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谐波齿轮传动概述

谐波齿轮传动概述
谐波齿轮传动概述

齿轮的装配技术

齿轮的装配技术 摘要:齿轮传动是各种机械中最常用的传动方式之一,可用来传递运动和动力,改变速度的大小或方向,还可把传动变为移动。齿轮传动在机床、汽车、拖拉机和其他机械中应用很广泛,其原因是具有以下特点:能保证一定的瞬时传动比,传动准确可靠,传递的功率和速度变化范围大,传动效率高,使用寿命长以及结构紧凑,体积小等,但也有一定缺点,如噪音大,传动不如带传动平稳,齿轮装配和制造要求高等。齿轮传动质量的好坏,与齿轮的制造和装配精度有着密切关系。研究齿轮的装配技术具有重要意义。 目录 一、引言 (2) 二、齿轮的种类 (2) (一)平行轴之齿轮 (2) (二)直交轴之齿轮 (2) (三)错交轴之齿轮 (2) 三、齿轮传动的基本要求 (2) (一)传递运动的准确性 (2) (二)传动的平稳性 (2) (三)载荷分布的均匀性 (2) (四)传动侧隙的合理性 (2) 四、齿轮传动机构的精度要求 (3) (一)齿轮的加工精度 (3) (二)齿轮的精度等级 (4) (三)齿轮副的接触精度 (4) (四)齿轮副的侧隙 (4) 五、齿轮的装配与检查 (5) (一)圆柱齿轮传动机构的装配 (5) (二)锥齿轮传动机构的装配 (5) (三)蜗杆传动机构的装配和差速器的装配 (5) 六、齿轮传动的失效形式及措施 (6) (一)齿轮折断 (6) (二)齿面点蚀 (7) (三)齿面磨粒磨损 (7) (四)齿面胶合 (7) (五)齿面塑性变形 (7) 七、影响齿轮传动效率因素 (7) 八、结论 (7)

一、引言 齿轮是现代机械传动中的重要组成部分。从国防机械到民用机械,从重工业机械到轻工业机械,无不广泛的采用齿轮传动。随着我国工农业生产和科学技术的飞跃发展,对于齿轮的需要显著增加。因此,齿轮的配合技术,便成为发展机械工业的一个重要环节。二、齿轮的种类 (一)平行轴之齿轮 1、正齿轮(直齿轮):齿筋平行于轴心之直线圆筒齿轮。 2、齿条:与正齿轮咬合之直线条状齿轮,可以说是齿轮之节距在大小变成无限大时之特殊情形。 3、内齿轮:与正齿轮咬合之直线圆筒内侧齿轮。 4、螺旋齿轮:齿筋成螺旋线之圆筒齿轮。 5、斜齿齿条:与螺旋齿轮咬合之直线状齿轮。 6、双螺旋齿轮:左右旋齿筋所形成之螺旋齿轮。 (二)直交轴之齿轮 1、直齿伞形齿轮:齿筋与节圆锥之母线(直线)一致之伞形齿轮。 2、弯齿伞形齿轮:齿筋为具有螺旋角之弯曲线的伞形齿轮。 3、零螺旋弯齿伞形齿轮:螺旋角为零之弯齿伞形齿轮。 (三)错交轴之齿轮 1、圆筒蜗轮齿轮:圆筒蜗轮齿轮为蜗杆及齿轮之总称。 2、错交螺旋齿轮:此为圆筒形螺旋齿轮,利用要错交轴(又称歪斜轴)间传动时称之。3、其它之特殊齿轮: 面齿轮:为能与正齿轮或与螺旋齿轮咬合之圆盘形的面齿轮。鼓形蜗轮齿轮:凹鼓形蜗杆及与此咬合之齿轮的总称。 戟齿轮:传达错交轴之圆锥状齿轮。形状类似弯齿伞形齿轮。 三、齿轮传动的基本要求 (一)传递运动的准确性 由齿轮啮合原理可知,在一对理论的渐开线齿轮传动过程中,两齿轮之间的传动比 是确定的,这时传递运动是准确的。但由于不可避免地存在着齿轮的加工误差和齿轮副的装配误差,使两轮的传动比发生变化。从而影响了传递运动的准确性,具体情况是,在从动轮转动360°的过程中,两轮之间的传动比成一个周期性的变化,其转角往往不同于理论转角,即发生了转角误差,而导致传动运动的不准确,这种转角误差会影响产品的使用性能,必须加以限制。 (二)传动的平稳性 齿轮传动过程中发生冲击、噪音和振动等现象,影响齿轮传动的平稳性,关系到机器的工作性能、能量消耗和使用寿命以及工作环境等。因此,根据机器不同的使用情况,提出相应的齿轮传动平稳性要求,产生齿轮传动不平稳的原因,主要是由于传动过程中传动比发生高频地瞬时突变的结果。在从动齿轮转一转的过程中,引起传递不准确的传动比变化只有一个周期,而引起传动不平稳的传动比变化有许多周期,两者是不同的,实际上在齿轮传动过程中,

齿轮技术的发展趋势

齿轮技术的发展趋势 近年来,一些新技术的运用和交叉学科的渗透,推动了齿轮设计和制造技术的发展。齿轮传动技术发展表现在:①高速重载齿轮向高参数、高寿命方向发展; ②汽车齿轮采用现代化制造工艺,使精度提高,噪声减小;③通用齿轮向成套化方向发展,各种型式齿轮箱得到广泛应用;④齿轮传动和其他类型传动相结合。 目前,国际齿轮产品的发展趋势主要有以下几方面,而我国齿轮生产企业的产品在疲劳寿命与噪声指标上与国外先进水平表现出来很大的差距,主要与材料和热处理水平有很大关系。 ●动力传动齿轮装置正沿着小型化、高速化、标准化方向发展,于是特殊齿轮的应用、行星齿轮装置的发展、低振动、低噪声齿轮装置的研制成了齿轮设计方面的一些特点; ●由于机械设备向大型化发展,齿轮的工作参数提高了,如高速齿轮的传递功率为1000-30000kw; ●由于硬齿面齿轮广泛应用,以及高速、高性能要求的齿轮日益增多,因此要求磨齿加工,在效率和质量上都要提高; ●关于齿轮材料与热处理随着硬齿面齿轮的发展,也逐渐受到人们的重视。 1 齿轮装置小型化、高速化、标准化 齿轮装置正沿着小型化、高速化、标准化方向发展。为达到齿轮装置小型化目的,提高了现有渐开线齿轮的承载推力。各国普遍采用硬齿面技术,提高硬度以缩小装置的尺寸;也可应用以圆弧齿轮为代表的非凡齿形。英法合作研制的舰载直升飞机主传动系统采用圆弧齿轮后,使减速器高度大为降低。随着船舶动力由中速柴油机代替的趋势,在大型船上采用大功率行星齿轮装置确有成效;现在冶金、矿山、水泥一轧机等大型传动装置中,行星齿轮以其体积小、同轴性好、效率高的优点而应用愈来愈多。 1)齿轮箱的小型化 齿轮箱小型化是指在传递能力和转速比相同的情况下,尽可能减小其尺寸与重量,并具有一定的经济性。汉斯(HURTH)齿轮箱是齿轮箱小型化设计的一个成功范例:HBW220-3型汉斯齿轮箱的重量约为国内同类产品2Cl6型齿轮箱的l/5,而体积约为2Cl6型齿轮箱的1/3。箱体材料选用强重比高的铝合金,用压铸

齿轮传动

齿轮传动 ㈠基本内容: 1. 齿轮传动的类型及特点; 2.齿轮传动的主要参数; 3.齿轮传动的主要失效形式; 4.齿轮材料及其热处理; 5.圆柱齿轮传动的几何计算; 6.圆柱齿轮传动的载荷计算; 7.直齿圆柱齿轮传动的强度计算; 8.斜齿圆柱齿轮传动的强度计算; 9.直齿锥齿轮传动; 10.齿轮传动的效率和润滑; 11.齿轮结构. ㈡重点与难点: 1重点:齿轮传动的主要失效形式和计算准则;齿轮传动的载荷计算及各类齿轮传动的受力分析;直齿圆柱齿轮传动的设计原理及强度计算. 2难点:针对不同条件恰当地确定设计准则和选用相应的设计数据. ㈢基本要求: 1熟悉齿轮传动的特点及应用; 2掌握不同条件下齿轮传动的失效形式、设计准则; 3掌握齿轮常用材料及热处理方法的选择; 4掌握齿轮传动的基本设计原理、设计程序、强度计算方法;重点应掌握圆柱齿轮传动的接触疲劳强度和弯曲疲劳强度计算的理论依据、力学模型、计算公式及公式中各参数的物理意义和公式的运用;

5掌握齿轮的结构设计; 6了解圆柱齿轮和圆锥齿轮强度计算公式的推导; 7齿轮传动的精度等级和润滑设计. 12.l 概述 齿轮传动的适用范围很广,传递功率可高达数万千瓦,圆周速度可达150m/s(最高300 m/s),直径能做到10m以上,单级传动比可达8或更大,因此在机器中应用很广。12.1.1 优缺点 和其他机械传动比较,齿轮传动的主要优点是:工作可靠,使用寿命长;瞬时传动比为常数;传动效率高;结构紧凑;功率和速度适用范围很广等。缺点是:齿轮制造需专用机床和设备,成本较高;精度低时,振动和噪声较大;不宜用于轴间距离大的传动等。 12.1.2 分类 齿轮传动分类 按轴的布置方式分:平行轴传动,交叉轴传动,交错轴传动 按齿线相对于齿轮母线方向分:直齿,斜齿,人宇齿,曲线齿 按齿轮传动工作条件分:闭式传动,形式传动,半形式传动 按齿廓曲线分:渐开线齿,摆线齿,圆弧齿 按齿面硬度分:软齿面(≤350佃),硬齿面(>350佃) 12. 1.3 基本要求 齿轮传动应满足两项基本要求:1)传动平稳;2)承载能力高。 在齿轮设计、生产和科研中,有关齿廓曲线、齿轮强度、制造精度、加工方法以及热理工艺等,基本上都是围绕这两个基本要求进行的。 12.2 齿轮传动的主要参数

齿轮传动方案

MSC齿轮传动系解决方案 1.概述 齿轮是机械系统中常用的传动部件,且已形成标准化和系列化。齿轮传动就是利用齿轮间的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动,具有结构紧凑、效率高、寿命长、传动比精确,工作可靠,使用的功率、速度和尺寸范围大,因此在现代工业中得到了普遍使用。 典型传动系 由于使用的广泛性,因此必须提高齿轮传动的设计水平,才能解决实际生产中面临的各种问题,也只有对齿轮传动系统的各个细节进行了全面分析与处理,才能将齿轮传动的优势发挥出来。 拿齿轮传动系统的关键部件——齿轮来说,就有很多参数来描述它,模数,齿数,分度圆直径,齿顶,齿根,压力角,变位系数等等。这些参数之间相互关联,相互影响,它们不仅影响传动效果而且还影响自身结构受力。 齿轮的失效形式有很多,但主要体现在轮齿失效上,如轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨齿面胶合以及塑性变形等。这反应到CAE领域中属于结构分析软件的工作,但是不管上述哪种失效形式总是因为某一时刻轮齿的受力超过了某个允许值而造成,而对这个力的求解一般是机构分析软件的任务。 齿轮传动是靠齿和齿之间的啮合来实现的,由于实际使用中,轮齿啮合之间存在间隙,这样就必然使得啮合传动会产生噪声,并且从数学角度来说,这是个非线性的问题,从形式上来说,这个啮合力是动态变化的。啮合力的动态性对轮齿的疲劳、失效有着巨大的影响。 从齿轮的几何方面而言,有摆线齿廓,渐开线齿廓以及圆弧齿廓等众多类型,在齿与齿

啮合时效果各异,其中渐开线式的目前应用最为广泛。齿轮的变位系数对优化齿轮传动以及方便装配等方面都有好处。轮齿修形也是对传动稳定性有巨大影响的一个重要因素。 2.产品介绍 针对齿轮传动MSC.Adams提供不同详细程度的分析方式和仿真工具: 第一种,只考虑传动比等运动关系时,使用Adams的齿轮副可以创建各种类型的齿轮传动形式,直齿,螺旋齿,蜗轮蜗杆,行星齿轮等类型。 简单齿轮传动模型 第二种,考虑齿轮之间的啮合力,变位系数时,使用Adams的插件工具Gear Generator,可以实现各种齿轮传动形式的建模。

冶金机械齿轮传动装置的制造技术与发展趋势

100122 电子机械论文 冶金机械齿轮传动装置的制造技术与发 展趋势 自上世纪70年代起,我国就已经建设了包括宝钢以及武钢在内的多个不同的现代化冶金企业,令我国冶金设备的整体水平提升到了一个比较先进的高度上,齿轮传动装置更是精品层出,例如:宝钢一期到三期所用到的各种齿轮传动装置当中就包括德国产FLAND以及比利时HANSEN、日本产三井三池等比较知名的品牌减速器,同时还有包括德国产德马克、日本产三菱等大型传动装置,它们对我国的齿轮装备水平形成了积极的影响。 1 在冶金设备中运用机械齿轮传动设备的技术 1.1 常用场合 首先,需要调节转速以及力矩,以期能够满足设备使用上的需求;其次,需要对传动路线进行分配,并且调节空间动力传递具体方向以及实际位置;第三,将动力进行合成或者是分流处理,也就是可以凭借一个单独的动力

源,将动力分配到几个需要使用动力的动力源当中,并合成,整体供给工作机构。 1.2 现状 就当前来说,冶金设备当中利用的机械齿轮转动装置当中的齿轮,大多使用渗碳、磨削以及淬火的硬齿面的齿轮,通常在轧钢齿轮的传动装置当中很少会使用HB300之下的齿轮。 制造齿轮通常需要使用的是喷砂处理手段、齿根处理手段、压力淬火以及无损探伤四种,对大齿轮结构进行设计通常使用的是焊接齿轮。因为齿轮的制造进度以及承载能力在最近这些年以来有明显的提升,并且大面积地利用硬齿面齿轮,因此在进行齿轮结构的设计过程当中会常用单斜齿,例如宝钢冷轧机主传动的双齿轮座即该结构齿轮,并不会安装人字齿轮。假如受到结构或者尺寸上的限制的时候,还可以借助两个单向斜齿轮进行组合拼装成人字齿轮。尽可能使用多流式传动装置,能够在较小的环境体积当中传送较大的力矩。在实际生产过程当中,为了能够实现最大化的齿轮承载力,采用的大多都是变为齿轮以及延齿端修整等手段,通常轧机的传动装置齿轮副进行制造的过程当中,行业内对其的要求也相对较高,齿轮的接触精度需要实现80%甚至更高。

齿轮传动的特点和类型

第一节齿轮传动的特点和类型 一、齿轮传动的特点 齿轮传动是应用最为广泛的一种传动形式,与其它传动相比,具有传递的功率大、速度范围广、效率高、工作可靠、寿命长、结构紧凑、能保证恒定传动比;缺点是制造及安装精度要求高,成本高,不适于两轴中心距过大的传动。 二、齿轮传动分类 1、按轴线相互位置:平面齿轮传动和空间齿轮传动。 平面齿轮传动:按轮齿方向:直齿轮传动,斜齿轮传动和人字齿轮传动;按啮合方式:外啮合、内啮合和齿轮齿条传动; 空间齿轮传动:锥齿轮传动、交错轴斜齿轮传动和蜗杆蜗轮传动。 2、按齿轮是否圭寸闭:开式和闭式齿轮传动 三、齿轮传动的基本要求 1、传动准确平稳; 齿廓啮合基本定律:为保证齿轮传动的瞬时传动比保持不变,则两轮不论在何处接触,过接触点所作两轮的公法线必须与两轮的连心线交于一定点。定点C称 为节点,分别以01、02为圆心,过节点C所作的两个相切的圆称为节圆。根据齿廓曲线满足齿廓啮合基本定律制出的齿轮有渐开线齿轮、摆线齿轮和圆弧线 齿轮。我们主要介绍渐开线齿轮。 渐开线的有关概念:1、发生线在基圆上滚过的长度等于基圆上相应被滚过的弧长; 2、发生线即渐开线的法线,它始终与基圆相切,故也是基圆的切线; 3、 同一基圆上生成的任意两条反向渐开线间的公法线长度处处相等,任意两条同向 渐开线间的法向距离处处相等;4、渐开线的形状取决于基圆的大小。基圆越小,渐开线越弯曲;基圆越大,渐开线越平直;5、基圆内无渐开线。 2、承载能力高和较长的使用寿命。 第二节渐开线齿轮的基本参数及几何尺寸计算 一、各部分名称 端平面:垂直于齿轮轴线的平面; 齿槽:相邻两轮之间的空间; 齿顶圆(da)、齿根圆(df)、齿槽宽(ek)、齿厚(sk)、齿顶高(ha )、齿根高(hf)、齿宽(p)、全齿高(h) 二、基本参数 1、模数m: ; 2、压力角:规定分度圆上的压力角为标准压力角; 3、齿顶高系数:; 4、顶隙系数:; 5、齿数z:。当m、a不变时,z越大,db越大, 渐开线越平直,若当z—x时,db—%,渐开线变成直线,齿轮变成齿条。 标准齿轮:m、a、ha *、c *皆为标准值且e = s。 三、几何尺寸计算 1、内齿轮与外齿轮比较:内齿轮的齿根即外齿轮的齿顶,内齿轮的齿顶即外齿轮的齿根;内齿轮的df >da > db ; 2、齿条与齿轮比较:齿条的齿廓曲线为直线,齿轮的齿廓曲线为曲线(渐开线);对应的圆都变为直线,如分度线、齿顶线、齿根线;啮合角等于压力角,等于齿形角。齿条上所有轮齿的同侧齿廓都互相平行,齿廓任意位置的齿距都等于分度线的齿距,即pk = p =nm。

传动机构

传动机构 机械传动机构,可以将动力所提供的运动的方式、方向或速度加以改变,被人们有目的地加以利用。我国古代传动机构类型很多,应用很广,除了上面介绍的以外,像地动仪、鼓风机等等,都是机械传动机构的产物。我国古代传动机构,主要有齿轮传动、绳带传动和链传动。 功用 (1)改变动力机输出转矩,以满足工作机的要求; (2)把动力机输出的运动转变为工作机所需的形式,如将旋转运动改变为直线运动,或反之; (3)将一个动力机的机械能传送到数个工作机上,或将数个动力机的机械能传送到一个工作机上; (4)其他特殊作用,如有利于机器的控制、装配、安装、维护和安全等而设置传动装置。分类 根据工作原理的不同,传动方式可分为: 机械传动 是指利用机械方式传递动力和运动的传动。分为两类:一是靠机件间的摩擦力传递动力的摩擦传动,二是靠主动件与从动件啮合或借助中间件啮合传递动力或运动的啮合传动。 流体传动 是指利用流体作为介质的一种传动。依靠液体的静压力传递能量的称为液压传动。依靠叶轮与液体之间的流体动力作用传递能量的称为液力传动。利用气体的压力传递能量的称为气压传动。 电气传动 是指用电动机把电能转换成机械能,去带动各种类型的生产机械、交通车辆以及生活中需要运动的传动,也称电力拖动。 复合传动 是指利用两种或两种以上的传动方式的机构或结构。 典型传动机构

齿轮传动机构 齿轮传动是一种啮合传动,可以分为两轴平行的齿轮机构和两轴不平行的齿轮机构。 主要优点: (1)传递运动可靠,瞬时传动比恒定; (2)适用的载荷和速度范围大。 (3)使用效率高,寿命长,结构紧凑,外尺寸小; (4)可传递空间任意配置的两轴之间的运动。 主要缺点: (1)螺旋传动、带传动相比,振动和噪声大,不可无级调速; (2)传动轴之间距离不可过大; (3)加工复杂,制造成本高。 轮系的分类:定轴轮系,周转轮系。定轴轮系轮系转动时,各齿轮轴线的位置都是固定不变的。周转轮系轮系运转时其中至少有一个齿轮的几何轴线是绕另一齿轮的几何轴线转动的轮系。周转轮系又分为差动轮系和行星轮系。差动轮系是两个中心轮都转动。行星轮系是一个中心轮固定不转。混合轮系既有定轴轮系又有周转轮系的齿轮传动。 轮系的功用: (1)可以实现大的传动比; (2)可以实现较远两轴传动; (3)从动轴可以获得几种不同传动比; (4)通过改变齿轮数可以得到从动轴不同转向;

齿轮减速机构介绍

齿轮减速机构介绍 齿轮传动 齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。在所有的机械传动中,齿轮传动应用最广,可用来传递相对位置不远的两轴之间的运动和动力。 齿轮传动的特点: ●效率高,在常用的机械传动中,以齿轮传动效率为最高,闭式传动效率为96%~99%, 这对大功率传动有很大的经济意义; ●结构紧凑,比带、链传动所需的空间尺寸小; ●传动比稳定,传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。齿轮传动获得广泛应用,正是 由于其具有这一特点; ●工作可靠、寿命长,设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动,工作十分可靠,寿 命可长达一二十年,这也是其它机械传动所不能比拟的。这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要; ●但是齿轮传动的制造及安装精度要求高,价格较贵,且不宜用于传动距离过大的场合。 齿轮传动的分类: 齿轮传动按齿轮的外形可分为圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、非圆齿轮传动、齿条传动和蜗杆传动。 圆柱齿轮传动 用于传递平行轴间动力和运动的一种齿轮传动。按轮齿与齿轮轴线的相对关系,圆柱齿轮传动可分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动和人字齿圆柱齿轮传动3种。 ▲直齿圆柱齿轮传动 ▲斜齿圆柱齿轮传动 ▲人字齿圆柱齿轮传动 圆柱齿轮传动的传递功率和速度适用范围大,功率可从小于千分之一瓦到10万千瓦,速度可从极低到300米/秒。 啮合特点由齿廓曲面形成过程可知,渐开线直齿圆柱齿轮啮合时,齿廓曲面的接触线是与轴线平行的直线,在啮合过程中整个齿宽同时进入和退出啮合,轮齿上所受的力也是突然加上或卸掉,故传动平稳性差,冲击和噪声大。 锥齿轮传动 锥齿轮传动由一对锥齿轮组成的相交轴间的齿轮传动,又称伞齿轮传动。按齿线形状锥齿轮传动可分为直齿锥齿轮传动、斜齿锥齿轮传动和曲线齿锥齿轮传动,其中直齿的和曲线齿的应用较广。 ▲直齿锥齿轮传动 ▲斜齿锥齿轮传动 非圆齿轮传动 是指传动中至少有一个齿轮的节曲面不是旋转曲面的齿轮传动。 齿条传动

齿轮传动机构的装配要求

齿轮传动机构的装配要 求 标准化管理处编码[BBX968T-XBB8968-NNJ668-MM9N]

齿轮传动机构的装配要求 对各种齿轮传动装置的基本技术要求是传动均匀,工作平稳,无冲击振动和噪声,承载能力强以及使用寿命长等。 1. 齿轮孔与轴配合要符合技术要求,不得有偏心或歪斜现象。齿轮的端面轴向和径向跳动除由制造产生外,轴和轮孔的配合间隙过大或轴线弯曲变形也会引起。 在测量齿轮径向摆动量时,在齿间放入圆柱规,由百分表得出一个读数,然后转动齿轮,每隔3至4个轮齿又重复进行一次检查,百分表得最大读数与最小读数之差,就是齿轮分度圆上得径向跳动误差。检查端面跳动时,将百分表得触针抵在齿轮的端面上,转动轴就可以测出齿轮跳动量。 2. 保证齿轮又准确的安装中心距和适当的齿侧间隙。间隙过小,齿轮转动不灵活,甚至卡齿,并加剧齿面的磨损。间隙过大,换向空程大并产生冲击。齿侧间隙允许值见表:测量齿轮侧隙的方法通常有3种: a用塞尺法来测量齿侧隙,国标推荐此法 b压铅丝法(铅保险丝)检验。即在齿面延齿宽两端平行放置3至4条。铅丝直径不超过最小侧隙的4倍,转动齿轮测量铅丝的最薄处的尺寸极为侧隙(见图) c百分表检验。将百分表测头与齿轮的齿面接触,另一齿轮固定。将接触百分表测头的齿轮从一侧啮合转到另一侧啮合,百分表上的读数差值即为侧隙。如对小模齿轮测量,可以将一个齿轮固定,在另一个齿轮上装夹紧杆,由于侧隙的存在,装有夹紧杆的齿轮便可摆动一定角度,从而推动百分表的测头,得到表针摆动的读数C,根据分度圆半径R,指针长度L,即可按下式就得侧隙Cn的值(见图):Cn=CR/L mm

3.保证齿面有一定的接触面积和正确的接触部位。接触部位与接触面积是互相联系的,接触部位的正确与否反映了两啮合齿轮的相互位置的误差。分别用涂色法检查斑点的情况 4.对于滑动齿轮的轴向位移,不应有阻滞和啃住现象。轮齿的错位量不得超过规定值 5.对于转速高的大齿轮,装配在轴后还应做动平衡试验,以避免转速升高时产生过大振动 6.圆柱齿轮装配要点: 1)安装前的准备 a 对零件进行清洗,去毛刺,并按图纸要求校对零件的尺寸、几何形状、精度、表面粗糙度是否符合要求。清理好的零件应摆放整齐,并加以覆盖,以防灰尘污染。 b轮与轴的配合面在压入前应涂润滑油。配合面为锥形时,应用涂色法检查接触情况,对接触不良的应进行刮削,使之接触良好。 C闭式传动的箱体轴心线的中心距和平行度在装配前应予以校验。轴心线中心距的校验方法(见图),即分别将芯棒插入箱体孔中,测得中心距a: a=(L1+L2)/2-(d1+d2)/2 轴心线的平行度校验方法见图,测量出L1和L2,设齿宽为b,则轴心线在水平方向上的误差:fx=(L1+L2)b/L 轴心线在垂直方向上的公差校验方法见图。即分别将测量芯棒插入箱体孔中,箱体用3个千斤顶支撑在平板上,调整千斤顶使相啮合的两轴心线的某一轴线与平板平

最新圆弧齿圆柱齿轮传动简介

圆弧齿圆柱齿轮传动简介 减小齿轮传动的尺寸和质量的主要途径,在于设法提高其承载能力。目前工业中广泛使用的渐开线齿轮传动已有两百多年 的历史。虽然它具有易于加工及传动可分性特点,但由于综合 曲率半径ρ∑不能增大很多,载荷沿齿宽分布不均匀,以及啮合 损失较大等原因,提高其承载能力就受到了一定的限制,因而 日益不能满足如冶金、采矿、动力等重要工业部门所提出的越 来越高的要求。为此,提出了新的齿轮传动--圆弧齿圆柱齿轮 传动,简称圆弧齿轮传动。 圆弧齿轮传动的齿廓及其类型、啮合原理及传动特性等已在《机械原理》中介绍过。圆弧齿轮传动与渐开线齿轮传动相 比有下列特点: 圆弧齿轮传动啮合齿轮的综合曲率半径ρ∑较大,齿轮具有较高的接触强度。由实验得知,对于软齿面(≤350HBS)、低速 和中速的圆弧齿轮传动,按接触强度而定的承载能力至少为渐 开线直齿圆柱齿轮传动的1.75倍,甚至有时达到2~2.5倍。 目前我国对软齿面的单圆弧齿轮传动,经精滚工艺,精度可达6级,齿面接触斑点达80%,约相当于经过磨制过的渐开线 齿轮传动。而双圆弧齿轮传动较之单圆弧者,不仅接触弧线长,而且主、从动齿轮的齿根都较厚,不论齿面接触强度、齿轮根 弯曲强度以及耐磨性都更高。双圆弧齿轮的齿高较大,齿轮的

刚度就较小,故啮合时的冲击、噪声也小,因而双圆弧齿轮传动更具发展前途。 圆弧齿轮传动具有良好的磨合性能。经磨合之后,圆弧齿轮传动相啮合的齿面能紧密贴合,实际啮合面积较大,而且齿轮在啮合过程中主要是滚动摩擦,啮合点又以相当高的速度沿啮合线移动,这就对形成轮齿间的动力润滑带来了有利的条件,因而啮合齿面间的油膜较厚。这不仅有助于提高齿面的接触强度及耐磨性,而且啮合摩擦损失也大为减小(约仅为渐开线齿轮传动的一半),因而传动效率较高(当齿面粗糙度为1.6时,传动效率约为0.99左右)。 圆弧齿轮传动轮齿没有根切现象,故齿数可少到8~6,但应视小齿轮轴的强度及刚度而定。 圆弧齿轮不能做成直齿,并为确保传动的连续性,必须具有一定的齿宽。但是对不同的要求(如承载能力、效率、磨损、噪声等)可通过选取不同的参数,设计出不同的齿型来实现。 圆弧齿轮传动的中心距及切齿深度的偏差对齿轮沿齿高的正常接触影响很大,它将降低齿轮应有的承载能力,因而这种传动对中心距及切齿深度的精度要求较高。 圆弧齿轮轮齿的失效形式与渐开线齿轮相同,齿面有点蚀、磨损、齿根有折断。对于要求寿命长、冲击轻微的闭式齿轮传动,应以防止齿面疲劳点蚀为主,故应考虑选用双圆弧齿轮,并选取较大的齿高系统,以增长接触弧,从而提高齿轮的齿面

减速器发展介绍

减速机的发展及种类 20世纪70-80年代,世界上减速器技术有了很大的发展,且与新技术革命的发展紧密结合。通用减速器的发展趋势如下: ①高水平、高性能。圆柱齿轮普遍采用渗碳淬火、磨齿,承载能力提高4倍以上,体积小、重量轻、噪声低、效率高、可靠性高。 ②积木式组合设计。基本参数采用优先数,尺寸规格整齐,零件通用性和互换性强,系列容易扩充和花样翻新,利于组织批量生产和降低成本。 ③型式多样化,变型设计多。摆脱了传统的单一的底座安装方式,增添了空心轴悬挂式、浮动支承底座、电动机与减速器一体式联接,多方位安装面等不同型式,扩大使用范围。 促使减速器水平提高的主要因素有: ①理论知识的日趋完善,更接近实际(如齿轮强度计算方法、修形技术、变形计算、优化设计方法、齿根圆滑过渡、新结构等)。 ②采用好的材料,普遍采用各种优质合金钢锻件,材料和热处理质量控制水平提高。 ③结构设计更合理。 ④加工精度提高到ISO5-6级。 ⑤轴承质量和寿命提高。 ⑥润滑油质量提高。 自20世纪60年代以来,我国先后制订了JB1130-70《圆柱齿轮减速器》等一批通用减速器的标淮,除主机厂自制配套使用外,还形成了一批减速器专业生产厂。目前,全国生产减速器的企业有数百家,年产通用减速器25万台左右,对发展我国的机械产品作出了贡献。

20世纪60年代的减速器大多是参照苏联20世纪40-50年代的技术制造的,后来虽有所发展,但限于当时的设计、工艺水平及装备条件,其总体水平与国际水平有较大差距。 改革开放以来,我国引进一批先进加工装备,通过引进、消化、吸收国外先进技术和科研攻关,逐步掌握了各种高速和低速重载齿轮装置的设计制造技术。材料和热处理质量及齿轮加工精度均有较大提高,通用圆柱齿轮的制造精度可从JB179-60的8-9级提高到GB10095-88的6级,高速齿轮的制造精度可稳定在4-5级。部分减速器采用硬齿面后,体积和质量明显减小,承载能力、使用寿命、传动效率有了较大的提高,对节能和提高主机的总体水平起到很大的作用。 我国自行设计制造的高速齿轮减(增)速器的功率已达42000kW,齿轮圆周速度达150m/s以上。但是,我国大多数减速器的技术水平还不高,老产品不可能立即被取代,新老产品并存过渡会经历一段较长的时间。 减速机的种类 减速机是一种相对精密的机械,使用它的目的是降低转速,增加转矩。它的种类繁多,型号各异,不同种类有不同的用途。减速器的种类繁多,按照传动类型可分为齿轮减速器、蜗杆减速器和行星齿轮减速器;按照传动级数不同可分为单级和多级减速器;按照齿轮形状可分为圆柱齿轮减速器、圆锥齿轮减速器和圆锥-圆柱齿轮减速器;按照传动的布置形式又可分为展开式、分流式和同轴式减速器。以下是常用的减速机分类: ⑴摆线针轮减速机 ⑵硬齿面圆柱齿轮减速器 ⑶行星齿轮减速机 ⑷软齿面减速机 ⑸三环减速机 ⑹起重机减速机

齿轮传动的设计详解

题目齿轮传动的设计 系别机械工程系 专业车辆工程 班级141 学生姓名周六圆 学号1608140134 指导教师陈丰 摘要 齿轮传动式机械中最重要的应用最广泛的一种传动形式,对齿轮传动的最基本要求是运转平稳且有足够的承载能力。齿轮传动具有承载能力大,效率高,允许速度高,尺寸紧凑寿命长等特点,因此传动系统中一般首先采用齿轮传动,并且齿轮机构可以用来传递在任意两轴间的运动和动力,是现代机器应用最广泛的一种机械传动机构。

1 传动装置总体设计 1.1设计任务书 1设计任务 设计带式输送机的传动系统,采用两级圆柱直齿齿轮减速器传动。 2 设计要求 (1)外形美观,结构合理,性能可靠,工艺性好; (2)多有图纸符合国家标准要求; (3)按毕业设计(论文)要求完成相关资料整理装订工作。 3 原始数据 (1)运输带工作拉力 F=4KN (2)运输带工作速度V=2.0m/s (3)输送带滚筒直径 D=450mm η (4)传动效率96 .0 = 4工作条件 两班制工作,空载起动,载荷平稳,常温下连续(单向)运转,工作环境多尘,中小批量生产,使用期限10年,年工作300天。 1.2 确定传动方案 图1-1(a)展开式两级圆柱齿轮减速器

图1-1(b) 同轴式两级圆柱齿轮减速器 方案(a )为展开式两级圆柱齿轮减速器,其推荐传动比ī=8~40。展开式圆柱齿轮减速器的特点是其结构简单,但齿轮的位置不对称。高速级齿轮布置在远离转矩输入端,可使轴在转矩作用下产生的扭转变形和轴在弯矩作用下产生的弯矩变形部分地互相抵消,以减缓沿齿宽载荷分布不均匀的现象。 方案(b )为同轴式两级圆柱齿轮减速器,其推荐传动比ī=8~40。同轴式圆柱齿轮减速器的特点是减速器横向尺寸较小,两对齿轮浸入油中深度大致相同。但轴向尺寸和重量较大,且中间轴较长、刚度差,使载荷沿齿宽分布不均匀,高速级齿轮的承载能力难于充分利用。 综合比较展开式与同轴式圆柱齿轮减速器的优缺点,在本设计中,我将采用展开式圆柱齿轮减速器为设计模版。 1.3电动机的选择 1.3.1 电动机的容量选择 根据已知条件可以计算出工作机所需有效功率 = w P 81000 .240001000=?=FV .0 kW 设 w η—— 输送机滚筒轴至输送带间的传动效率; c η—— 联轴器效率, c η=0.99 g η—— 闭式圆柱齿轮传动效率, g η=0.97

齿轮传动

齿轮 - 传动 轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件。齿轮是能互相啮合的有齿的机械零件,齿轮在传动中的应用很早就出现了。19世纪末,展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现,随着生产的发展,齿轮运转的平稳性受到重视。 目录 1发展起源 2用途应用 3注意问题 4相关计算 折叠编辑本段发展起源 折叠历史 在西方,公元前300年古希腊哲学家亚里士多德在《机械问题》中,就阐述了用青铜或铸 铁齿轮传递旋转运动的问题。希出土的古希腊齿轮装置 出土的古希腊齿轮装置 腊著名学者亚里士多德和阿基米德都研究过齿轮,希腊有名的发明家古蒂西比奥斯在圆板 工作台边缘上均匀地插上销子,使它与销轮啮合,他把这种机构应用到刻漏上。这约是公 元前150年的事。在公元前100年,亚历山人的发明家赫伦发明了里程计,在里程计中使 用了齿轮。公元1世纪时,罗马的建筑家毕多毕斯制作的水车式制粉机上也使用了齿轮传 动装置。到14世纪,开始在钟表上使用齿轮。 东汉初年(公元 1世纪)已有人字齿轮。三国时期出现的指南车和记里鼓车已采用齿轮传动系统。晋代杜预发明的水转连磨就是通过齿轮将水轮的动力传递给石磨的。史书中关于齿 轮传动系统的最早记载,是对唐代一行、梁令瓒于 725年制造的水运浑仪的描述。北宋时制造的水运仪象台(见中国古代计时器)运用了复杂的齿轮系统。明代茅元仪著《武备志》(成书于1621年)记载了一种齿轮齿条传动装置战国末期铁质青铜齿轮 战国末期铁质青铜齿轮

。1956年发掘的河北安午汲古城遗址中,发现了铁制棘齿轮,轮直径约80毫米,虽已残缺,但铁质较好,经研究,确认为是战国末期(公元前3世纪)到西汉(公元前206~公元24年)期间的制品。1954年在山西省永济县蘖家崖出土了青铜棘齿轮。参考同坑出土器物, 可断定为秦代(公元前221~前206)或西汉初年遗物,轮40齿,直径约25毫米。关于棘齿 轮的用途,迄今未发现文字记载,推测可能用于制动,以防止轮轴倒转。1953年陕西省长安县红庆村出土了一对青铜人字齿轮。根据墓结构和墓葬物品情况分析,可认定这对齿轮 出于东汉初年。两轮都为24齿,直径约15毫米。衡阳等地也发现过同样的人字齿轮。 早在1694年,法国学者PHILIPPE DE LA HIRE首先提出渐开线可作为齿形曲线。1733年,法国人M.CAMUS提出轮齿接触点的公法线必须通过中心连线上的节点。一条辅助瞬心线分 别沿大轮和小轮的瞬心线(节圆)纯滚动时,与辅助瞬心线固联的辅助齿形在大轮和小轮上 所包络形成的两齿廓曲线是彼此共轭的,这就是CAMUS定理。它考虑了两齿《武备志》中 齿轮传动结构图 《武备志》中齿轮传动结构图 面的啮合状态;明确建立了现代关于接触点轨迹的概念。1765年,瑞士的L.EULER提出渐 开线齿形解析研究的数学基础,阐明了相啮合的一对齿轮,其齿形曲线的曲率半径和曲率 中心位置的关系。后来,SAVARY进一步完成这一方法,成为EU-LET-SAVARY方程。对渐开线齿形应用作出贡献的是ROTEFT WULLS,他提出中心距变化时,渐开线齿轮具有角速比不变的优点。1873年,德国工程师HOPPE提出,对不同齿数的齿轮在压力角改变时的渐开线齿形,从而奠定了现代变位齿轮的思想基础。 19世纪末,展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现,使齿轮加工具备较完备的手段后,渐开线齿形更显示出巨大的优越性。切齿时只要将切齿工具从正 常的啮合位置稍加移动,就能用标准刀具在机床上切出相应的变位齿轮。1908年,瑞士MAAG研究了变位方法并制造出展成加工插齿机,后来,英国BSS、美国AGMA、德国DIN相继对齿轮变位提出了多种计算方法。 为了提高动力传动齿轮的使用寿命并减小其尺寸,除从材料,热处理及结构等方面改进外,圆弧齿形的齿轮获得了发展。1907年,英国人FRANK HUMPHRIS最早发表了圆弧齿形。1926年,瑞土人ERUEST 汉初青铜人字齿轮 汉初青铜人字齿轮 WILDHABER取得法面圆弧齿形斜齿轮的专利权。1955年,苏联的M.L.NOVIKOV完成了圆弧 齿形齿轮的实用研究并获得列宁勋章。1970年,英国ROLH-ROYCE公司工程师R.M.STUDER

齿轮的装配技术演示教学

齿轮的装配技术

齿轮的装配技术 摘要:齿轮传动是各种机械中最常用的传动方式之一,可用来传递运动和动力,改变速度的大小或方向,还可把传动变为移动。齿轮传动在机床、汽车、拖拉机和其他机械中应用很广泛,其原因是具有以下特点:能保证一定的瞬时传动比,传动准确可靠,传递的功率和速度变化范围大,传动效率高,使用寿命长以及结构紧凑,体积小等,但也有一定缺点,如噪音大,传动不如带传动平稳,齿轮装配和制造要求高等。齿轮传动质量的好坏,与齿轮的制造和装配精度有着密切关系。研究齿轮的装配技术具有重要意义。 目录 一、引言 (2) 二、齿轮的种类 (2) (一)平行轴之齿轮 (2) (二)直交轴之齿轮 (2) (三)错交轴之齿轮 (2) 三、齿轮传动的基本要求 (2) (一)传递运动的准确性 (2) (二)传动的平稳性 (2) (三)载荷分布的均匀性 (2) (四)传动侧隙的合理性 (2)

四、齿轮传动机构的精度要求 (3) (一)齿轮的加工精度 (3) (二)齿轮的精度等级 (4) (三)齿轮副的接触精度 (4) (四)齿轮副的侧隙 (4) 五、齿轮的装配与检查 (5) (一)圆柱齿轮传动机构的装配 (5) (二)锥齿轮传动机构的装配 (5) (三)蜗杆传动机构的装配和差速器的装配 (5) 六、齿轮传动的失效形式及措施 (6) (一)齿轮折断 (6) (二)齿面点蚀 (7) (三)齿面磨粒磨损 (7) (四)齿面胶合 (7) (五)齿面塑性变形 (7) 七、影响齿轮传动效率因素 (7)

八、结论 (7) 一、引言 齿轮是现代机械传动中的重要组成部分。从国防机械到民用机械,从重工业机械到轻工业机械,无不广泛的采用齿轮传动。随着我国工农业生产和科学技术的飞跃发展,对于齿轮的需要显著增加。因此,齿轮的配合技术,便成为发展机械工业的一个重要环节。 二、齿轮的种类 (一)平行轴之齿轮 1、正齿轮(直齿轮):齿筋平行于轴心之直线圆筒齿轮。 2、齿条:与正齿轮咬合之直线条状齿轮,可以说是齿轮之节距在大小变成无限大时之特殊情形。 3、内齿轮:与正齿轮咬合之直线圆筒内侧齿轮。 4、螺旋齿轮:齿筋成螺旋线之圆筒齿轮。 5、斜齿齿条:与螺旋齿轮咬合之直线状齿轮。 6、双螺旋齿轮:左右旋齿筋所形成之螺旋齿轮。 (二)直交轴之齿轮 1、直齿伞形齿轮:齿筋与节圆锥之母线(直线)一致之伞形齿轮。 2、弯齿伞形齿轮:齿筋为具有螺旋角之弯曲线的伞形齿轮。 3、零螺旋弯齿伞形齿轮:螺旋角为零之弯齿伞形齿轮。 (三)错交轴之齿轮 1、圆筒蜗轮齿轮:圆筒蜗轮齿轮为蜗杆及齿轮之总称。 2、错交螺旋齿轮:此为圆筒形螺旋齿轮,利用要错交轴(又称歪斜轴)间传动时称之。 3、其它之特殊齿轮: 面齿轮:为能与正齿轮或与螺旋齿轮咬合之圆盘形的面齿轮。鼓形蜗轮齿轮:凹鼓形蜗杆及与此咬合之齿轮的总称。 戟齿轮:传达错交轴之圆锥状齿轮。形状类似弯齿伞形齿轮。 三、齿轮传动的基本要求 (一)传递运动的准确性 由齿轮啮合原理可知,在一对理论的渐开线齿轮传动过程中,两齿轮之间的传动比

齿轮传动的特点和应用

齿轮传动的特点和应用 12.1 概述 12.1.1 齿轮传动的特点和应用 齿轮传动是应用极为广泛的传动形式之一。 特点:能够传递任意两轴间的运动和动力,传动平稳、可靠,效率高,寿命长,结构紧凑,传动速度和功率范围广。但需要专门设备制造,加工精度和安装精度较高,且不适宜远距离传动。 12.1.2 齿轮传动的类型 齿轮传动的类型很多,按照两齿轮传动时的相对运动为平面运动或空间运动,可将其分为平面齿轮传动和空间齿轮传动两大类 1(平面齿轮传动 平面齿轮传动是用于两平行轴之间的传动。 外啮合直齿圆柱齿轮传动内啮合直齿圆柱齿轮传动齿轮齿条传动(直齿条) 外啮合斜齿圆柱齿轮传动人字齿轮传动齿轮齿条传动(斜齿条) 2(空间齿轮传动 空间齿轮传动用于相交轴和交错轴之间的传动。

螺旋齿轮传动 直齿圆锥齿轮传动曲齿圆锥齿轮传动 (交错轴斜齿轮传动) 蜗杆传动准双曲面齿轮传动 齿轮传动的类型 外啮合直齿圆柱齿轮传动 内啮合 (轮齿与轴平行) 齿轮齿条平面齿轮运动 齿外啮合斜齿圆柱齿轮传动 (传递平行轴间的运动) 内啮合 (轮齿与轴不平行) 轮齿轮齿条 人字齿轮传动(轮齿成人字形) 传 直齿传递相交轴运动 (锥齿轮传动) 斜齿动空间齿轮运动 交错轴斜齿轮传动 (传递不平行轴间的运动) 传递交错轴运动蜗轮蜗杆传动 准双曲面齿轮传动 12.1.3 齿廓啮合基本定律 齿轮传动要求准确平稳,即要求在传动过程中,瞬时传动比保持不变,以免产生冲击、 振动和噪音。

不论齿廓在任何点接触,过接触点所作两齿廓的公法线必须与连心线交于一固定点,这 就是齿廓啮合基本定律。 12.2 渐开线齿轮 12.2.1 渐开线的形成及基本性质 1. 渐开线的形成 2(渐开线的性质 根据渐开线的形成,可知渐开线具有下列一些特性: 1)发生线沿基圆滚过的直线长度,等于基圆上被滚过的圆弧长度; 2)发生线KN是渐开线在任意点K的法线。因此,发生线上任一点的法线必切于基圆。 3)渐开线齿廓上某点的法线与该点的速度方向线所夹的锐角α称为该点的压力角。 k 由上式可知,渐开线上各点的压力角是不相等的。 4)渐开线的形状完全取决于基圆的大小。 如图所示,基圆半径相等,则渐开线相同;基圆半径愈小,则渐开线愈弯曲;基圆半径愈大,则渐开线愈平直;基圆半径为无穷大时,则渐开线就变成直线。 5)基圆内无渐开线。 12.2.2 渐开线标准直齿圆柱齿轮的基本参数和几何尺寸 1.齿轮各部分的名称和主要参数 齿轮各部分的名称 zp=pd d=(p/p)z m=p/p

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