齿轮齿条变幅驱动故障的分析

齿轮齿条变幅驱动故障的分析

汕头港务集团(汕头515011)　邱水盛

我港新采购的一台直臂架大起重量门机在工作过程中臂架的变幅机构出现跳闸故障,司机按动主令控制台上的变频器工作指示按钮,清除复位又继续使用。可是,到后来无论如何按动清除复位按钮,该机的变幅都不能动作。检查变幅机构变频器,其控制信号正常输入却不能正常输出,变频器处于自保状态,其余各机构的变频器都能正常工作。

1　调试过程

重新调整变幅变频器的参数,诸如起动电流上限等,均不能使该变频器恢复正常工作。为了弄清楚到底是变频器故障还是与之匹配的37kW变幅变频电机故障,采用切开变幅负载的方法,拆除变幅电机输出轴联轴器,使之与减速器断开,采取空载试机。结果变幅变频器供电和变幅电机空载运行都正常,各项表观数据都符合使用要求。装上电机联轴器,让其带载工作试机时,电流波动很大,单相电流波动从几安培到八十多安培,而且变化速度很快,其中A相电流比B、C相电流大20A左右,电机处于严重的“哮喘”状运行中,整机抖动非常严重。

为了明确是否变幅所用变频器故障,另接电缆让其单独对22kW的回转电机供电试载。无论正、反转,变幅变频器工作都很正常。由此,初步断定变幅变频器没有故障。那么故障是否在37kW的变幅机构所配变频电机上呢?使用电桥测该电机定子绕组,其各相间电阻值均相等,摇表测电机对地绝缘达500MΨ。再查其接线端子、供电电压,除发现供电电缆接入端有一相的一个螺丝有松动,造成供电电缆一相有些烧黑外,未发现其他异常现象。

技术人员又把变幅变频器接回原路工作,带载驱动变幅机构。在变频器起动电流上限设定为额定工作电流的 1.5倍时,变幅电机发出嗡嗡响声,却无法驱动变幅机构,也就是说此时的驱动力矩不够。调高变频器起动电流上限至额定电流 2.0倍时,变幅电机开始动作,但在运转过程中由于电机不均匀旋转,整台门机变幅时抖动厉害,明显感觉电机的转动有些“哮喘”,但比前次带载时的情况要好一些。为了观察故障是否在变幅机构的机械方面,让司机操作变幅机构不停地增减幅,结果整机的抖动逐渐变小,电机的“哮喘”状运行现象逐渐消失,变幅过程变得非常平稳,最后整机抖动现象也消失了。

该机是否真的恢复正常了呢?让其吊上重箱工作,而且变幅变频器的上限电流调回至额定电流的1.5倍,结果变幅过程依然很平稳。当晚交付作业队吊箱卸船使用,不久后又突然出现变幅抖动现象,且变幅机构出现异响。

仔细观察变幅机构齿条的运动,发现变幅齿条侧向左边,齿条下侧面啃伤变幅导轮,齿条上凸肩也与变幅机构的压轮相啃(见图1),造成负荷变化,使变幅机构电机运转不稳而出现整机变幅过程的抖动,但变幅摇架并无变形或其他的异常

。

图1　齿条凸肩与压轮相啃

1.上压轮

2.变幅齿条

3.下导轮

2　故障分析

由于该机采用直臂架桁架结构,只有臂架下铰点、配重拉杆点、变幅齿条铰点与臂架相连,若臂架的刚度不足或臂架下铰点间隙不一致,以及齿条与臂架连接的铰点轴承损坏,都极易造成与之相连的变幅齿条出现小的偏转。另外,齿轮齿条啮合间隙偏小,以及分段加工的齿条轴线不重合也易导致变幅机构的齿轮齿条啮合不良,产生附加载荷,从而出现

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港口装卸　2002年第4期(总第144期)

变幅机构虽未发生啃轮却发生变幅抖动的现象。由于该机变幅机构齿轮齿条啮合间隙偏小,啮合线偏高,分段加工的齿条对接不准(中间有一段轴线偏左2mm),且齿条上表面与上压轮接触面正好有一块深12mm、面积为100mm×110mm的凹面,更加重了变幅驱动时齿条窜动啮伤导轮的危险。由于齿轮齿条啮合的磨损,“允许”齿条偏转的间隙增大,加之由于安装时产生的结构件内应力在使用后的释放,出现齿条啮伤导轮现象,显示了变幅抖动是由于齿条偏转所造成。当齿条的偏转消失时,变幅的抖动现象也随之消失,这就是该机变幅机构工作时偶尔出现抖动的原因。而故障产生的根本原因在于齿条架加工不符合技术要求,导致齿条架导轨磨损。

3　故障的处理

1)在检查各联接铰点间隙正常的基础上,调整上压轮和下导轮偏心轴,增大齿轮齿条的啮合间隙;

2)补平齿条上表面的凹块,削除齿条对接处轴线2mm的偏差和凸出的开头4齿侧面。

经以上修磨后,该机恢复正常工作。

收稿日期:2002-05-31

液压油粘度误选一例深圳赤湾港航股份有限公司(深圳510068)　金建红

2002年3月,我公司接修一台日本20t加藤汽车起重机。司机反映,冷机起动后,主钩起升可起吊重物,重负荷工作1h后,主钩起升系统起升无力,基本无动作。

按由简入繁的工作程序,在修理过程中,我们首先让吊机钩头悬挂重物起升,动作正常。但热机后,起升系统不起作用。

经仔细调整系统溢流阀,仍不起作用。后经仔细检查,发现该机液压系统使用的是N32液压油,考虑可能是液压油粘度过小,换用N68液压油后,吊机运转正常。

这是一起典型的液压油使用不当的案例。N32与N68粘度对比列于表1。

表1　N32与N68粘度对比

运动粘度mm2/s N32N68

0℃ 不大于4201400

40℃ 28.8～35.261.2～74.8

100℃　不小于 5.07.8

液压油不仅是液压系统内实现能量传递、转换和控制的工作介质,还兼有清洁、润滑、冷却和密封作用。因此,正确地选择液压油是保证液压设备、液压系统正常运转及高效率的前提,直接影响设备工作的可靠性、灵敏性、稳定性及零件寿命等。 在液压油的选择上,首先要考虑的是粘度问题。粘度必须适当。粘度过小,泄露量增大,容积效率下降;粘度过大,泵的吸油性能恶化,系统的压力损失增加,传动效率下降。一般可按设备或液压油泵所推荐的油液牌号来选用,见表2。

表2　按照液压泵类型推荐用油粘度表mm2/s

泵 型

系统工作温度/℃

5～4040～80

　叶片泵

<7M Pa19～2925～44

>7M Pa31～4235～55

　齿轮泵19～4258～98

　径向柱塞泵19～2938～135　轴向柱塞泵26～4242～93 户外使用的工程机械,一般采用高压系统,系统工作温度一般比环境温度高50～60℃(案例中环境温度22℃,液压油工作温度应为72～82℃)。

对于较旧的液压系统,由于液压元件的相对运动部件之间的磨损,造成间隙增大以及橡胶等密封件的老化,使得系统内泄漏量增大,宜选用粘度较高的液压油。对工作时间长,环境温度高的液压系统,也宜选用粘度较高的液压油,并且粘度指数要求尽可能高一些。

收稿日期:2002-05-24

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液压油粘度误选一例——金建红

齿轮齿条传动机构设计规划介绍

齿轮齿条传动机构的设计和计算 1. 齿轮1，齿轮2与齿轮3基本参数的确定 由齿条的传动速度为500mm/s,可以得到齿轮3的速度为500m/s,即 ,/5003s mm V =又()160 d 3 33n V π= ，取,25,25.3202131mm B B mm m Z Z =====，由此可 得()265d 31mm mZ d ===，由（1）与（2）联立解得m in /r 147n 32==n ，取4i 12=则由4i 2 1 1212=== n n z z 得80m in,/58821==z r n 2. 齿轮1齿轮2与齿轮3几何尺寸确定 齿顶高 ()()mm x h m h h h n an a a a 525.57.0125.3321=+?=+===* 齿根高 ()()mm x c h m h h n n an f f f 79.17.025.0125.3h 321=-+?=-+===** 齿高 mm h h h h f a 315.7h 321=+=== 分度圆直径 mm mz d mm mz d 84.26512cos /8025.3cos /,46.6612cos /2025.3cos /d 0220131=?===?===ββ 齿顶圆直径 mm h d d mm h d d a a a a a 34.2772,51.772d 2221131=+==+== 齿根圆直径 mm h d d mm h d d f f f f f 26.2622,88.622d 2221131=-==-== 基圆直径 mm d d mm d d b b b 8.249cos ,45.6220cos 46.66cos d 220131===?===αα 法向齿厚为 mm m x s s n n n n n n 759.625.3364.07.022tan 22s 1321=??? ? ????+=??? ??+===παπ

齿轮齿条传动优缺点

齿轮齿条，同步带，丝杠对比 齿轮齿条，承载力大，传动精度较高，可达0.1mm，可无限长度对接延续，传动速度可以很高，>2m/s，缺点：若加工安装精度差，传动噪音大，磨损大。典型用途：大版面钢板、玻璃数控切割机，建筑施工升降机可达30层楼高。 同步带，承载力较大，负载再大就要加宽皮带，传动精度较高，传动长度不可太大，否则需要考虑较大的弹性变形和振动，传动距离大尤其不适合精确定位、连续性运动控制，如大版面数控设备的XY轴，但是可用于伺服电机到传动齿轮或伺服电机到丝杠的短距离传动。优点：短距离传动速度可以很高，噪音低。典型用途:小型数控设备、某些打印机 丝杠，（1）普通梯形丝杠可以自锁，这是最大优点，但是传动效率低下，比上述二者低许多，所以不适合高速往返传动。缺点是时间久了传动间隙大，回程精度差，用在垂直传动较合适。 （2）滚珠丝杠不能自锁，传动效率高，精度高，噪音低，适合高速往返传动，但是水平传动时跨距大了要考虑极限转速和自重下垂变形，所以传动长度不可太大，要么改用丝母旋转丝杠不动，但还是不能太长，要么就用齿轮齿条。典型用途：数控机床，小版面数控切割机 应用上的区别？ 在长距离重负载直线运动上，丝杆有可能强度不够，就会导致机子出现震动、抖动等情况，严重的，会导致丝杆弯曲、变形、甚至断裂等等；而齿条就不会有这样的情况，齿条可以长距离无限接长并且高速运转而不影响齿条精度（当然这个跟装配、床身本身精度都有关系），丝杆就做不到这一点，但在短距离直线运动中，丝杆的精度明显要比齿条高得多。另外就是，齿条齿轮传动对于机子结构设计来讲要相对简单一些。反正，各有优劣，所以，丝杆有丝杆的市场，齿条有齿条的市场。互不影响。 当标准外齿轮的齿数增加到无穷多时，齿轮上的基圆和其它圆都变成了相互平行的直线，同侧渐开线齿廓也变成了相互平行的斜直线齿廓，这就是齿条。齿条与齿轮相比有以下两个特点： （1）由于齿条齿廓是直线，所以齿廓上各点的法线是平行的。又由于齿条在传动时作平动，齿廓上各点的速度大小、方向都相同，所以齿条上各点的压力角都相等，等于齿廓的倾斜角（齿形角），标准值是。 （2）与齿顶线平行的各直线上的齿距都相同，模数为同一标准值，其中齿厚与齿槽宽相等且与齿顶线平行的直线称为中线，它是确定齿条各部分尺寸的基准线。 标准齿条的齿部尺寸与，与标准齿轮相同。 但是在进行冲压的加工时，由于在冲压过程中冲压行程是工作行程，而返回时是非工作过程，则在加工工件时要尽量满足工件在返回时减少时间。所以要满足此机构有急回特性。但是齿轮齿条不能满足急回的特性，不能增加工件的冲压加工效率，齿轮齿条加工的运动形式不符合；则排除此工艺的加工方式。

齿轮齿条的传动

齿轮齿条的传动计算 齿轮与齿条传动特点 齿轮作回转运动，齿条作直线运动，齿条可以看作一个齿数无穷多的齿轮的一部分，这时齿轮的各圆均变为直线，作为齿廓曲线的渐开线也变为直线。齿条直线的速度v 与齿轮分度圆直径d 、转速n 之间的关系为 v= (/)60 dn mm s π 式中 d ——齿轮分度圆直径，mm ； n ——齿轮转速，min r 。 其啮合线12N N 与齿轮的基圆相切1N ，由于齿条的基圆为无穷大，所以啮合线与齿条基圆的切点2N 在无穷远处。 齿轮与齿条啮合时，不论是否标准安装（齿轮与齿条标准安装即为齿轮的分度圆与齿条的分度圆相切），其啮合角'α恒等于齿轮分度圆压力角α，也等于齿条的齿形角；齿轮的节圆也恒与分度圆重合。只是在非标准安装时，齿条的节线与分度线不再重合。 齿轮与齿条正确啮合条件是基圆齿距相等，齿条的基圆齿距是其两相邻齿廓同侧直线的垂直距离，即cos cos b P P m απα==。 齿轮与齿条的实际啮合线为12B B ，即齿条顶线及齿轮齿顶圆与啮合线12N N 的交点2B 及1B 之间的长度。

齿轮齿条传动的几何尺寸计算 齿轮与齿条传动的尺寸计算见表表齿轮齿条传动的几何尺寸计算 项目名称计算公式及代号转90?齿轮齿条数 值转180?齿轮齿条数值 齿轮齿数 1 z4832模数m2mm2mm 螺旋角β0?0? 基本齿廓压力角α20?20?齿顶高 系数 * a h11顶隙系 数 * C 齿轮变位系数 1 x 尺宽齿轮 1 b10mm10mm

齿条的主要特点： （1）由于齿条齿廓为直线，所以齿廓上各点具有相同的压力角，且等于齿廓的倾斜角，此角称为齿形角，标准值为20°。（2）与齿顶线平行的任一条直线上具有相同的齿距和模数。 （3）与齿顶线平行且齿厚等于齿槽宽的直线称为分度线（中线），它是计算齿条尺寸的基准线。

齿轮传动的特点和应用

齿轮传动的特点和应用 外 合直齿圆啮齿柱轮动 内啮传直合圆齿齿轮传柱 齿动轮条传动（齿直条齿 外啮合）齿斜柱齿圆轮动传 字人轮传动 齿轮齿条齿动传（斜条）齿 ．空2齿轮传间动．间齿轮空动用传于交轴相交和轴之错间的动。空间齿轮传传用于相动交和交错轴轴间的之动。传 螺旋轮齿传动齿直锥圆齿传轮动曲齿圆锥齿传轮动交错（轴齿斜轮动传）蜗 传杆 动

双准曲齿轮传动 面 齿轮传的类动型齿直圆柱齿轮动外传啮 合啮内 平合齿面轮运齿（动传递平轴行的运动）间轮传动间空齿轮运（传动递不行轴间的平动） 运 （齿与轮轴平）行轮齿条齿 啮合斜外齿柱齿轮传动圆内合啮轮齿（与不平行轴齿轮）条齿 人字轮齿动传（齿成轮字形） 人递传交轴相运动（齿锥传轮动）直齿斜齿交错轴斜齿传动轮传递错轴交运动蜗轮杆蜗动传准双曲齿轮面动传 121..3廓啮齿基本合律定齿轮动传要求确准平，即要稳在求传过动程中瞬时传比保动持不变以免，生产击、冲齿传动轮求准确要平，即要稳求传动在过程中，瞬传动比时持不保，以免产生变击冲振动、

噪音。和振和动音。噪论齿廓不任何点接触在，过触点所作两齿廓接的法线必须公连与线交心于固一定点不论齿，廓在任何点触接过接，触所点作两齿的廓法公线必与连心线须交一于定点，这固就是廓齿合基本定律。就啮齿廓啮是基合定律。本 212.渐线开轮12.2.齿1开渐线的形成基及性质本.1渐开的形线成2．渐开 线的质性．据根渐线的形开，成可知开渐具有下列线些一特性：据根渐开的线成形，知可渐开线有下列具些特性一：）1生线沿基发圆过滚直线的长，等度于 基圆上滚被过的弧长圆度；发）生沿基圆滚过的直线线度，等于基长上圆被滚过的弧圆度；长 2））发线k生n是开渐在任线意点k法的。线法线的因此，。生线发任上一点法的必线切基于。因圆，此发生线上任一的法点必线切基于圆。）3开渐线廓上某点的齿法线该与点速度的方向线所夹锐的α角k称为该的压点角。力）称为点的该压角力。上式由知可，开线渐

齿轮齿条基本知识

齿轮齿条的基本知识 为了传递动力，我们需要用到齿轮齿条，齿轮齿条的基本术语有齿轮的大小、压力角、齿数等，简单介绍一下理解齿轮所必要的术语、尺寸、换算关系等基础知识。 材料： S45C(机械构造用碳素钢） S45C是含碳量为45%的中碳钢（Steel)的代表，因为进货非常容易，正齿轮，斜齿齿轮，齿条，伞形齿轮，蜗杆等各种齿轮多使用这种材料。 SCM440(铬钼合金钢） 含碳量C=40%,成分中含有铬/钼等成分的中碳合金钢。比S45C的强度高，通过调质或高频淬火处理可提高硬度，用来制造各种不同的齿轮。 齿轮的大小 ISO（国际标准化机构）规定，表示齿轮大小的单位使用模数。但是，实际上还使用其他方式来表示齿轮的大小。 模数 模数M=1（P=3.1416） 模数M=2（P=6.2832） 模数M=4（P=12.566） 模数乘以圆周率即可得到齿距（P）。齿距是相邻两齿之间的长度。P=圆周率X模数（πm）CP（周节） 周节即圆周齿距。也就是齿距（P）。 例如，使用周节CP可以制作齿距为CP5\CP10\CP15\CP20这样齿距为整数的齿轮。 与模数的换算关系m=cp/π DP（径节） 英文为Diametral pitch。 按ISO标准规定，长度单位使用毫米（mm）。但在美国、英国等国家，一直使用英寸作为长度单位。在这些国家中使用DP来表示齿轮的大小。 与模数的换算关系m=25.4/DP 压力角 决定齿轮齿形的参数。即齿轮齿面的倾斜度。 压力机（a）一般采用20°。但有时客户的图纸也有14.5°，15°、17.5°，所以这些都要注意。

齿数 以上所叙述的模数，压力角，齿数是齿轮的三大基本参数。以此参数为基础计数齿轮各部尺寸。 齿高和齿厚 齿轮的高度由模数（m）来决定。在这里我简单介绍一下齿高（h）/齿顶高（ha）/齿根高（hf）齿高（h）是从齿顶到齿根的高度。 h=2.25m（=齿顶高+齿根高） 齿顶高（ha）是从齿顶到分度线（中线）的高度。（分度线是计算齿条尺寸的基准线） ha=1.00m 齿根高（hf）是从齿根到分度线（中线）的高度。 hf=1.25m 齿厚（s）的基准是齿距（P）的一半。 S=πm/2 P=πm 直齿轮 已经介绍了有关齿轮的基本参数，接下来，将介绍有关直齿齿轮齿条的各部分的名称和尺寸计算决定齿轮大小的参数是齿轮的分度圆直径（d）。 分度圆直径（d）d=zm 齿顶圆直径（da）da=d+2m 齿根圆直径（df）df=d-2.5m

齿轮基础知识问答

齿轮基础知识问答 1.什么是齿廓啮合基本定律，什么是定传动比的齿廓啮合基本定律？齿廓啮合基本定律的作用是什么？ 答：一对齿轮啮合传动，齿廓在任意一点接触，传动比等于两轮连心线被接触点的公法线所分两线段的反比，这一规律称为齿廓啮合基本定律。若所有齿廓接触点的公法线交连心线于固定点，则为定传动比齿廓啮合基本定律。 作用；用传动比是否恒定对齿廓曲线提出要求。 2.什么是节点、节线、节圆？节点在齿轮上的轨迹是圆形的称为什么齿轮？ 答：齿廓接触点的公法线与连心线的交点称为节点，一对齿廓啮合过程中节点在齿轮上的轨迹称为节线，节线是圆形的称为节圆。具有节圆的齿轮为圆形齿轮，否则为非圆形齿轮。 3.什么是共轭齿廊？ 答：满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓称为共轭齿廓。 4.渐开线是如何形成的？有什么性质？ 答：发生线在基圆上纯滚动，发生线上任一点的轨迹称为渐开线。 性质：（1）发生线滚过的直线长度等于基圆上被滚过的弧长。 （2）渐开线上任一点的法线必切于基圆。 （3）渐开线上愈接近基圆的点曲率半径愈小，反之则大，渐开线愈平直。 （4）同一基圆上的两条渐开线的法线方向的距离相等。 （5）渐开线的形状取决于基圆的大小，在展角相同时基圆愈小，渐开线曲率愈大，基圆愈大，曲率愈小，基圆无穷大，渐开线变成直线。 （6）基圆内无渐开线。 5.请写出渐开线极坐标方程。 答：rk = rb / cos αk θk= inv αk = tgαk一αk 6.渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律的原因是什么？ 答；（1）由渐开线性质中，渐开线任一点的法线必切于基圆 （2）两圆的同侧内公切线只有一条，并且两轮齿廓渐开线接触点公法线必切于两基圆，因此节点只有一个，即 i12 ＝ω1 / ω2 ＝O2P / O1P ＝r2′/ r1′= rb2 / rb1 = 常数 7．什么是啮合线？ 答：两轮齿廓接触点的轨迹。 8．渐开线齿廓啮合有哪些特点，为什么？ 答：（1）传动比恒定，因为i12 ＝ω1 /ω2＝r2′/r1′ ，因为两基圆的同侧内公切线只有一条，并且是两齿廓接触点的公法线和啮合线，因此与连心线交点只有一个。故传动比恒定。 （2）中心距具有可分性，转动比不变，因为i12 ＝ω1 /ω2＝rb2 / rb1 ，所以一对齿轮加工完后传动比就已经确定，与中心距无关。

齿轮齿条设计

4.1 齿轮参数的选择[8] 齿轮模数值取值为m=4，齿轮齿数为z=150，压力角取α=20°,标准齿轮各部分尺寸都与模数有关，且都与模数成正比。规定齿顶高ha=h *a m, h * a 和c *分别称为齿顶高系数和顶隙系数。正常齿制齿轮h *a =1, c *=0.25。 齿轮选用20MnCr5材料制造并经渗碳淬火，而齿条常采用45号钢或41Cr4制造并经高频淬火，表面硬度均应在56HRC 以上。为减轻质量，壳体用铝合金压铸。 4.2 齿轮几何尺寸确定[2] 齿顶高 h a =h *a m=1×4, h a =4 mm 齿根高 h f =( h *a + c *)m ， h f =（1+0.25）×4=5 mm 齿高 h = h a + h f =4+5， h=9 mm 分度圆直径 d =mz d=4×150=600 mm 齿顶圆直径 d a =d+2 h a d a =608 mm 齿根圆直径 d f = d-2 h f =600-2×5=590mm 基圆直径 d b =d αcos =564mm 齿厚为 s=p/2=πm/2=6.28 齿槽宽 e= p/2=πm/2=6.28 齿距 p=πm=3.14×4=12.56 4.3 齿根弯曲疲劳强度计算[11] 4.3.1齿轮精度等级、材料及参数的选择 （1） 由于转向器齿轮转速低，是一般的机械，故选择8级精度。 （2） 齿轮模数值取值为m=4，齿轮齿数为z=150，压力角取α=20°. （3） 齿轮选用20MnCr5或15CrNi6材料制造并经渗碳淬火，硬度在56-62HRC 之间， 取值60HRC. 4.3.2齿轮的齿根弯曲强度设计。 σF =z bm KT 22Y F Y S ≤[σF ] m ≥32] [2F S F d Y Y z KT σψ? T=9.55×106×ω ωn P [σF ]=F F N S Y lim σ

齿轮基本知识

齿轮基本知识 1.什么是齿廓啮合基本定律，什么是定传动比的齿廓啮合基本定律？齿廓啮合基本 定律的作用是什么？ 答：一对齿轮啮合传动，齿廓在任意一点接触，传动比等于两轮连心线被接触点的公法线所分两线段的反比，这一规律称为齿廓啮合基本定律。若所有齿廓接触点的公法线交连心线于固定点，则为定传动比齿廓啮合基本定律。 作用；用传动比是否恒定对齿廓曲线提出要求。 2.什么是节点、节线、节圆？节点在齿轮上的轨迹是圆形的称为什么齿轮？ 答：齿廓接触点的公法线与连心线的交点称为节点，一对齿廓啮合过程中节点在齿轮上的轨迹称为节线，节线是圆形的称为节圆。具有节圆的齿轮为圆形齿轮，否则为非圆形齿轮。 3.什么是共轭齿廊？ 答：满足齿廓啮合基本定律的一对齿廓称为共轭齿廓。 4.渐开线是如何形成的？有什么性质？ 答：发生线在基圆上纯滚动，发生线上任一点的轨迹称为渐开线。 性质：（1）发生线滚过的直线长度等于基圆上被滚过的弧长。 （2）渐开线上任一点的法线必切于基圆。 （3）渐开线上愈接近基圆的点曲率半径愈小，反之则大，渐开线愈平直。 （4）同一基圆上的两条渐开线的法线方向的距离相等。 （5）渐开线的形状取决于基圆的大小，在展角相同时基圆愈小，渐开线曲率愈大，基圆愈大，曲率愈小，基圆无穷大，渐开线变成直线。 （6）基圆内无渐开线。 5.请写出渐开线极坐标方程。 答：rk = rb / cos αkθk= inv αk = tgαk一αk 6.渐开线齿廓满足齿廓啮合基本定律的原因是什么？ 答；（1）由渐开线性质中，渐开线任一点的法线必切于基圆 （2）两圆的同侧内公切线只有一条，并且两轮齿廓渐开线接触点公法线必切于两基圆，因此节点只有一个，即 i12 ＝ω1 / ω2 ＝O2P / O1P ＝r2′/ r1′= rb2 / rb1 = 常数 7．什么是啮合线？ 答：两轮齿廓接触点的轨迹。 8．渐开线齿廓啮合有哪些特点，为什么？ 答：（1）传动比恒定，因为i12 ＝ω1 /ω2＝r2′/r1′ ，因为两基圆的同侧内公切线只有一条，并且是两齿廓接触点的公法线和啮合线，因此与连心线交点只有一个。故传动比恒定。 （2）中心距具有可分性，转动比不变，因为i12 ＝ω1 /ω2＝rb2 / rb1 ，所以一对齿轮加工完后传动比就已经确定，与中心距无关。

各种传动方式优缺点

1、齿轮传动 分类：平面齿轮传动、空间齿轮传动。 优点：适用的圆周速度和功率范围广；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。；不适宜远距离两轴之间的传动。渐开线标准齿轮基本尺寸的名称有齿顶圆；齿根圆；分度圆；摸数；压力角等。 2、涡轮涡杆传动 适用于空间垂直而不相交的两轴间的运动和动力。 优点：传动比大。；结构尺寸紧凑。 缺点：轴向力大、易发热、效率低。；只能单向传动。 涡轮涡杆传动的主要参数有：模数；压力角；蜗轮分度圆；蜗杆分度圆；导程；蜗轮齿数；蜗杆头数；传动比等。 3、带传动 包括主动轮、从动轮；环形带 1）用于两轴平行回转方向相同的场合，称为开口运动，中心距和包角的概念。 2）带的型式按横截面形状可分为平带、V带和特殊带三大类。 3）应用时重点是：传动比的计算；带的应力分析计算；单根V带的许用功率。 优点：适用于两轴中心距较大的传动；、带具有良好的挠性，可缓和冲击，吸收振动；过载时打滑防止损坏其他零部件；结构简单、成本低廉。 缺点：传动的外廓尺寸较大；、需张紧装置；由于打滑，不能保证固定不变的传动比；带的寿命较短；传动效率较低。 4、链传动 包括主动链、从动链；环形链条。 链传动与齿轮传动相比，其主要特点：制造和安装精度要求较低；中心距较大时，其传动结构简单；瞬时链速和瞬时传动比不是常数，传动平稳性较差。 5、轮系 1）轮系分为定轴轮系和周转轮系两种类型。

2）轮系中的输入轴与输出轴的角速度(或转速)之比称为轮系的传动比。等于各对啮合齿轮中所有从动齿轮齿数的乘积与所有主动齿轮齿数乘积之比。 3）在周转轮系中，轴线位置变动的齿轮，即既作自转，又作公转的齿轮，称为行星轮,轴线位置固定的齿轮则称为中心轮或太阳轮。 4）周转轮系的传动比不能直接用求解定轴轮系传动比的方法来计算，必须利用相对运动的原理，用相对速度法(或称为反转法)将周转轮系转化成假想的定轴轮系进行计算。 适用于相距较远的两轴之间的传动；可作为变速器实现变速传动；可获得较大的传动比；实现运动的合成与分解。 二、电气传动 1、精确度高：伺服电机作为动力源，由滚珠丝杠和同步皮带等组成结构简单而效率很高的传动机构。它的重复精度误差是0.01%。 2、节省能源：可将工作循环中的减速阶段释放的能量转换为电能再次利用，从而减低了运行成本，连接的电力设备仅是液压驱动所需电力设备的25%。 3、精密控制：根据设定参数实现精确控制，在高精度传感器、计量装置、计算机技术支持下，能够大大超过其他控制方式能达到的控制精度。 4、改善环保水平：由于使用能源品种的减少及其优化的性能，污染源减少了，噪音降低了，为工厂的环保工作，提供了更良好的保证。 5、降低噪音：其运行噪音值低于70分贝，大约是液压驱动注塑机噪音值的2/3。 6、节约成本：此机去除了液压油的成本和引起的麻烦，没有硬管或软喉，无须对液压油冷却，大幅度降低了冷却水成本等。 三、液压传动 优点：

精密齿轮齿条传动计算及基础知识

精密齿轮齿条传动计算及基础知识 内容来源网络，由“深圳机械展（11万㎡，1100多家展商，超10万观众）”收集整理！更多cnc加工中心、车铣磨钻床、线切割、数控刀具工具、工业机器人、非标自动化、数字化无人工厂、精密测量、3D打印、激光切割、钣金冲压折弯、精密零件加工等展示，就在深圳机械展. 精密齿轮齿条传动计算及基础知识 为了传递动力，我们需要用到齿轮齿条，齿轮齿条的基本术语有齿轮的大小、压力角、齿数等，在这里，我将简单介绍一下理解齿轮所必要的术语、尺寸、换算关系等齿轮齿条的基本知识 齿轮的大小 ISO(国际标准化机构)规定，表示齿轮大小的单位使用模数。但是，实际上还使用其他方式来表示齿轮的大小。 模数 模数M=1(P=3.1416) 模数M=2(P=6.2832)

模数M=4(P=12.566) 模数乘以圆周率即可得到齿距(P)。齿距是相邻两齿之间的长度。P=圆周率X模数(πm) CP(周节) 周节即圆周齿距。也就是齿距(P)。 例如，使用周节CP可以制作齿距为CP5\CP10\CP15\CP20这样齿距为整数的齿轮。 与模数的换算关系m=cp/π DP(径节) 英文为Diametral pitch。 按ISO标准规定，长度单位使用毫米(mm)。但在美国、英国等国家，一直使用英寸作为长度单位。在这些国家中使用DP来表示齿轮的大小。 与模数的换算关系m=25.4/DP 压力角 决定齿轮齿形的参数。即齿轮齿面的倾斜度。 压力机(a)一般采用20°。但有时客户的图纸也有14.5°，15°、17.5°，所以这些都要注意。

齿数 以上所叙述的模数，压力角，齿数是齿轮的三大基本参数。以此参数为基础计数齿轮各部尺寸。 齿高和齿厚 齿轮的高度由模数(m)来决定。在这里我简单介绍一下齿高(h)/齿顶高(ha)/齿根高(hf) 齿高(h)是从齿顶到齿根的高度。 h=2.25m(=齿顶高+齿根高) 齿顶高(ha)是从齿顶到分度线(中线)的高度。(分度线是计算齿条尺寸的基准线) ha=1.00m 齿根高(hf)是从齿根到分度线(中线)的高度。

齿轮齿条的基本知识

齿轮齿条的基本知识 (2012-02-21 09:05:31) 转载▼ 台湾原亿昌yyc齿轮齿条模数齿根分度高频淬火调质处理财经 分类：技术文单 为了传递动力，我们需要用到齿轮齿条，齿轮齿条的基本术语有齿轮的大小、压力角、齿数等，在这里，我将简单介绍一下理解齿轮所必要的术语、尺寸、换算关系等基础知识。 齿轮的大小 ISO（国际标准化机构）规定，表示齿轮大小的单位使用模数。但是，实际上还使用其他方式来表示齿轮的大小。 模数 模数M=1（P=3.1416） 模数M=2（P=6.2832） 模数M=4（P=12.566） 模数乘以圆周率即可得到齿距（P）。齿距是相邻两齿之间的长度。P=圆周率X模数（πm） CP（周节） 周节即圆周齿距。也就是齿距（P）。 例如，使用周节CP可以制作齿距为CP5\CP10\CP15\CP20这样齿距为整数的齿轮。 与模数的换算关系 m=cp/π DP（径节） 英文为Diametral pitch。 按ISO标准规定，长度单位使用毫米（mm）。但在美国、英国等国家，一直使用英寸作为长度单位。在这些国家中使用DP来表示齿轮的大小。 与模数的换算关系 m=25.4/DP 压力角 决定齿轮齿形的参数。即齿轮齿面的倾斜度。

压力机（a）一般采用20°。但有时客户的图纸也有14.5°，15°、17.5°，所以这些都要注意。 齿数 以上所叙述的模数，压力角，齿数是齿轮的三大基本参数。以此参数为基础计数齿轮各部尺寸。 齿高和齿厚 齿轮的高度由模数（m）来决定。在这里我简单介绍一下齿高（h）/齿顶高（ha）/齿根高（hf） 齿高（h）是从齿顶到齿根的高度。 h=2.25m（=齿顶高+齿根高） 齿顶高（ha）是从齿顶到分度线（中线）的高度。（分度线是计算齿条尺寸的基准线） ha=1.00m 齿根高（hf）是从齿根到分度线（中线）的高度。 hf=1.25m 齿厚（s）的基准是齿距（P）的一半。 S=πm/2 P=πm 直齿轮 到此为之，我已经向各位介绍了有关齿轮的基本参数，接下来，我们将介绍有关直齿齿轮齿条的各部分的名称和尺寸计算

各种传动方式的比较

各种传动方式的比较 各种传输模式的比较 这有几个优点。齿轮有间隔，链条有平均传动比，皮带传动有过载，螺旋传动精度高，蜗杆传动传动比大。 皮带传动和齿轮传动的区别很大，“比较皮带传动和齿轮传动的应用场合”很简单:皮带传动主要应用于中心距大、传力小、传动比要求低的场合；而齿轮传动适用于中心距小、传力大、传动比要求高的场合。齿轮齿条传动和滚珠丝杠传动(举升)哪一种效率更高 齿轮带动齿条上下移动，螺母(固定旋转)带动螺杆上下移动，效率高？他们的优点和缺点是什么？同样的垂直速度，哪一个需要更多的动力？请列出相关的公式和数据。两者重量相同，设备需要自锁。请帮忙分析，先谢谢你！齿轮传动的效率约为99%。试管架可以参考这个。 一般丝杠效率一般为50%，即使丝杠角度较大，也不会超过60%。只要滚珠丝杠的导程角不太小，一般正效率可以达到90%以上，但一般不超过95%。从动力的角度来看，齿条传动和滚珠丝杠传动之间的差别很小。 齿轮传动效率是机械特殊操作中效率最高的传动之一，一般可达90%，如果是一级齿轮传动效率可达99%，如果是多级齿轮传动，则是各级效率的乘积..当然，最低取决于齿轮设计和制造过程。没有必要研究这个。制造业就是这样，只需要知道当前的一般水平和最高水平。此外，传动功率可达10万千瓦，圆周速度可达12月XXXX“传

动技术”研究报告。两者之间的区别不取决于传动方式的选择，而是取决于制造商的设计和制造水平。 2、空载能耗为齿轮传动(耦合传动)的直接传动方式，空载压力一般保持在2.5巴以上，有的甚至高达4巴，以保证齿轮箱的润滑。对于皮带传动模式，理论上空载压力可以为零，因为吸入转子的油足以润滑转子和轴承。通常，出于安全原因，压力保持在大约0.5巴。以160千瓦齿轮驱动空气压缩机为例。它每年工作8000个小时，其中15%(即在1XXXX比同等功率的皮带驱动空气压缩机多消耗28800千瓦时的电能(假设两台机器之间的空载压差为2巴，能耗差约为15%)。从长远来看，这将是一笔巨大的开支。3.对漏油有经验的实际用户都知道变速箱将首先遭受漏油。皮带传动系统没有这样的安全问题。 4.根据用户要求设计工作压力。通常，用户要求的工作压力与制造商标准型号的压力不完全一致。例如，用户需要10巴的压力。根据后处理设备的情况，管道长度和密封程度不同，空气压缩机的工作压力可以是11巴或11.5巴。在这种情况下，通常将安装额定压力为13巴的空气压缩机，出口压力将设置为现场所需的工作压力。此时，位移将保持基本不变，因为尽管最终工作压力已经降低，转子的速度却没有增加。代表现代技术的皮带传动设计制造商只需简单地改变皮带轮的直径，就可以将工作压力设计成完全符合用户的要求，这样用户就可以用同样的动力电机获得更多的风量。对于齿轮传动来说，就不那么方便了。 5.已安装空气压缩机的压力变化有时由于用户生产工艺条件的变化，

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、按齿轮是否封闭：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O1、O2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、α不变时，z越大，db越大，渐开线越平直，若当z→∞时，db→∞，渐开线变成直线，齿轮变成齿条。 标准齿轮：m、α、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＝πm。 3、几何尺寸计算（见书表35－3） 例1、已知：m＝7mm，z1＝21、z2＝37，α＝20°，正常齿，求其几何尺寸。

齿轮齿条的传动计算

齿轮齿条的传动计算 IMB standardization office【IMB 5AB- IMBK 08- IMB 2C】

齿轮齿条的传动计算 齿轮与齿条传动特点 齿轮作回转运动，齿条作直线运动，齿条可以看作一个齿数无穷多的齿轮的一部分，这时齿轮的各圆均变为直线，作为齿廓曲线的渐开线也变为直线。齿条直线的速度v 与齿轮分度圆直径d 、转速n 之间的关系为 式中 d ——齿轮分度圆直径，mm ； n ——齿轮转速，min r 。 其啮合线12N N 与齿轮的基圆相切1N ，由于齿条的基圆为无穷大，所以啮合线与齿条基圆的切点2N 在无穷远处。 齿轮与齿条啮合时，不论是否标准安装（齿轮与齿条标准安装即为齿轮的分度圆与齿条的分度圆相切），其啮合角'α恒等于齿轮分度圆压力角α，也等于齿条的齿形角；齿轮的节圆也恒与分度圆重合。只是在非标准安装时，齿条的节线与分度线不再重合。 齿轮与齿条正确啮合条件是基圆齿距相等，齿条的基圆齿距是其两相邻齿廓同侧直线的垂直距离，即cos cos b P P m απα==。 齿轮与齿条的实际啮合线为12B B ，即齿条顶线及齿轮齿顶圆与啮合线12N N 的交点2B 及1B 之间的长度。 齿轮齿条传动的几何尺寸计算 齿轮与齿条传动的尺寸计算见表 表 齿轮齿条传动的几何尺寸计算

齿条的主要特点： （1）由于齿条齿廓为直线，所以齿廓上各点具有相同的压力角，且等于齿廓的倾斜角，此角称为齿形角，标准值为20°。（2）与齿顶线平行的任一条直线上具有相同的齿距和模数。 （3）与齿顶线平行且齿厚等于齿槽宽的直线称为分度线（中线），它是计算齿条尺寸的基准线。

齿轮传动知识

齿轮传动知识 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。 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。 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 齿轮与齿条的传动结构，齿条分直齿齿条和斜齿齿条，分别与直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮配对使用；齿条的齿廓为直线而非渐开线（对齿面而言则为平面），相当于分度圆半径为无穷大圆柱齿轮。 蜗杆传动 是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动，两轴线间的夹角可为任意值，常用的为90°。 蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，一般蜗杆为主动件。蜗杆和螺纹一样有右旋和左旋之分，分别称为右旋蜗杆和左旋蜗杆。蜗杆上只有一条螺旋线的称为单头蜗杆，即蜗杆转一周，蜗轮转过一齿，若蜗杆上有两条螺旋线，就称为双头蜗杆，即蜗杆转一周，蜗轮转过两个齿。 按轮齿的齿廓曲线可分为渐开线齿轮传动、摆线齿轮传动和圆弧齿轮传动等。由两个以上的齿轮组成的传动称为轮系。根据轮系中是否有轴线运动的齿轮可将齿轮传动分为普通齿轮传动和行星齿轮传动，轮系中有轴线运动的齿轮就称为行星齿轮。

标准齿轮的特点

1) 什么是「模数」 ★模数表示轮齿的大小。 模数是分度圆齿距与圆周率（π）之比,单位为毫米(mm)。 除模数外,表示轮齿大小的还有CP（周节：Circular pitch）与DP（径节：Diametral pitch）。 齿距是相邻两齿上相当点间的分度圆弧长。 2) 什么是「分度圆直径」 ★分度圆直径是齿轮的基准直径。 决定齿轮大小的两大要素是模数和齿数、 分度圆直径等于齿数与模数(端面)的乘积。 过去,分度圆直径被称为基准节径。最近,按ISO标准,统一称为分度圆直径。 3) 什么是「压力角」 ★齿形与分度圆交点的径向线与该点的齿形切线所夹的锐角被称为分度圆压力角。一般所说的压力角,都是指分度圆压力角。 最为普遍地使用的压力角为20°,但是,也有使用14．5°、15°、17．5°、22．5°压力角的齿轮。 4) 单头与双头蜗杆的不同是什么 ★蜗杆的螺旋齿数被称为「头数」,相当于齿轮的轮齿数。 头数越多,导程角越大。 5) 如何区分R（右旋）L（左旋） ★齿轮轴垂直地面平放, 轮齿向右上倾斜的是右旋齿轮、向左上倾斜的是左旋齿轮。 6) M（模数）与CP（周节）的不同是什么 ★CP（周节：Circular pitch）是在分度圆上的圆周齿距。单位与模数相同为毫米。 CP除以圆周率（π）得M（模数)。 M（模数）与CP得关系式如下所示。 M（模数)＝CP／π（圆周率） 两者都是表示轮齿大小的单位。 7)什么是「齿隙」 ★一对齿轮啮合时,齿面间的间隙。 齿隙是齿轮啮合圆滑运转所必须的参数。 8) 弯曲强度与齿面强度的不同是什么 ★齿轮的强度一般应从弯曲和齿面强度的两方面考虑。 弯曲强度是传递动力的轮齿抵抗由于弯曲力的作用,轮齿在齿根部折断的强度。 齿面强度是啮合的轮齿在反复接触中,齿面的抗摩擦强度。 9) 弯曲强度和齿面强度中,以什么强度为基准选定齿轮为好 ★一般情况下,需要同时讨论弯曲和齿面的强度。 但是,在选定使用频度少的齿轮、手摇齿轮、低速啮合齿轮时,有仅以弯曲强度选定的情况。最终,应该由设计者自己决定。 10) 什么是「中心距」 ★中心距是指一对齿轮的轴间距离。

各种传动方式的比较

各种传动方式的比较 各种传输模式的比较这有几个优点。齿轮有间隔，链条有平均传动比，皮带传动有过载，螺旋传动精度高，蜗杆传动传动比大。 皮带传动和齿轮传动的区别很大，“比较皮带传动和齿轮传动的应用场合”很简单:皮带传动主要应用于中心距大、传力小、传动比要求低的场合；而齿轮传动适用于中心距小、传力大、传动比要求高的场合。齿轮齿条传动和滚珠丝杠传动（举升）哪一种效率更高齿轮带动齿条上下移动，螺母 （固定旋转）带动螺杆上下移动，效率高？他们的优点和缺点是什么？同样的垂直速度，哪一个需要更多的动力？请列出相关的公式和数据。两者重量相同，设备需要自锁。请帮忙分析，先谢谢你！齿轮传动的效率约为99%。试管架可以参考这个。 一般丝杠效率一般为50%，即使丝杠角度较大，也不会超过60%。只要滚珠丝杠的导程角不太小，一般正效率可以达到90%以上，但一般不超过95%。从动力的角度来看，齿条传动和滚珠丝杠传动之间的差别很小。 齿轮传动效率是机械特殊操作中效率最高的传动之一，一般可达90%，如果是一级齿轮传动效率可达99%，如果是多级齿轮传动，则是各级效率的乘积..当然，最低取决于齿轮设计和制造过程。没有必要研究这个。制造业就是这样，只需要知道当前的一般水平和最高水平。此外，传动功率可达10 万千瓦，圆周速度可达12 月XXXX“ 传动技术”研究报告。两者之间的区别不取决于传动方式的选择，而是取决于制造商的设计和制造水平。 2、空载能耗为齿轮传动（耦合传动）的直接传动方式，空载压力一般保持在2.5巴以上，有的甚至高达4 巴，以保证齿轮箱的润滑。对于皮带传动

模式，理论上空载压力可以为零，因为吸入转子的油足以润滑转子和轴承。通常，出于安全原因，压力保持在大约0.5巴。以160 千瓦齿轮驱动空气压缩机为例。它每年工作8000个小时，其中15%（即在1XXXX 比同等功率的皮带驱动空气压缩机多消耗28800 千瓦时的电能（假设两台机器之间的空载压差为2 巴，能耗差约为15%）。从长远来看，这将是一笔巨大的开支。3.对漏油有经验的实际用户都知道变速箱将首先遭受漏油。皮带传动系统没有这样的安全问题。4.根据用户要求设计工作压力。通常，用户要求的工作压力与制造商标准型号的压力不完全一致。例如，用户需要10 巴的压力。根据后处理设备的情况，管道长度和密封程度不同，空气压缩机的工作压力可以是11 巴或11.5 巴。在这种情况下，通常将安装额定压力为13 巴的空气压缩机，出口压力将设置为现场所需的工作压力。此时，位移将保持基本不变，因为尽管最终工作压力已经降低，转子的速度却没有增加。代表现代技术的皮带传动设计制造商只需简单地改变皮带轮的直径，就可以将工作压力设计成完全符合用户的要求，这样用户就可以用同样的动力电机获得更多的风量。对于齿轮传动来说，就不那么方便了。 5.已安装空气压缩机的压力变化有时由于用户生产工艺条件的变化，原来购买的空气压缩机的设计压力可能过高或过低，希望改变。然而，对于齿轮驱动的空气压缩机来说，这项工作将显得非常困难和昂贵，而对于皮带驱动的空气压缩机来说，这是一件容易的事情，只需更换皮带轮。 6.新轴承的安装当需要更换转子轴承时，齿轮驱动空气压缩机的齿轮箱和齿轮箱主轴轴承需要同时检修，费用用户难以接受。对于皮带驱动的空气压缩机，不存在这样的问题。 7.轴封的更换任何螺杆式空气压缩机都使用环形轴封，在一定的使用寿命内必须更换。对于齿轮驱动的空气压缩机，在接近轴封之前必须将电机和联轴器分开，这使得这项工作既费时又费力，从而增加了维护成本。对于皮带驱动的空气压缩机，先拆下皮带轮要容易得多。 8.电机或转子轴承损坏对于齿轮驱动空气压缩机，当电机或转子轴承损坏时，通常会损坏连接的重要部件，并造成直接和间接的双重损坏。皮带驱动空气压缩机不存

精密齿轮齿条传动的特点介绍

精密齿轮齿条传动的特点介绍 精密齿条传动适合大行程，高精度，大扭矩传动。在数控机床，自动化领域使用非常广泛。与传动的皮带传动，以及梯形丝杠传动相比，有什么优点呢，本文做简要分析，以我厂制造的精密齿条精度特点为例传统传动方法做对比介绍。 随着精密齿条现代加工方式的逐渐进步，使得齿条的模数分布范围非常广，最小可以达到M0.5，而最大可以达到M30.精度可以到DIN5级精度。 齿条材料分为45号碳钢，或者42CrMu。或者40Cr.表面淬火处理。所有面精密磨制。 而齿条传动扭矩从1NM-100000NM.这样，不仅可以在玻璃机械，电路板雕刻机这样的超轻设备上使用，并且还可以在轮船提升机，重型卧车，数控加工中心，龙门加工中心等场合使用。 DIN5级的磨制齿条，定位精度可以达到0.015mm/米。这样的精度，是普通的梯形丝杠无法达到的。 并且，丝杠的传动长度有限，一般超过10米，就无法使用丝杠。而齿条，可以对接，中间预留调整间隙，可以无限长度对接。 我公司供应的精密齿条，在航空领域，飞机加工零件上，最长达到了60米。该龙门加工中心不仅精度很高，而且传动速度更快。 丝杠的传动速度慢，而齿条可以达到50m/MIN以上。这样的速度，在快速移动式，丝杠难以达到。 齿轮齿条，承载力大，传动精度较高，可达0.015mm，可无限长度对接延续，传动速度可以很高。 同步带，承载力较大，负载再大就要加宽皮带，传动精度较高，传动长度不可太大，否则需要考虑较大的弹性变形和振动，传动距离大尤其不适合精确定位、连续性运动控制，如大版面数控设备的XY轴，但是可用于伺服电机到传动齿轮或伺服电机到丝杠的短距离传动。优点：短距离传动速度可以很高，噪音低。典型用途:小型数控设备、某些打印机梯形丝杠，（1）普通梯形丝杠可以自锁，这是最大优点，但是传动效率低下，比上述二者低许多，所以不适合高速往返传动。缺点是时间久了传动间隙大，回程精度差，用在垂直传动较合适。 （2）滚珠丝杠不能自锁，传动效率高，精度高，噪音低，适合高速往返传动，但是水平传动时跨距大了要考虑极限转速和自重下垂变形，所以传动长度不可太大，要么改用丝母旋转丝杠不动，但还是不能太长，要么就用齿轮齿条。