鏈輪時節(jié)圓d向齒頂移動。一般鏈條節(jié)數(shù)為偶數(shù)以避免使用過渡接頭。為使磨損均勻，提高壽命，鏈輪齒數(shù)最好與鏈節(jié)數(shù)互質(zhì)，若不能保證互質(zhì)，也應(yīng)使其公因數(shù)盡可能小。 鏈的節(jié)距鏈的節(jié)距越大，理論上承載能力越高。但如上節(jié)所述：節(jié)距越大，由鏈條速度變化和鏈節(jié)嚙入鏈輪產(chǎn)生沖擊所引起的動載荷越大，反而使鏈承載能力和壽命降低。因此，設(shè)計時應(yīng)盡可能選用小節(jié)距的鏈，重載時選取小節(jié)距多排鏈的實際效果往往比選取大節(jié)距單排鏈的效果更好。 中心距和鏈長鏈傳動中心距過小，則小鏈輪上的包角

18、小，同時嚙合的鏈輪齒數(shù)就少；若中心距過大，則易使鏈條抖動。一般可取中心距a=(3050)p，最大中心距 80p。鏈條長度用鏈的節(jié)數(shù) 表示。按帶傳動求帶長的公式可導(dǎo)出由此算出的鏈節(jié)數(shù) 須圓整為整數(shù)，最好取為偶數(shù)。 運用上式可解得由 求中心距a的公式：為便于安裝鏈條和調(diào)節(jié)鏈的張緊程度，一般應(yīng)將中心距設(shè)計成可調(diào)節(jié)的；或者應(yīng)有張緊裝置。失效形式鏈傳動的失效形式主要有以下幾種：(1) 鏈板疲勞破壞 鏈在松邊拉力和緊邊拉力的反復(fù)作用下，經(jīng)過一定的循環(huán)次數(shù)，鏈板會發(fā)生疲勞破壞。正常潤滑條件下，鏈板疲勞強度是限定鏈傳動承載能力的主要因素。(2) 滾子、套筒的沖擊疲勞破壞 鏈傳動的嚙入沖擊首先由滾子和套筒承受。

19、在反復(fù)多次的沖擊下，經(jīng)過一定循環(huán)次數(shù)，滾子、套筒可能會發(fā)生沖擊疲勞破壞。這種失效形式多發(fā)生于中、高速閉式鏈傳動中。(3) 銷軸與套筒的膠合 潤滑不當(dāng)或速度過高時，銷軸和套筒的工作表面會發(fā)生膠合。膠合限定了鏈傳動的極限轉(zhuǎn)速。(4) 鏈條鉸鏈磨損 鉸鏈磨損后鏈節(jié)變長，容易引起跳齒或脫鏈。開式傳動、環(huán)境條件惡劣或潤滑密封不良時，極易引起鉸鏈磨損，從而急劇降低鏈條的使用壽命。(5) 過載拉斷 這種拉斷常發(fā)生于低速重載的傳動中。在一定的使用壽命下，從一種失效形式出發(fā)，可得出一個極限功率表達式。為了清楚，常用線圖表示。為在正常潤滑條件下，對應(yīng)各種失效形式的極限功率曲線。圖中陰影部分為實際上使用的區(qū)域。若潤

20、滑密封不良及工況惡劣時，磨損將很嚴重，其極限功率會大幅度下降。功率曲線圖采用推薦的潤滑方式時，各型號A系列滾子鏈所能傳遞的功率 。若潤滑不良或不采用推薦的潤滑方式時，應(yīng)將圖中 值降低；當(dāng)鏈速v1.5m/s時，降低到50%；當(dāng)1.5m/sv7m/s時，降低到25%；當(dāng)v7m/s而又潤滑不當(dāng)時，傳動不可靠。張緊裝置時，應(yīng)將計算的中心距減小25mm使鏈條有小的初垂度。 編輯本段常見實例自行車若要將自行車速度增大，應(yīng)該將牙盤半徑增大，飛輪半徑減小，后輪半徑增大?，F(xiàn)在的變速自行車就是這樣設(shè)計的。鏈傳動是由裝在平行軸上的主、從動鏈輪和繞在鏈輪上的環(huán)形鏈條所組成，見圖1，以鏈作中間撓性件，靠鏈與鏈輪輪齒的嚙

21、合來傳遞運動和動力。 在鏈傳動中，按鏈條結(jié)構(gòu)的不同主要有滾子鏈傳動和齒形鏈傳動兩種類型：滾子鏈傳動滾子鏈的結(jié)構(gòu)如圖2。它由內(nèi)鏈板1、外鏈板2、銷軸3、套筒4和滾子5組成。鏈傳動工作時，套筒上的滾子沿鏈輪齒廓滾動，可以減輕鏈和鏈輪輪齒的磨損。 滾子鏈把一根以上的單列鏈并列、用長銷軸聯(lián)接起來的鏈稱為多排鏈，圖3為雙排鏈。鏈的排數(shù)愈多，承載能力愈高，但鏈的制造與安裝精度要求也愈高，且愈難使各排鏈受力均勻，將大大降低多排鏈的使用壽命，故排數(shù)不宜超過4排。當(dāng)傳動功率較大時，可采用兩根或兩根以上的雙排鏈或三排鏈。 雙排滾子鏈為了形成鏈節(jié)首尾相接的環(huán)形鏈條，要用接頭加以連接。鏈的接頭形式見圖4。當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為偶

22、數(shù)時采用連接鏈節(jié)，其形狀與鏈節(jié)相同，接頭處用鋼絲鎖銷或彈簧卡片等止鎖件將銷軸與連接鏈板固定；當(dāng)鏈節(jié)數(shù)為奇數(shù)時，則必須加一個過渡鏈節(jié)。過渡鏈節(jié)的鏈板在工作時受有附加彎矩，故應(yīng)盡量避免采用奇數(shù)鏈節(jié)。鏈節(jié)頭鏈條相鄰兩銷軸中心的距離稱為鏈節(jié)距，用p表示，它是鏈傳動的主要參數(shù)。滾子鏈已標準化，分為A、B兩種系列。A系列用于重載、高速或重要傳動；B系列用于一般傳動。表1列出了部分滾子鏈的基本參數(shù)和尺寸。齒形鏈傳動表齒形鏈傳動是利用特定齒形的鏈板與鏈輪相嚙合來實現(xiàn)傳動的。 齒形鏈是由彼此用鉸鏈聯(lián)接起來的齒形鏈板組成，鏈板兩工作側(cè)面間的夾角為600，相鄰鏈節(jié)的鏈板左右錯開排列，并用銷軸、軸瓦或滾柱將鏈板聯(lián)接起

23、來。按鉸鏈結(jié)構(gòu)不同，分為圓銷鉸鏈式、軸瓦鉸鏈式和滾柱鉸鏈式三種。 齒形鏈式與滾子鏈相比，齒形鏈具有工作平穩(wěn)、噪聲較小、允許鏈速較高、承受沖擊載荷能力較好和輪齒受力較均勻等優(yōu)點；但結(jié)構(gòu)復(fù)雜、裝拆困難、價格較高、重量較大并且對安裝和維護的要求也較高 定義：利用齒輪傳遞運動和動力的傳動方式。齒輪傳動是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動力和運動的機械傳動。具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、壽命長等特點。齒輪傳動是利用兩齒輪的輪齒相互嚙合傳遞動力和運動的機械傳動。按齒輪軸線的相對位置分平行軸圓柱齒輪傳動、相交軸圓錐齒輪傳動和交錯軸螺旋齒輪傳動。具有結(jié)構(gòu)緊湊、效率高、壽命長等特點。齒輪傳動是指用主、從動輪輪齒直接、傳遞運

24、動和動力的裝置。在所有的機械傳動中，齒輪傳動應(yīng)用最廣，可用來傳遞相對位置不遠的兩軸之間的運動和動力。齒輪傳動的特點是：齒輪傳動平穩(wěn)，傳動比精確，工作可靠、效率高、壽命長，使用的功率、速度和尺寸范圍大。例如傳遞功率可以從很小至幾十萬千瓦；速度最高可達300m/s；齒輪直徑可以從幾毫米至二十多米。但是制造齒輪需要有專門的設(shè)備，嚙合傳動會產(chǎn)生噪聲。類型（1）根據(jù)兩軸的相對位置和輪齒的方向，可分為以下類型：直齒圓柱齒輪傳動； 斜齒圓柱齒輪傳動人字齒輪傳動；錐齒輪傳動；交錯軸斜齒輪傳動。（2）根據(jù)齒輪的工作條件，可分為：開式齒輪傳動式齒輪傳動，齒輪暴露在外，不能保證良好的潤滑。半開式齒輪傳動，齒輪浸入油

25、池，有護罩，但不封閉。閉式齒輪傳動，齒輪、軸和軸承等都裝在封閉箱體內(nèi)，潤滑條件良好，灰沙不易進入，安裝精確，齒輪傳動有良好的工作條件，是應(yīng)用最廣泛的齒輪傳動。齒輪傳動可按其軸線的相對位置分類。齒輪傳動按齒輪的外形可分為圓柱齒輪傳動、錐齒輪傳動、非圓齒輪傳動、齒條傳動和蝸桿傳動。按輪齒的齒廓曲線可分為漸開線齒輪傳動、擺線齒輪傳動和圓弧齒輪傳動等。由兩個以上的齒輪組成的傳動稱為輪系。根據(jù)輪系中是否有軸線運動的齒輪可將齒輪傳動分為普通齒輪傳動和行星齒輪傳動，輪系中有軸線運動的齒輪就稱為行星齒輪。齒輪傳動按其工作條件又可分為閉式 齒輪傳動計算、開式和半開式傳動。把傳動密封在剛性的箱殼內(nèi)，并保證良好的潤

26、滑，稱為閉式傳動，較多采用，尤其是速度較高的齒輪傳動，必須采用閉式傳動。開式傳動是外露的、不能保證良好的潤滑，僅用于低速或不重要的傳動。半開式傳動介于二者之間。嚙合定律 齒輪傳動的平穩(wěn)性要求在輪齒嚙合過程中瞬時傳動比 i主動輪角速度從動輪角速度1/2常數(shù)，這個要求靠齒廓來保證。圖2表示兩嚙合的齒廓E1和E2在任意點K接觸,過K點作兩齒廓的公法線N1N2,它與連心線O1O2交于C點。兩齒廓嚙合過程中保持接觸的條件是齒廓E1上的K點速度vK1和齒廓E2上的K點速度vK2在公法線N1N2方向的分速度相等,即vKn1=vKn2=vKn。由O1和O2分別向N1N2線作垂線交于N1和N2點。上式表明，兩輪

27、齒廓必須符合下述條件：兩輪齒廓不論在任何位置接觸，過接觸點的公法線必須過連心線上的定點C節(jié)點。這就是圓形齒輪的齒廓嚙合基本定律。能滿足該定律的曲線有很多，實際上還要考慮制造、安裝和承載能力等方面的要求，一般只采用漸開線、擺線和圓弧等幾種曲線作齒輪的工作齒廓，其中大部分為漸開線齒廓。對漸開線齒輪來說圖2中的分別是輪1和輪2的基圓半徑rb1、rb2。N1N2線是兩個基圓的內(nèi)公切線，即兩齒廓任意接觸點的公法線與其重合。因為兩基圓在一個方向只有一條內(nèi)公切線，所以任意接觸點的公法線都通過定點C,這表明用漸開線作齒廓符合齒廓嚙合基本定律。以O(shè)1、O2為圓心過節(jié)點C 所繪的兩個圓互稱節(jié)圓。輪1的節(jié)圓半徑，輪

28、2的節(jié)圓半徑漸開線齒輪具有下述特性:N1N2是兩齒廓接觸點的軌跡，稱為嚙合線,它是一條直線。過節(jié)點C作兩節(jié)圓的公切線tt，它與嚙合線N1N 2間的夾角稱為嚙合角,它是常數(shù)。齒面間的壓力總是沿著接觸點的公法線N1N2方向，所以漸開線齒輪在傳遞動力時齒面間的壓力方向不變。傳動比與兩輪基圓半徑成反比。齒輪制成后，基圓是確定的,因此在運轉(zhuǎn)中即使中心距與設(shè)計的有點偏差,也不會影響傳動比，這一特性稱為傳動的可分性，它對齒輪的加工、裝配及維修十分有利。兩齒廓僅在節(jié)點C接觸時齒面間無滑動，而在其他點接觸時齒面間皆有滑動，且距節(jié)點愈遠，滑動愈大。由于漸開線齒輪可以和直線齒廓的齒條相嚙合，故它可以用直線齒廓的刀具

29、展成加工，刀具容易制造，且加工精度可以高。重合度 重合度是影響齒輪能否連續(xù)傳動的重要參數(shù)。如圖2所示,輪齒嚙合是由主動輪的齒根與從動輪的齒頂接觸開始的，即從動輪的齒頂圓與嚙合線的交點A是嚙合的開始點。隨著輪1的轉(zhuǎn)動，推動著輪2旋轉(zhuǎn)，接觸點沿著嚙合線移動，當(dāng)接觸點移到輪1的齒頂圓與嚙合線的交點E時（圖中虛線位置）,這時齒廓嚙合終止，兩齒廓開始分離，E點是嚙合終止點,是實際嚙合線長。如果前一對齒還在E點以前的D點接觸，后一對齒已于A點接觸,這時傳動是連續(xù)的；如果前一對齒已于E點離開，而后一對齒尚未進入嚙合,這時傳動就出現(xiàn)中斷?？紤]齒輪的制造、安裝誤差及變形的影響，實際中常要求1.11.4。重合度愈

30、大,傳動愈平穩(wěn)。以上所述是指的圓柱齒輪的端面重合度，對斜齒圓柱齒輪尚有縱向重合度。一對齒輪能夠正確的嚙合的條件是二者必須模數(shù)相等、壓力角相等。設(shè)計準則針對齒輪五種失效形式，應(yīng)分別確立相應(yīng)的設(shè)計準則。但是對于齒面磨損、塑性變形等，由于尚未建立起廣為工程實際使用而且行之有效的計算方法及設(shè)計數(shù)據(jù)，所以目前設(shè)計齒輪傳動時，通常只按保證齒根彎曲疲勞強度及保證齒面接觸疲勞強度兩準則進行計算。對于高速大功率的齒輪傳動（如航空發(fā)動機主傳動、汽輪發(fā)電機組傳動等），還要按保證齒面抗膠合能力的準則進行計算（參閱GB64131986）。至于抵抗其它失效能力，目前雖然一般不進行計算，但應(yīng)采取的措施，以增強輪齒抵抗這些失

31、效的能力。1、閉式齒輪傳動由實踐得知，在閉式齒輪傳動中，通常以保證齒面接觸疲勞強度為主。但對于齒面硬度很高、齒芯強度又低的齒輪（如用20、20Cr鋼經(jīng)滲碳后淬火的齒輪）或材質(zhì)較脆的齒輪，通常則以保證齒根彎曲疲勞強度為主。如果兩齒輪均為硬齒面且齒面硬度一樣高時，則視具體情況而定。功率較大的傳動，例如輸入功率超過75kW的閉式齒輪傳動，發(fā)熱量大，易于導(dǎo)致潤滑不良及輪齒膠合損傷等，為了控制溫升，還應(yīng)作散熱能力計算。2、開式齒輪傳動開式（半開式）齒輪傳動，按理應(yīng)根據(jù)保證齒面抗磨損及齒根抗折斷能力兩準則進行計算，但如前所述，對齒面抗磨損能力的計算方法迄今尚不夠完善，故對開式（半開式）齒輪傳動，目前僅以保

32、證齒根彎曲疲勞強度作為設(shè)計準則。為了延長開式（半開式）齒輪傳動的壽命，可視具體需要而將所求得的模數(shù)適當(dāng)增大。前已述之，對于齒輪的輪圈、輪輻、輪轂等部位的尺寸，通常僅作結(jié)構(gòu)設(shè)計，不進行強度計算。齒輪傳動類型1.圓柱齒輪傳動用于平行軸間的傳動，一般傳動比單級可到8,最大20，兩級可到45,最大60，三級可到200，最大300。傳遞功率可到10萬千瓦,轉(zhuǎn)速可到10萬轉(zhuǎn)分，圓周速度可到300米/秒。單級效率為0.960.99。直齒輪傳動適用于中、低速傳動。斜齒輪傳動運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，適用于中、高速傳動。人字齒輪傳動適用于傳遞大功率和大轉(zhuǎn)矩的傳動。圓柱齒輪傳動的嚙合形式有3種:外嚙合齒輪傳動，由兩個外齒輪相嚙合

33、，兩輪的轉(zhuǎn)向相反；內(nèi)嚙合齒輪傳動，由一個內(nèi)齒輪和一個小的外齒輪相嚙合，兩輪的轉(zhuǎn)向相同；齒輪齒條傳動，可將齒輪的轉(zhuǎn)動變?yōu)辇X條的直線移動，或者相反。2.錐齒輪傳動用于相交軸間的傳動。單級傳動比可到6，最大到8，傳動效率一般為0.940.98。直齒錐齒輪傳動傳遞功率可到370千瓦，圓周速度5米秒。斜齒錐齒輪傳動運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，齒輪承載能力較高，但制造較難，應(yīng)用較少。曲線齒錐齒輪傳動運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，傳遞功率可到3700千瓦，圓周速度可到40米秒以上。3.雙曲面齒輪傳動用于交錯軸間的傳動。單級傳動比可到10，最大到100，傳遞功率可到750千瓦，傳動效率一般為0.90.98,圓周速度可到30米秒。由于有軸線偏置距，

34、可以避免小齒輪懸臂安裝。廣泛應(yīng)用于汽車和拖拉機的傳動中。4.螺旋齒輪傳動 齒輪傳動用于交錯間的傳動，傳動比可到5，承載能力較低，磨損嚴重，應(yīng)用很少。5.蝸桿傳動交錯軸傳動的主要形式，軸線交錯角一般為90。蝸桿傳動可獲得很大的傳動比，通常單級為880,用于傳遞運動時可達1500；傳遞功率可達4500千瓦;蝸桿的轉(zhuǎn)速可到3萬轉(zhuǎn)分；圓周速度可到70米秒。蝸桿傳動工作平穩(wěn)，傳動比準確，可以自鎖，但自鎖時傳動效率低于0.5。蝸桿傳動齒面間滑動較大,發(fā)熱量較多，傳動效率低，通常為0.450.97。6.圓弧齒輪傳動齒輪傳動用凸凹圓弧做齒廓的齒輪傳動?？蛰d時兩齒廓是點接觸，嚙合過程中接觸點沿軸線方向移動,靠縱

35、向重合度大于1來獲得連續(xù)傳動。特點是接觸強度和承載能力高，易于形成油膜，無根切現(xiàn)象，齒面磨損較均勻，跑合性能好；但對中心距、切齒深和螺旋角的誤差敏感性很大，故對制造和安裝精度要求高。 7.擺線齒輪傳動用擺線作齒廓的齒輪傳動。這種傳動齒面間接觸應(yīng)力較小，耐磨性好，無根切現(xiàn)象，但制造精度要求高，對中心距誤差十分敏感。僅用于鐘表及儀表中。 8.行星齒輪傳動 具有動軸線的齒輪傳動。行星齒輪傳動類型很多,不同類型的性能相差很大,根據(jù)工作條件合理地選擇類型是非常重要的。常用的是由太陽輪、行星輪、內(nèi)齒輪和行星架組成的普通行星傳動，少齒差行星齒輪傳動，擺線針輪傳動和諧波傳動等。行星齒輪傳動一般是由平行軸齒輪組

36、合而成，具有尺寸小、重量輕的特點，輸入軸和輸出軸可在同一直線上。其應(yīng)用愈來愈廣泛。為了避免減速機不能通過出廠測試，原因之一是減速機存在間歇性高噪聲；用ND6型精密聲級計測試，低噪聲減速機為72.3Db（A），達到了出廠要求；而高噪聲減速機為82.5dB（A），達不到出廠要求。經(jīng)過反復(fù)測試、分析和改進試驗，得出的結(jié)論是必須對生產(chǎn)的各個環(huán)節(jié)進行綜合治理，才能有效降低齒輪傳動的噪聲。1、控制齒輪的精度：齒輪精度的基本要求：經(jīng)實踐驗證，齒輪精度必須控制在GB109958878級，線速度高于20m/s齒輪，齒距極限偏差、齒圈徑向跳動公差、齒向公差一定要穩(wěn)定達到7級精度。在達到7級精度齒輪的情況下，齒部要

37、倒梭，要嚴防齒根凸臺。2、控制原材料的質(zhì)量：高質(zhì)量原材料是生產(chǎn)高質(zhì)量產(chǎn)品的前提條件，我公司用量最大的材料40Cr和45鋼制造齒輪。無論通過何種途徑，原材料到廠后都要經(jīng)過嚴格的化學(xué)成分檢驗、晶粒度測定、純潔度評定。其目的是及時調(diào)整熱處理變形，提高齒形加工中的質(zhì)量。3、防止熱處理變形： 齒坯在粗加工后成精鍛件，進行正火或調(diào)質(zhì)處理，以達到：（1）軟化鋼件以便進行切削加工；（2）消除殘余應(yīng)力；（3）細化晶粒，改善組織以提高鋼的機械性能；（4）為最終能處理作好組織上的準備。應(yīng)注意的是，在正火或調(diào)質(zhì)處理中，一定要保持爐膛溫度均勻，以及采用工位器具，使工件均勻地加熱及冷卻，嚴禁堆放在一起。需鉆孔減輕重量的齒

38、輪，應(yīng)將鉆孔序安排在熱處理后進行。 齒輪的最終熱處理采用使零件變形較小的齒面高頻淬火；高頻淬火后得到的齒面具有高的強度、硬度、耐磨性和疲勞極限，而心部仍保持足夠的塑性和韌性。為減少變形。齒面高頻淬火應(yīng)采用較低的淬火溫度和較短的加熱時間、均勻加熱、緩慢冷卻。4、保證齒坯的精度： 齒輪孔的尺寸的精度要求在孔的偏差值的中間差左右分布，定在0.0030.005mm；如果超差而又在孔的設(shè)計要求范圍內(nèi)，必須分類，分別轉(zhuǎn)入切齒工序。 齒坯的端面跳動及徑向跳動為6級，定在0.010.02mm范圍內(nèi)。5、切齒加工措施： 對外購的齒輪刀具必須進行檢驗，必須達到AA級要求。齒輪刀具刃磨后必須對刀具前刃面徑向性、容屑

39、槽的相鄰周節(jié)差、容屑槽周節(jié)的最大累積誤差、刀齒前面與內(nèi)孔軸線平行度進行檢驗。 在不影響齒輪強度的前提下，提高齒頂高系數(shù)，增加0.050.1m,，改善刀具齒頂高系數(shù)，避免齒輪傳動齒根干涉。M=12的齒輪采用齒頂修圓滾刀，修圓量R=0.10.15m。消除齒頂毛刺，改善齒輪傳動時齒頂干涉。 切齒設(shè)備每年要進行一次精度檢查，達不到要求的必須進行維修。操作者亦要經(jīng)常進行自檢，特別是在機床主軸徑向間隙控制在0.01mm以下，刀軸徑跳0.005mm以下，刀軸竄動0.008mm以下。 刀具的安裝精度：刀具徑向跳動控制在0.003mm以下，端面跳動0.004mm以下。切齒工裝精度，心軸外徑與工件孔的間隙，保證在

40、0.0010.004mm以內(nèi)。心軸上的螺紋必須在丙頂類定位下，由螺紋床進行磨削：垂直度0.003mm，徑跳0.005mm。螺母必須保證內(nèi)螺紋與基準面一次裝夾車成，墊圈的平行度0.003mm。6、文明生產(chǎn)： 齒輪傳動噪聲有30%以上的原因來自毛刺、磕碰傷。有的工廠在齒輪箱裝配前，去除毛刺及磕碰傷，是一種被動的做法。 （1）齒輪軸類零件，滾齒后齒部立即套上專用的塑料保護套后轉(zhuǎn)入下道工序，并帶著專用的塑料保護套入庫和發(fā)貨。 （2）進行珩齒工藝，降低齒面粗糙度，去除毛刺，并防止磕碰傷，能有效地降低齒輪傳動噪聲。7、采取其它材料及熱處理、表面處理方式： （1） 可利用粉末冶金成型技術(shù)，齒輪成型后齒部高頻

41、淬火。 （2） 采用墨鑄鐵，齒輪切削加工后，再進行軟氮化處理。 （3） 采用40Cr材料，齒輪切削功工后，采用軟氮化處理或齒部鍍銅處理。 綜合所述，要根治齒輪傳動噪聲，齒輪材料及熱處理是要本，齒坯精度是保證，齒輪精度是關(guān)鍵，文明生產(chǎn)是基礎(chǔ)。 編輯本段加工方法1、磨齒： IT6IT4IT3， Ra：0.80.2m 原理：成形法和展成法。（1）成形法磨齒 IT6IT5， Ra：0.80.4 m，用成形砂輪磨削，生產(chǎn)率較高，加工精度較低，應(yīng)用較少。（2）展成法磨齒錐面砂輪磨齒：砂輪截面齒形為假想齒條的齒形，工件向右滾動，利用砂輪右側(cè)面磨削第1齒槽的右側(cè)面，從根部 磨至頂部；然后工件向左滾動，以砂輪左

42、側(cè)面磨削第l齒槽的左側(cè)面，也從根部磨至 頂部，當(dāng)?shù)趌齒槽兩側(cè)面全部磨削完畢時，砂輪自動退離工件，工件作分度轉(zhuǎn)動，然后再向右滾動，磨削第2齒槽，這樣反復(fù)循環(huán)，直至磨完全部輪齒。2、研齒：IT7IT6， Ra：1.60.2m 設(shè)備：研齒機。研具：精密的鑄鐵齒輪。研磨劑：磨粒：220240，活性潤滑油特點：與珩齒相同，只能降低表面粗糙度，不能提高齒形精度。平行軸線研磨法：1、過程：研磨輪與被研齒輪的軸線平行，研磨時被研齒輪帶動研磨輪作無側(cè)隙的自由嚙合運動，被研齒輪還作軸向往復(fù)運動，研磨輪被輕微制動。經(jīng)一段時間后，研磨輪 和被研磨輪作反向旋轉(zhuǎn)，使齒的兩個側(cè)面被均勻研磨。2、特點：由于齒面的滑動速度不均勻，研磨量也不均勻，在齒頂及齒根部分的滑動速度大，研磨量也大。 定義：由蝸桿與蝸輪互相嚙合組成的交錯軸間的齒輪傳動。蝸桿傳動是在空間交錯的兩軸間傳遞運動和動力的一種傳動，兩軸線間的夾角可為任意值，常用的為90。蝸桿傳動用于在交錯軸間傳遞運動和動力。蝸桿傳動，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)過兩個齒。蝸桿傳動特點1.傳動比大，結(jié)構(gòu)緊湊。蝸桿頭數(shù)用Z1表示（一般Z1=14），蝸輪齒數(shù)用Z2表示。從傳動比公式I=Z2/Z1可以看出，當(dāng)Z1=1，即蝸桿為單頭，蝸