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什么是齒輪?齒輪的分類有哪些?

2020-12-04 14:43:25

什么是齒輪?齒輪的分類有哪些?


1.什么是齒輪?

齒輪是能互相嚙合的有齒的機械零件。其在機械傳動和整個機械領域的應用極為廣泛。


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2.齒輪的歷史

公元前350年,古希臘著名哲學家亞里士多德在文獻中記錄過齒輪。公元前250年左右,數學家阿基米德也在文獻中用渦輪蝸桿解釋了起錨機。目前伊拉克凱特斯芬遺址還保存著公元前的齒輪。

齒輪在我國的歷史也源遠流長。據史料記載,中國古代早在公元前400~200年就開始使用齒輪。中國山西出土的青銅齒輪是迄今為止發現的較古老的齒輪。南導車作為古代科技成果的反映,是以齒輪機構為核心的機械裝置。15世紀下半葉意大利文藝復興時期,著名的全才達芬奇不僅在文化藝術上取得了不可磨滅的成就,在齒輪技術史上也是如此。500多年過去了,現在的齒輪還保留著當時草圖的原型。

只有在17世紀末,人們才開始研究能夠正確傳遞運動的齒形。18世紀,歐洲工業革命后,齒輪傳動的應用越來越廣泛,首先發展擺動齒輪,然后逐漸打開齒輪,直到20世紀初,逐漸打開齒輪在應用中占優勢。之后發展了變位齒輪、圓弧齒輪、錐齒輪、斜齒輪等。

現代齒輪技術達到齒輪模數0.004-100毫米的齒輪直徑從1毫米到150米的傳遞功率達到10萬千瓦的轉速達到10萬轉/分鐘的高圓周速度高達到300米/秒。

國際上,動力傳動齒輪裝置正朝著小型化、高速化和標準化的方向發展。特殊齒輪的應用、行星齒輪裝置的發展、低振動、低噪聲齒輪裝置的研制是齒輪設計方面的一些特點。


3.齒輪一般分為三大類

齒輪的種類繁多,其分類方法較通常的是根據齒輪軸性。一般分為平行軸、相交軸及交錯軸三種類型。

1)平行軸齒輪:包括正齒輪、斜齒輪、內齒輪、齒條、斜齒條等。

2)交叉軸齒輪:直齒錐齒輪、弧齒錐齒輪、零度齒錐齒輪等。

3)交錯軸齒輪:有交錯軸斜齒齒輪、蝸桿蝸輪、準雙曲面齒輪等。

上表列出的效率是傳動效率,不包括軸承損失和攪拌潤滑。平行軸和相交軸的齒輪副咬合基本上是滾動的,相對滑動非常小,效率高。交錯軸斜齒輪及蝸桿蝸輪等交錯軸齒輪副,因為是通過相對滑動產生旋轉以達到動力傳動,所以摩擦的影響非常大,與其他齒輪相比傳動效率下降。齒輪的效率就是正常裝配條件下齒輪的傳動效率。如果出現安裝不正確的情況,特別是錐齒輪裝配距離不正確而導致同錐交點有誤差時,其效率會顯著下降。

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