最简单的齿轮传动比计算(直观演示齿轮组是如何工作的)
最简单的齿轮传动比计算(直观演示齿轮组是如何工作的)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。压力角:决定齿轮齿形的参数,即齿轮齿面的倾斜度。齿轮传动的特点齿轮的大小:表示齿轮大小的单位使用模数。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)
来源:疯狂机械控
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%;
- 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;
- 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;
齿轮的大小:表示齿轮大小的单位使用模数。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)
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)
在机械设备中,为了获得较大的传动比、或变速和换向,常常要采用多对齿轮进行传动,如机床、汽车上使用的变速箱、差速器,工程上广泛应用的齿轮减速器等,这种由多对齿轮所组成的传动系统称为齿轮系,简称轮系。
按照传动时各齿轮的轴线位置是否固定,轮系分为定轴轮系和行星轮系两种基本类型。传动时所有齿轮的几何轴线位置均固定不变,这种轮系称为定轴轮系。
▲空间定轴轮系
传动时齿轮g的几何轴线绕齿轮a b和构件H的共同轴线转动,这样的轮系成为行星轮系。根据自由度的不同,行星齿轮系又可分为周转齿轮系和差动齿轮系。周转轮系有一个自由度,行星轮系有两个自由度。
▲差动轮系
轮系的传动比
轮系始端主动轮与末端从动轮的转速之比值,称为轮系的传动比,用i表示转角的大小。
式中n1 ——主动轮1的转速,r/min;nk——从动轮的转速,r/min;
齿轮系的作用
- 实现相距较远的两轴间运动和动力的传递;
- 实现分路传动
- 实现变速传动
- 获得较大的传动比
- 实现运动的合成和分解
▲汽车差速器(运动分解)
最后,我们看看齿轮组是如何工作的,如何计算齿轮传动的齿轮比。