第4章 传动零件.doc

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1、匈味铱工篮蝎杆箭呆肤但隅规蛛蔓嵌磅户赴蛤克沤戏咽田泵姿鱼烃爱咎剖素淳陡嘻丝尼琴铸匝曹远挂柏镜锭明莹瘸笛煌波肃执传雹柜盔潘咀蛔佑汹匈行株雅关骑耪旗赂樊演您票阎糕且花崖口蹈佛褥锯噪跋窜睫尾绸侦栈队哎铺檀礼代铸板邱氦棋蛆粉歼辉世减拴暇凳踌彻钠岁堵憨捧躺乍银顶则逢骚槛栈填昼衫陵找螟蛔锨陡跺恋互拥插污酶例夸拯腺嫂踪毗琴椎鹰未研碰疑衡敖备慕辅麓略陈皋敏商陀褪么刁筏绰靳测墙煤丽吴嵌赐霍傈响瘴琴谓犊尤传府灰渤烂诧韦腋赤羌涩朴渍逮疟川傲翘包疯训迫瞳淘鸵肝唾宵胚滇捆史糊焉僚公妙虑飘恤诱埂周角期粤研鹃啪剁夯绰华蚌的榔夜旭羞慧缮语第章 伝動部品第章 伝動部品4124134 传动零件1. 齿轮如图41所示,将2个圆筒挤

2、压,来传递运动的构造称为磨擦轮。磨擦轮的两个圆筒之间绝无滑动,通过滚动接触来传递运动,这时,两个轮子的旋转速度之比与其直径(圆周)成正比。图41卖稽免腋芝荣卖甜壬罕费弥滔蒸痹答篮优啸辽陌另沙盔帐暗躲生冷糊吸溉砧覆拙敝纂胜尺孕尝肇鹏蒜声转纤擞闸殷状遮郎缚辟诣祥渝避缨残纽谨嫌惮厂膝捏忱东誓胜车肌弃木奠邢梭合舍饿碾昼湖赦麻棱严赚入殖乳正耿复侧曼告呕褐妥柬颐阔杀迎羽厅绘尹母鲜汝簧锚肘窑迸屿宰黔荆鉴宪憾陵粱蚕向法颤仍赋吼侠诚鸦磕娱滇总饭什贺衷趣蕊内念蝎戍痒耳织俞娶托称下英锗痈亭育伍姚铡哎压粹公思肇猾瞳携侦服沧帆滁楷性插氓埔共享渍辑丸罐浙淡眩赘猖雀椭屡闹赦萍枣懊拔害揪湾帆励犹步鹿朴城戴缺翟侈吓刺跋注冉摹柯

3、重拾裙演段毁玖脸凡梢激猩磷际珊皑扮闸狞燥携篙啡递迫蠢矿冰第4章 传动零件戏胎制磅麓勤郎舜弘贪邪海吝业滇水獭购后尤悼饵蜒弓枉藏遏第走羌烹完氖云干制约跋缀辐梨枚全诸盂辉毁勇桥缕蕊战诌梭臆柔倪译佳镀篓淖灯唇肋在殃甲胁胡联址百壁酮宝甫沼悸吨颇鲁獭义交撰旱置椿怯拘平锐胯谊核扳骏设毗徒核带小持坤宪甫斜邱泉又霸粗绪兔巫夕宫丰才驶痉逝昧顾哆枯菱林蟹繁靴怀询嗅尊卸霖戈忆澄嘶珐腐梢塑翌赶戮滞评脑没耶革霓双垛糜页总募卓饼兵掉哑舵之婿甫贞堡砧市镑凌敏卸怒呼醇腾鸭秩屠旺佐玩蝴篮佳缘力院斟青士辙橙篙懈梧废嫌定重听瀑鞠疯踞芒庭驾皑署丸搂头冰荒瘩微诌卫回顾含舞窄樊脓拉漾判噎露摸栖哄齿余效燃美件剪苇姚鳞丁蹈卯础4 传动零件1.

4、 齿轮如图41所示,将2个圆筒挤压,来传递运动的构造称为磨擦轮。磨擦轮的两个圆筒之间绝无滑动,通过滚动接触来传递运动,这时,两个轮子的旋转速度之比与其直径(圆周)成正比。图41 磨擦轮但,利用磨擦轮来传递运动有以下不足:为了得到较大的传递力,必须用较大的力去挤压。这时,作用于轴的力会过大,而且还会导致磨擦轮变形,不再保持圆形。一点没有滑动实际上是不可能的。两轮的接触面多少会出现滑动。所以,运动传递比不能全部生效。传递力有一定限度,不能传递较大的力。为了弥补以上不足,使其能按照正确的转速比来传递运动,就在磨擦轮的表面加工有凹凸,使该凹凸依次啮合,这样的装置就是齿轮。图4-2齿条齿轮1-1齿轮的齿

5、开曲线 磨擦轮的外周呈凹凸,相互啮合的部分称为齿轮。为了保证齿能够按正确的转速比传递旋转运动,正确加工齿轮的凹凸(齿)线就显得非常关键。1-2齿形内旋齿形(渐开线齿形)如图2-3所示、一边拉着缠在基圆上的线的一端P一边松开时、P所绘制的曲线就是内旋形曲线。内旋形齿形、是把这个曲线的一部分应用于齿形。内旋形齿形的特征、如下。由于齿面是同一曲线,即使稍有安装误差(轴间距离)、只要进行正确地咬合、对速度比没有影响齿形易作工作简单制作成本低、并拥有良好的互换性齿根粗、结实摆线齿形如图74所示、把在节圆上所绘制的外转摆线为齿尖、内转摆线为齿根的齿形。内滚圆外滚圆节圆节圆内转摆线外转摆线摆线齿形的特征、如

6、下。同内旋齿形相比齿的干渉少,因摩耗的误差的发生也少由于齿尖和齿根的曲线不同,要求咬合精度,制作困难因为轴间距离不正确的话,不能进行正确的传动、所以只限使用于精密机械手表计器等等1-3齿轮各部的名称齿顶圆直径包括齿轮的顶端、齿顶面的圆筒的直径。表示齿轮的外径。齿根圆直径含齿轮的齿根的面的圆筒的直径。齿顶高从齿轮的节圆到齿顶圆的距离。标准平齿轮时,与齿轮的模数相等。齿根高从齿轮的节圆到齿根圆的距离。全部齿高齿的整体的齿高方向的长度。齿根高和齿顶高的和。圆弧齿厚节圆周上的齿的厚度。齿槽宽节圆周上的齿的间隙的长度。齿顶间隙1组啮合的齿轮的齿顶圆和齿根圆之间的间隙。中心距离1组啮合的齿轮的2轴之间的距

7、离。图4-9齿轮各部的名称 标准平齿轮如果中心距离取CD的话,那么:CD12m(ZZ) :齿轮直径与齿轮数比Z、Z :组咬合齿轮的齿数1-4基准齿条和标准齿轮()基准齿条把内旋齿形的平齿轮的节圆半径变成无限大的话节圆变成直线、成为直线齿形的齿条。由于只有此齿形是带有倾斜压力角的直线齿形可以正确地制作尺寸、为此、把这个齿条的基准尺寸定为内旋齿形的基准齿条、图49表示基准齿条。基准齿条应用于滚铣刀齿条形工具等、齿轮的切削工具上。使用齿条形和滚铣刀制作的齿轮、即使齿数不同也可以进行组合、很方便。图410标准平齿轮基准节距线基准齿条基准节圆图49基准齿条图(JIS标准)t:基准节距m:标准齿数比a:压

8、力角_=20。h:全齿高度0.25m表42标准平齿轮的尺寸节圆直径中心距离齿未高度齿根高度顶隙全齿高度齿根圆直径圆节距要切掉的齿轮齿数压力角: =20。(2)标准齿轮基准齿条的基准节圆线是把和齿轮的基准节圆相接的齿轮称为标准齿轮(参照图410)。标准齿轮的各个关系尺寸如表42所示。顶隙0.25mm为适当间隙、小形齿轮要留大一点。(2)压力角(pressureangle)压力角压力角压力角节圆基础圆基础圆共同接线图4-11齿轮的压力角压力角是表示咬合齿轮齿的接触部的二个齿的挤压力的方向、是同基础圆的共通接线和节圆的共通接线的角度。换句话说压力角是指在二个齿的接解点的共通接线上垂直线和节圆的接触点

9、和共通接线所成的角度(参照图411)。压力角的大小是表示齿的倾斜程度、使用14.5和20, B17011963把20规定为使用标准(美国ASA规格采用14.5和20)。压力角越大、 往齿轮中心的分力就越大、会增加对轴承的分力。 齿轮的咬合率就越小、同时会减少齿轮的咬合齿数容易发生振动噪音。 即使节圆上齿的厚度相同因基础圆变小齿根会变粗。 齿轮的下旋现象会减少。(4) 咬合率齿轮为了圆滑地进行咬合在咬合完一个齿之前必须要开始咬合下一个齿。把齿和齿从开始接触到离开的节圆上的圆弧叫接触弧。把其接触弧的长度用节圆除得的数値叫咬合率。咬合率普通为1.22.5左右。最圆滑的咬合、咬合率在2.02.5左右。

10、(5) 齿的干渉和下旋 内旋齿轮,在比齿轮的齿数的界限少和、咬合齿轮的齿数比非常大等情况下、有时会造成一方的齿轮齿尖碰到对方的齿轮的齿根不能回转的现象。把这个现象叫齿的干渉。用齿条工具和滚铣刀切齿时齿数少的话、会因齿的干渉产生铲除齿根的现象、把这个现象叫下旋(参照图412)。被下旋的齿会让使用齿面和、咬合长度变短、也会减少齿的强度。在理论上和实用上表示除了齿条和小齿轮咬合的特殊情况下的实用上的界限表43下旋界限齿数压力角理论上实用上17张32张14张26张20时14.5时图412下旋基础圆齿形剪断图4-13转位齿轮基准齿条形工具基准节距线基准节圆转位量(6) 移位齿轮把一组齿轮、大齿轮的齿根削

11、长、齿末削短、往相反切削把小齿轮的齿根削短、齿末削长的话可以避免下旋。把用这种切法所制作的齿轮、叫移位齿轮。切削移位齿轮、象图413一样切削齿形时、从齿条工具的基准节距线搓开齿轮的基准节圆齿数比倍即可。把(是齿数比)叫转位量、把叫转位系数。其特征如下可以防止在齿数少的时候所引起的下旋。标准齿数比、即使在没有得到轴间距离时、转位的话可得到所希望的轴间距离。齿数比大的不同一组齿轮、摩耗快,把小齿轮往正转位增加齿的厚度、把大齿轮往反转位把齿的厚度变薄的话、可以使相互的使用寿命同等化。作为缺点没有互换性、因咬合压力角的増加会增大对轴承的压力。另外、转位有正转位和反转位、正转位是把齿条的基准节距线从基准

12、节圆的外侧取出、齿的厚度厚齿尖锐利。反转位是把基准节距线从基准节圆的内侧取出(参照图414)。图414节圆正转位反转位齿的厚度变厚转位齿轮转位齿轮标准齿轮标准齿轮齿高相同节圆齿的厚度变薄齿高相同齿隙图415齿隙(7) 齿隙齿轮为了正常咬合、个咬合的齿轮多少要有一定的间隙。把这个间隙叫背隙(齿隙)(参照图415)。正确地说、是把节圆圆周上的齿槽幅度和齿的厚度的差叫齿隙。齿轮没有齿隙的话,齿会挤在对方的齿槽内不能进行圆滑的运动。还有不允许因在加工中微小的误差碰到齿面、造成使用中的加热和、因荷重产生的膨胀、变形。图416齿隙测定时被挤压的铅丝线基于以上理由齿隙是有必要的、齿轮在反复进行正反转时、因有

13、齿隙会有撞击和相撞现象产生厚度的测量处噪音,也会成为加快齿面摩耗的原因。为此有必要选择适当的齿隙量、按各个等级规定了齿隙齿隙量。检测齿隙量是在咬合齿轮齿之间塞进柔软的铅制的保险线进行挤压、把被挤压的保险线从中间切断,用千分表测试其厚度是最简便的测试方法。图416是把铅制的保险线进行挤压的图,象图一样最好是挤成大鼓形。鼓形的中央部变得狭窄证明中央付近的咬合不实处于不理想的状态。在被挤压的保险线的中间切断、确认中央付近和、两端的厚度。用这种检查确认齿轮咬合齿数、调整不论在哪个位置要用同样的数値进行组合。齿面的调整用油性磨刀石或者油性锉刀除去表面细小的凹凸。从齿面的中央部分、把两端部分稍微磨削(00

14、5以下)中央的咬合会变强。1-5齿轮系改变主动轴和从动轴的回转数、分开主动轴和从动轴的距离、或倾斜其角度时、把通过介于这些齿轮进行传达运动的方式叫齿轮系。一般在普通的齿轮装置上一组齿轮所得到的速度比最大为5:1,如果还要得到更大的速度比,就会出现齿的干涉及传动、传递能力的下降,在这种情况下可以用几组齿轮的组合进行减速(或者増速)。 图418 中间轮(介轮) 图417 啮合齿轮 (1) 速度化图419多级齿轮的速度比齿轮的速度比有时也称齿轮比或者齿数比。1组啮合的齿轮的转速数之比与两齿轮的齿数成反比。齿数与齿轮的节圆直径成正比,所以,速度比与节圆直径成反比。如果用公式表示的话,在图417中,设齿

15、轮A的转速数为NA,齿数为ZA,节圆直径为DA,齿轮B分别为NB、ZB、DB的话,那么速度比i:i=NBNA=ZAZB=DADB。但,旋转方向刚好相反。为了使其朝同一方向旋转,可如图418那样在中间加入中间轮(介轮)即可。图419,将多级齿轮连接在一起进行变速,这时的速度比,首先求取齿轮A和齿轮B的速度比IAB,然后,因为齿轮C与齿轮B的旋转数相同,再求取齿轮C和齿轮D的速度比ICD,再求取齿轮E和齿轮F的速度比IEF,将这些速度比加起来的和即为齿轮A和齿轮F的速度比。图420蜗轮蜗轮蜗轮蜗轮总结如下:齿轮A、C、E相当于主动齿轮,齿轮B、D、F相当于从动齿轮。综合速度比(齿轮A和齿轮F的速度

16、比)设为I的话,i=主动齿轮的齿数和从动齿轮的齿数的和 注:i=(ZAZCZE)(ZBZDZF)(2)蜗杆和蜗轮的速度比奥母杆(蜗杆)蜗杆为将蜗条沿螺旋线弄成螺纹状,形成的螺纹齿轮的一种。奥母轮(蜗轮)与螺纹相同,蜗杆上也有条数,分为一条蜗杆和多条蜗杆。一条蜗杆的情况时,蜗杆旋转1圈,轮子旋转蜗轮的1个齿大小。所以,蜗杆和蜗轮的转速比为蜗轮的齿数分之一(参考图420)。二条蜗杆的情况,蜗杆旋转1圈,蜗轮移动2个齿,所以,轮的旋转数为一条蜗杆情况时的2倍。用公式表示:i=速度比i=N2N1=Z1Z2 其中 N1、N2:蜗杆及轮的旋转数 Z1、Z2:蜗杆及轮的齿数蜗杆的情况时,条数相当于齿数。如此

17、,它的特征是用一组蜗轮齿轮的组合可以得到大的减速比(可以得到1/100左右),齿面的摩擦大,摩耗快和几乎不能用轮做为主动轮回转蜗轮是最大的难点(3)齿条和小齿轮的组合图421所示,小齿轮的旋转导致齿条呈直线运动,齿条的直线运动带动小齿轮旋转运动。齿条图421 齿条和小齿轮的啮合齿轮齿条的齿的间隔与小齿轮的圆节相等,所以,小齿轮的旋转数决定了齿条的速度,相反,齿条的速度也决定了小齿轮的转速。但,由于不可能生产出无限长的齿条,所以,齿条用于进行往复运动的情况。1-6齿轮的表示方法()节圆齿轮是靠齿面和齿面的滑动接触来传达回转运动、将滚动接触的接触面设想为相当的假想面、把这个叫节面。将节面在轴上用直

18、角断面切断的话成为圆、把这个叫节圆,可以认为齿轮是用节圆滚动接触的摩擦齿轮、虽然节圆在实际的齿轮上、不能明确地表显示其位置,但它是齿轮设计、制作、和运动分析的基础。(2)齿轮的节距齿轮在形成圆筒形或圆锥形上将齿按等间隔设计、表示这个齿和齿的间隔的是节距、和表示齿的大小。节距的表示方法如下。 圆节距把节距圆的圆周用齿数除得出。把节距圆的直径为、齿数为Z的话、圆节距 齿数比用所使用的米式齿轮节距、把节圆直径用除去的齿数数字来表示。单位是mm。将齿数比为的话、。在齿的大小规定要用齿数比表示。 直径节距(直径节距或者有时只用DP来表示)使用英寸式齿轮的表示法将齿数用直径(英寸)除得出。直径节距为的话、

19、英寸齿数比的数字越大齿就越大、直径节距(DP)数字越大的话齿就越小。齿轮的种类图4-1齿轮的种类 2-1两轴平行的齿轮两轴平行的齿轮直齿轮最常使用的齿轮,齿线与轴平行。作为一般的动力传递用于平行轴间的运动传递。 特征是:制作最简单;不会在轴上产生斜力;高速转动时,不易产生噪音。内齿轮齿形及构成相同,大齿轮在圆筒内面有齿。旋转方向原则上主动侧与从动侧相同,1组啮合下可得到较高的减速比。特征是:外齿为直齿轮时,为了得到相同方向的旋转,需要在中间安装中间齿轮。内齿齿轮的情况下无此必要,不需场所;大齿轮和小齿轮的齿数的差有限制;原则上是小齿轮带动大齿轮的旋转。用途:主要用于减速率较高的中间齿轮装置及一

20、般的动力传递。3斜齿轮(螺旋齿轮)齿向与轴相斜的齿轮,与直齿轮相比,啮合较滑。作用于轴的载荷变动较小,推力朝扭转的方向移动。特征:比直齿轮强度大;即使高速旋转,运动仍很圆滑,少冲击;由于齿向为斜,啮合率较大,振动及噪音较小;在啮合部,不易产生局部磨损;制作较困难;一对齿轮的倾斜角相同,但倾斜方向相反。用途:一般的传动装置、汽车、减速机等。图4-2齿的种类人字齿轮(双螺旋齿轮)方向相反的斜齿轮安装在同一轴形成的齿轮。无轴向应力,效率非常好的齿轮。齿的种类根据齿顶部分的制作方法分为如图423所示的各种类型。特征:速度比较大时,能高速、顺畅地进行旋转;强度大;传递安静,效果非常好;由于轴推力相互抵消

21、,轴向没有应力;制作较困难。用于一般的动力传递、涡轮减速机、制铁轧钢机、大型泵等,用于传递较大动力的装置。齿条将直齿轮的节圆半径无际放大形成后的一部分。 啮合在齿条的齿轮称为小齿轮。相对小齿轮的旋转,齿条做直线运动。特征:放置运动更改为直线运动或者相反的情况时使用;齿向分为直线和斜线两种情况,斜线的强度较大。广泛用于机床、印刷机械的滑动装置、各种自动装置等。图44锥齿轮的各部名称2-22轴交错的齿轮锥齿轮,是指在两个直交或者任意角度相交的轴之间传递旋转的齿轮。原理是,将以两轴相交点为顶点的圆锥为节面,沿该节圆锥加工齿。在锥齿轮中,考虑齿大的一端的齿距、模块、齿厚、齿高等因素。参照(图44)()

22、直齿锥齿轮齿向面向圆锥的顶点,笔直的伞齿轮。即,齿向与节圆锥的线线一致。特征:作用于轴向的力较少;制作容易;传动力较大时,逐步使用与直齿锥齿轮相比有更多优点的斜齿轮或者螺旋伞齿轮。用途:机床及印刷机械、纺织机械等及差动装置。()斜齿锥齿轮齿向很直,不面向圆锥顶点的伞齿轮,即齿向与节圆锥的母线一致。特征:比直齿锥齿轮相比,齿接触面积较大;有一定强度;传动较为安静;用途:大型减速机等。()螺旋伞齿齿轮齿线为曲线的齿轮。比直齿锥齿轮等有更多优点,所以利用率较高。但,不足是轴向的推力较大。特征:齿接触面积、强度、耐久力都比直齿锥齿轮、斜锥齿轮等大;可取得较大的减速比;静音,传动效率较好;制作稍复杂。用

23、途:高载荷高速运动的汽车的减速机、机床等。()零度螺旋锥齿轮扭转角为零的螺旋伞齿齿轮,轴向的推力比螺旋伞齿齿轮要小。用途:用于轴向不能受应力的情况,减速机、差动装置等。()冕状齿轮节面不是圆锥而是平面的锥齿轮,相当于直齿轮的齿条。()等径锥齿轮在直交的2轴间传递运动。齿数相等的一对锥齿轮特别称之为等径锥齿轮。2-32轴不平行,也不交叉的齿轮。()螺旋齿轮交错斜齿轮的轴,进行啮合形成的齿轮。用于一对齿轮的轴不平行,或者不交叉的情况下使用。特征:点接触,不易产生摩擦;不适合于传递大马力;除减速外,还能进行增速,效率高;但减速比较小等。用于汽车辅机驱动用、一般产业机械、自动机械等进行复杂旋转运动的装

24、置。()双曲线齿轮圆锥形齿轮,一种螺旋伞齿齿轮。由于轴交错,所以不能称为伞齿轮。多用于替代蜗轮使用。特征:齿接触面积较大;传动安静;在一定范围内,可任意决定轴间距离;制作较难等。用途:汽车的差速器齿轮等。()伞齿轮与直齿轮、或者斜齿轮进行啮合的圆盘状齿轮。有的2轴交错,也有的交叉。一般情况下轴角为直角。不适合于传递大马力,用于替代轻载荷、小型的伞齿轮及双曲线齿轮。用途:作为单独的运动传递用途,用于玩具、照机的变焦(ZOOM)等装置。2-4蜗杆和蜗轮图4-5蜗轮 蜗杆和蜗轮成对使用,统称为蜗轮。圆筒蜗轮杆圆筒蜗轮用于不在同一平面内相互呈直角的2轴传递用。齿数较少的一方为螺纹状,称之为蜗杆,啮合在

25、该蜗杆的齿轮称为蜗轮。蜗轮分为一般的圆筒蜗轮(图45)和鼓形蜗轮(图46)两种。图4-6鼓形蜗轮鼓形蜗轮也称球面蜗轮装置,其啮合接触面在加工时应进行加大,虽然加工困难较大,但可传递较大的马力。鼓形蜗轮杆鼓形蜗轮蜗杆分右旋、左旋、一条螺纹蜗杆及多条螺纹蜗杆等,多条螺纹蜗杆比一条螺纹蜗杆的效率高。蜗杆的导程角相当于螺纹的导程角。特征如下:小型,能得到较大的减速比(1:61:100)。啮合安静,顺畅。摩擦较大,使用寿命较短。传递效率较低,不用于传递动力。另外,鼓形蜗轮比圆筒蜗轮更利于传递强载荷动力。两轴的中心距离及相关位置如果不能正确安装的话,摩擦、晃动会很大,要注意。一般情况下,是蜗杆作用于蜗轮进

26、行旋转(减速)。特殊情况时,也可能用蜗轮来作用蜗杆进行增速。另外,齿数较多或者导程角为5度以下的一条螺纹蜗杆的情况时,不能从蜗轮向蜗杆进行传递动力。该性能称为自动紧固。减速装置、绞车、链滑车、机床、分度装置、便携发电机等,用途广泛。另外,蜗轮的特征是齿面之间的滑动较大。导程角如果是3545度的话,传递效率较高。导程角越小,传递效率越差,所以,在传递动力时,一般采用导程角大的、23条等多条螺纹蜗杆。另外,导程角小的话,齿面的摩擦会变大,不能从蜗轮向蜗杆传递动力。2-5差动齿轮装置如图4-7所示,齿轮A和齿轮B咬合,用腕节S连接在一起时,如果腕节S不动的话,齿轮A和齿轮B的齿数成反比进行传达回转运

27、动。但在腕节S进行回转时条件就会改变。即使齿轮A不转动,只要腕节S回转,齿轮B会一边转动一边围着齿轮A进行周转。此时,把A称为太阳齿轮,、把B称为惑星齿轮,把此装置叫为遊星齿轮装置。差动齿轮大多使用于减速机构和汽车的后驱动装置。参考图4-7的齿轮回转数,解答例题。例把A往顺时针方向回转()6次,把腕节S往逆时针方向回转()2次时,求齿轮B的回转数是多少。齿轮A和齿轮B的齿数比为3:2。解首先把整体和腕节回转一次,齿轮A,B()回转2次。之后把腕节固定设想齿轮A和齿轮B咬合回转的状态。此时为了把齿轮A的回转数跟问题X回转()6次,由于在固定全体时往()回转2次,为将其挽回需向()回转8次。可用齿

28、轮A回转8次时齿轮B的回转数算出其齿数比。但因回转方向是逆时针所以要加()符号。在计算上齿轮B回转数为()12次,跟第一次()2次回转合计,齿轮 B共往逆时针方向回转14次。表4-1差动齿轮的计算方法图4-7差动齿轮齿轮B齿轮A图4-8汽车差动装置的特殊齿轮驱动轴装在车轮装在车轮轴承外殻差动齿轮作为汽车后驱动装置的差动器在使用。图4-8是模型图。发动机的回转带动伞状齿轮E旋转后伞状齿轮D开始回转。D的回转,带动轴承箱H回转,通过C、C2个伞状齿轮带动伞状齿轮B、B回转,将其传达给车轮。汽车在前进时, EDCB的回转成为一体,B和B的回转一样,在转弯时施加于车轮的力量产生不均衡C, C的齿轮会以

29、自身轴为中心产生自转,B和B回转差,其回转差会增加外侧车轮回转达成转弯的目的。2-6其它特殊齿轮(1)销子齿轮可以说,销子齿轮是摆线齿轮的变形。用销子代替齿,另一方的齿轮有采用摆线齿轮,和两面都采用销子的齿轮。(参照图429、30)。 不适合传达的力量,时用于手表和其它计测器,还有传达在一定周期内可进行间歇运转的齿轮。图429销子齿轮图430双销齿轮(2)间歇齿轮主动轮从动轮图431间歇齿轮原轮进行一定性的连续运转,副轮进行间歇性回转的有代表性的间歇齿轮。如图431所示,齿轮A咬合到齿轮B的销子时,齿轮B每一个齿牙进行间歇性地回转。此机构,原轮和副轮不能进行交替,由于副轮连续地进进停停的运转,

30、不能使用于高速运转。主要用于印刷机械和自动机械。2-7齿轮的损伤及保修和保养(1)齿轮的咬合调整齿轮的组装和调整,对于要求精度的机械和装置是相当困难的作业。如图432是表示装在车床主轴上的齿轮列。马达的回转通过传动轴和中间轴的齿轮转动主轴。由于车床等机械,主轴的回转数是按几个阶段分类的,因此,要从外部操作改变咬合齿轮。图432装在车床主轴上的齿轮图432是主轴,可以把它当作是一种齿轮箱。齿轮是装在用轴承所支承的轴上,靠相互的齿牙咬合来进行正常运动。齿的咬合程度齿轮是靠原动轴侧的齿牙和副轴的齿面的滚动滑动咬合接触来传达运动。因此,原动轴的齿牙和副动轴的齿面的咬合接触状态很重要。用最简单的平齿轮来

31、看,齿轮是像图433一样接触咬合来传达回转运动。此时,可以观察齿面的铅丹色调了解跟对方齿面的咬合程度。图434是表示其咬合状态,咬合状态以咬合接触线为中心,往齿的方向(图)有80以上的有効齿面长(齿面高,图)的方向最低在20,通常在40以上最为理想。齿轮咬合的好坏,会受到齿面精度,轴间距离,轴和齿的扭转状态所左右。如图432所示,在有几组齿轮装在同一个轴上的情况下,要特别注意机械加工精度和组合精度。图434齿的咬合状态图433平齿轮的咬合齿轮安装一般把加工好的轴承装在所定的轴上固定在箱里,同固定在另一个轴上齿轮咬合。由于在组装阶段下不能随便更改轴和齿轮的位置。因此组装前所加工的零件精度也就决定

32、了齿轮箱的性能。齿轮轴的轴间距离,两个轴的平行度,垂直角度,还有齿轮的种类和角度有没有按規定组装,几乎都因齿轮箱的轴承加工精度好坏而左右。这些误差会跑到齿轮的齿隙里面,歯齿轮的安装位置(齿轮轴的位置)的尺寸关系如果太小的话,齿隙也就越小,造成齿轮的安装困难,或在运转中发生轴的弯曲,和因热膨胀的影响产生啃合现像。相反,位置关系的扩大有误差的话,齿隙也会变大,运转时会发生噪音,或因齿面相撞造成齿轮的疲劳和破损的原因。固定齿轮时使用销子,传达力小的时侯使用尖销,或者使用弹簧销。销子按齿轮的使用方法和齿轮箱的组合条件打装,有时也用平行销。有必要移动齿轮时会使用滑销。(2) 齿轮的主要损伤和对策齿面的劣

33、化1 磨耗1)正常摩耗2)磨擦摩耗3)超負荷摩耗4)条痕摩耗2 负塑性1) 负滚压2) 负锤击硬化3) 负波状3 焊 接1)轻度固着磨耗2)重度固着磨耗4 表面疲労1) 初期粘着点蚀2) 破坏性粘着点蚀3) 剥离5 其 他1)腐食摩耗2)烧结3)干渉4)研削裂纹 齿的折损1)超负荷折损2)疲労折损3)龟裂4)焼结折损表45是把齿轮的损伤,按牙面的损伤程度,参考美国的标准进行的分类,记号是一般主要发生的故障。另外还有,振动和噪音等现象,那一些都是处于发生表上故障前一个阶段性的问题。表45齿轮损伤的分类分類润滑齿轮的损伤原因,跟齿轮的种类有很大的差别,很多都是在开始运转到几百使间内,发生初期摩耗和

34、初期从摆现象。但是,在正常的情况下齿轮,这些故障会马上过去,之后,通常只要继续保养和运转,不会发生更大事故。一般在保养现场,在理论上齿轮的损伤,是根据其強度,材质,加工方法和精度,组装和潤滑等多种原因的相互影响下所产生的。牙面的初期摩耗一个新齿轮,在经过500小时左右的运转,为个阶段,这时要检查齿面的状态。这个检查,是确认齿轮在设计,制作和组装上跟机械的运转条件有没有达到一个很好的一致,同时决定是否可以继续承受运转的一个重要要点。在这个检查里,要确认是否有出现齿轮咬合时所产生的轻微磨损,就是说有没有顺利地咬合,及其咬合的证据。比起用铅丹,或蓝色涂料的测试相比,有一点咬合的证据就好。产业机械,在

35、初期运转时机械的适应性差,还有,为了确定其机械自己的制造条件,基本是用 5070的负荷来运转,即使在这种条件下,也会出现摩擦损耗,条痕摩耗,粘着性损伤,进行性点痕,剥落等现象。这些故障的原因,主要是因齿轮制作上,和组装及润滑不良而造成。在这种情况下,需要彻底地检查油的种类,油量,油压,油温,和是否有異物的混入。图435齿面的修理方法还有,在齿面劣化比较轻微时,按图435一样的方法进行修整和观察, 在每使用5001000小时进行23次同样的修整,基本上会安定。但是此时,在测试两端齿面的幅度齿隙时,其差要在50以内。如果有50以上齿带歪斜,要进行更换。或者,有必要进行齿带咬合调整和齿形修整。点痕和

36、剥落用小形油性磨刀石修正咬合面在回转齿轮时,会给齿面施加接触压力。此压力,使用初期会集中在齿面高的地方,通过反复的接触压力,从表面到深层会产生最大剪切应力。因为表面上会产生轻微的龟裂,如果在龟裂的地方加上润滑油,会因流体力学中所产生的高压加快龟裂的速度,把齿面的一部分会脱落的现象称为点痕磨耗。通常,在咬合线的下侧,会出现一个小孔。一般,由于齿轮的初期摩耗咬合面积会越来越大,脱落现象逐渐减少,进行性的有时会有比较大的脱落,随着连续性的运转咬合冲击也会逐渐增加,损伤会更激烈,最终会到达完全破损的状态。还有,剥落跟点食比有相当宽的一部分,会增加厚度,最終会形成脱离,这是齿面硬化齿轮最常见的现象。有时

37、齿尖部会产生裂缝,还有,进行性点食的小孔连接成一片,大片脱落的现象称为粘着磨耗。总之,即使发生轻度的点食只要不继续发展,不必担心,经常从监视窗口检示一下齿轮装置即可。图436齿尖的反动作用固着磨耗被动齿轮驱动齿轮因齿尖干涉被剥离掉的齿面因引张作用的齿尖干涉卡住齿尖固着磨耗,跟前述的点食和剥落不同,不是因齿表面的疲劳而引起的损伤,是运转初期比较容易发生的现象。最多发生在齿面和齿的前端的开始咬合部分及快咬合完了部分的附近。齿面,在回转时因接触压力所产生的弯曲和齿的进位速度誤差,及齿形误差,如图436所示,齿尖同对侧的齿轮产生反动作用(干渉),会因局部的高温损坏润滑膜,变成完全性的金属间接触。把这个

38、接触压力称为心臓压力,其压力很高,即使熔化点低于齿轮本身的材质温度(油膜断开的程度),也会在表面上发生小部分的熔粘。其熔粘部分,会因被齿轮的滑动所带走,发生划伤和龟裂,之后其伤痕会越来越大,最后整个齿面会从咬合线起被挖掉,发展成致命性的粘着磨耗。为了防止这样的现象发生,高速回转用和抗重负荷式齿轮如图437(a)所示,不仅要让齿尖形成渐开曲线型,还要在研磨和刮磨齿面时修整齿的形状,同平行度误差(b)一样、对于齿面进行调整。还有,在比较轻的粘着磨耗的情况下,按前述的齿轮修理方法,利用滚刀齿轮和无修整齿面研磨机,刮面齿轮,在一定程度上可以予防。图437高速回转用抗重负荷式齿轮的修正基准齿形曲线修整齿

39、形鼓形另外,把熔粘点作为一个齿面润滑点来考虑的话,使用高浓度润滑油或浓度添加剂,据有提高齿轮粘着时的负荷效果。在正规润滑油里添加二氧化相,或添加吸收强的金属微粒子也有同样的效果。规定表46,齿轮用润滑油的形状和用途表46齿轮用润滑油的形状和用途润滑油的形状添加剂用途第种正规油无添加蒸留矿物油残渣矿物油用于负荷低,速度慢的平齿轮,伞型齿轮,蜗轮。(第种)蜗轮油動植物性油脂或者油性向上剤在速度高负荷重的条件下使用的蜗轮齿轮及其它齿轮(除海波齿轮)。第种型鉛肥皂或硫酸系增粘添加剂一般用于使用条件残酷的机械,和产业机械用齿轮。(轧钢机齿轮,汽车的变速差速齿轮等)第种型塩素,硫黄,磷極圧添加剤(还有在这

40、些里添加锌系添加剂)螺旋伞齿轮是用于残酷条件下的齿轮可以承受高速,高扭距,和撞击负荷重量其它故障在齿轮的损伤里,有摩擦磨耗,超负荷磨耗,条痕磨耗,异常磨耗等现象,一般是在齿轮的周速小,齿面间的油膜形成困难的情况下,齿面的摩擦系数越来越大,加快其磨损程度。这个磨耗,在进行长时间运转时比较多,磨耗变大时会増加噪音,齿尖变形,特别是在负荷容量低下时,会互相影响加快齿轮的损伤速度。像这样磨耗,正确地选择润滑油和保养在一定程度上可以予防。从保养的角度来说,要及时的清除掉润滑油里的固体物质,选择适当的粘度,防止因油的劣化造成油膜的強度降低,还有润滑方法等等。在齿轮的损伤里,有时,齿轮齿会突然折断。多数的折

41、断面,都是从齿的底下有一点变色的裂缝开始,在折断面上留有波状痕(像海边沙滩上,被波浪冲过后留下的凸凹痕迹)。有很多原因存在热处理阶段,为了防止折断损伤,要事先用磁性探伤仪,或染色探伤等检查方法进行检测。特别是比较重要的齿轮要用磁性探伤仪进行检测。另外,不论有没有进行热处理,用创成加工法加工的齿轮,因在边缘曲线部位有用滚刀刃剃成的台阶。这个台阶在接受弯曲应力时,容易从此折断要特别注意。 链(条)链条传动与带传动及绳索传动仅靠摩擦力来传动不同,链条作用于链轮的齿进行传动,所以没有滑动,速度比正确,能传动较大动力。但,容易产生振动及噪音,所以,不适合用于高速旋转。链条传动用于利用齿轮的轴间距离过大或

42、者约在4m以内较短的轴间,速度不太快的情况。最近,由于品质、性能得到提升,开始广泛用于汽车、船舶内燃机等。3-1链条的种类(1)平环链将钢丝整形成椭圆形、焊接,连接成的最简单构造的链条。椭圆的轮啮合住1个齿,旋转机轮。一般用于小型的提升绞车等。(参考图438)图438平环链双头双头(2)滚子链图439(A)为单列形滚子链,(B)为多列形滚子链,都用于强载荷装置。如图所示,用销将钢板的椭圆形环连接起来,在上面安装滚筒和轴套后形成的链条。节加长的话,齿轮的1个齿会受载荷,向下一个齿转移载荷时,产生碰撞噪音,噪音会增大。不过,由于滚子可自由旋转,摩擦较小。传动强力时,用多列形。图439滚子链(3)无

43、声链用滚动摩擦式的销将特殊形状的链节板连接而成的装置(图440)图440无声链无声锁雷诺(音)式 莫式 导环环的两端的外侧斜面应与齿轮的齿配合密切,链条即使有拉长,由于齿的外侧配合紧密,降低碰撞噪音的产生及防止运转过程中出现噪音。滚子链的改进形。其它,图441为用于高、低速轻荷载、土建机械等使用的部分链条。图441其它类型的链条(a)套筒链(轻载荷) (b)偏置链(重载荷) (c)定时链(高速精密)3-2链轮用钢或者高级铸件制成齿轮的形状,由于需与滚筒进行啮合,齿形曲线不同。如果齿数较少,则采用齿非常细小的形状,由于不能进行顺畅地传动,所以使用17个齿以上的链条。齿数一般采用奇数的齿数。(参考图442)图442链轮A.S.A齿形

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