小模數(shù)齒輪材料的選用原則:
A材料穩(wěn)定性好,不易受化學(xué)物質(zhì)侵蝕。
B材料加工性能好,容易實現(xiàn)較低的表面粗糙度。
C根據(jù)小模數(shù)齒輪的工作條件適當(dāng)考慮齒輪的強(qiáng)度及齒面硬度。
小模數(shù)齒輪常用材料:
A抗腐蝕性的齒輪選用不銹鋼。
B一般用途的圓柱齒輪、錐齒輪,選用碳素鋼或優(yōu)質(zhì)碳素鋼,用于圓周速度小于3m/s的場合。
C高強(qiáng)度、高耐磨性的齒輪,選用合金鋼,如鋁青鋼等。
D蝸輪蝸桿、螺旋齒輪傳動,一般主動輪用鋼,從動輪用黃銅或青銅,如錫青銅等,有良好的耐磨性能。
E夾布膠木(PS)、尼龍(PA)、ABS等工程塑料用于制造要求噪聲小的減速器齒輪。
F儀表齒輪常用鋁合金。
G計時器齒輪軸,用易切削鋼,計時器用齒輪用銅材料。
H輕型齒輪選用硬鋁和超硬鋁合金材料。
齒輪加工方法:插齒、磨齒。
插齒 利用齒輪形插齒刀或齒條形梳齒刀切齒。用插齒刀切齒時,刀具隨插齒機(jī)主軸作軸向往復(fù)運(yùn)動,同時由機(jī)床傳動鏈?zhǔn)共妪X刀與工件按一定速比相互旋轉(zhuǎn)保證插齒刀轉(zhuǎn)一齒時工件也轉(zhuǎn)一齒,形成展成運(yùn)動,齒輪的齒形即被準(zhǔn)確地包絡(luò)出來
。如果在插齒機(jī)主軸上加設(shè)螺旋導(dǎo)軌,利用斜齒插齒刀也能加工斜齒輪。如果在插齒機(jī)工作臺上安裝一個插齒條的附件,使工作臺的旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變成直線運(yùn)動,則能插削齒條。插齒能適應(yīng)較小的空刀距離,適于加工帶凸肩的齒輪或空刀槽窄的多聯(lián)齒輪,同時也便于加工扇形齒輪、內(nèi)齒輪和非圓齒輪。插齒的加工精度可達(dá)6~8級。
用梳齒刀切齒的工作原理與用插齒刀切齒基本相同。但梳齒刀不能切內(nèi)齒,而且由于刀具受長度限制,切完一齒后需要相對于工件作精確的回程運(yùn)動,影響生產(chǎn)率,機(jī)床結(jié)構(gòu)也較復(fù)雜,故已很少用梳齒刀切齒。
磨齒 一般用于已淬火齒面的精加工。成形法磨齒所用砂輪的截形須根據(jù)齒輪齒槽的輪廓形狀用靠模修整。成形磨齒生產(chǎn)率較高,精度可達(dá)5~6級,但對不同齒數(shù)或模數(shù)的工件要專門修整砂輪,故只適用于大量生產(chǎn)。
行星齒輪傳動
行星齒輪傳動定義:一個或一個以上齒輪的軸線,繞另一齒輪的固定軸線回轉(zhuǎn)的齒輪傳動。
太陽輪、行星架和內(nèi)齒輪都可繞共同的固定軸線回轉(zhuǎn),并可與其他構(gòu)件聯(lián)結(jié)承受外加力矩,它們是這種輪系的三個基本件。
行星輪既繞自身的軸線回轉(zhuǎn),又隨行星架繞固定軸線回轉(zhuǎn)。三者如果都不固定,確定機(jī)構(gòu)運(yùn)動時需要給出兩個構(gòu)件的角速度,這種傳動稱差動輪系;如果固定內(nèi)齒輪或太陽輪,則稱行星輪系。通常這兩種輪系都稱行星齒輪傳動。
行星齒輪傳動應(yīng)用廣泛,并可與無級變速器、液力耦合器和液力變矩器等聯(lián)合使用,進(jìn)一步擴(kuò)大使用范圍。行星齒輪傳動的主要特點是體積小,承載能力大,工作平穩(wěn);但大功率高速行星齒輪傳動結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,要求制造精度高。行星齒輪傳動中有些類型效率高,但傳動比不大。另一些類型則傳動比可以很大,但效率較低,用它們作減速器時,其效率隨傳動比的增大而減??;作增速器時則有可能產(chǎn)生自鎖。差動輪系可以把兩個給定運(yùn)動合成起來,也可把一個給定運(yùn)動按照要求分解成兩個基本件的運(yùn)動。汽車差速器就是分解運(yùn)動的例子。
選擇齒輪齒數(shù)時需要考慮的因素是:滿足指定的傳動比;幾個行星輪需裝到相應(yīng)的合理位置;行星輪間各齒頂圓要有一定間隙。此外,還應(yīng)保證安裝以后三個基本件的回轉(zhuǎn)軸線重合,行星齒輪傳動的齒輪強(qiáng)度計算主要考慮輪齒的接觸強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度,可分解為相嚙合的幾對齒輪副分別計算。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中主要考慮的是幾個行星輪分擔(dān)的載荷均勻,故應(yīng)采用均載機(jī)構(gòu)。
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