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直觀演示齒輪組是如何工作的?計算齒輪傳動的齒輪比,漲知識了!

2021-11-20  cntagu



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。在所有的機械傳動中,齒輪傳動應用最廣,可用來傳遞相對位置不遠的兩軸之間的運動和動力。

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齒輪傳動的特點
  • 效率高。在常用的機械傳動中,以齒輪傳動效率為最高,閉式傳動效率為96%~99%;
  • 結構緊湊。比帶、鏈傳動所需的空間尺寸小;
  • 傳動比穩定。傳動比穩定往往是對傳動性能的基本要求;
  • 工作可靠、壽命長。設計制造正確合理、使用維護良好的齒輪傳動,工作十分可靠;

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齒輪的大小:表示齒輪大小的單位使用模數。模數乘以圓周率即可得到齒距(P)。齒距是相鄰兩齒之間的長度。P=圓周率X模數(πm)

壓力角:決定齒輪齒形的參數,即齒輪齒面的傾斜度。
壓力機(a)一般采用20°。但有時客戶的圖紙也有14.5°,15°、17.5°,所以這些都要注意。

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齒數:以上所敘述的模數,壓力角,齒數是齒輪的三大基本參數。以此參數為基礎計數齒輪各部尺寸。

齒高和齒厚:齒輪的高度由模數(m)來決定。在這里我簡單介紹一下齒高(h)/齒頂高(ha)/齒根高(hf)齒高(h)是從齒頂到齒根的高度。
h=2.25m(=齒頂高+齒根高)

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在機械設備中,為了獲得較大的傳動比、或變速和換向,常常要采用多對齒輪進行傳動,如機床、汽車上使用的變速箱、差速器,工程上廣泛應用的齒輪減速器等,這種由多對齒輪所組成的傳動系統稱為齒輪系,簡稱輪系。

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按照傳動時各齒輪的軸線位置是否固定,輪系分為定軸輪系和行星輪系兩種基本類型。傳動時所有齒輪的幾何軸線位置均固定不變,這種輪系稱為定軸輪系。

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▲空間定軸輪系

傳動時齒輪g的幾何軸線繞齒輪a,b和構件H的共同軸線轉動,這樣的輪系成為行星輪系。根據自由度的不同,行星齒輪系又可分為周轉齒輪系和差動齒輪系。周轉輪系有一個自由度,行星輪系有兩個自由度。 

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▲差動輪系

輪系的傳動比
輪系始端主動輪與末端從動輪的轉速之比值,稱為輪系的傳動比,用i表示轉角的大小。
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式中n1 ——主動輪1的轉速,r/min;nk——從動輪的轉速,r/min;

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齒輪系的作用
  • 實現相距較遠的兩軸間運動和動力的傳遞;
  • 實現分路傳動
  • 實現變速傳動
  • 獲得較大的傳動比
  • 實現運動的合成和分解

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▲汽車差速器(運動分解)

最后,我們看看齒輪組是如何工作的,如何計算齒輪傳動的齒輪比。


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    來自: cntagu > 《機械》

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