圆柱齿轮的传动有何特点和应用?

来源:学生作业帮助网 编辑:作业帮 时间:2024/05/05 22:14:47
圆柱齿轮的传动有何特点和应用?

圆柱齿轮的传动有何特点和应用?
圆柱齿轮的传动有何特点和应用?

圆柱齿轮的传动有何特点和应用?
§3-2 齿轮传动的类型和应用特点
一、齿轮传动的应用特点
1.齿轮、齿轮副与齿轮传动
齿轮是任意一个有齿的机械元件,它能利用它的齿与另一个有齿元件连续啮合,从而将运动传递给后者,或者从后者接受运动.齿轮副是由两个相互啮合的齿轮组成的基本机构,两齿轮轴线相对位置不变,并各绕其自身的轴线转动.齿轮副是线接触的高副.
齿轮传动是利用齿轮副来传递运动和 (或)动力的一种机械传动.齿轮副的一对齿轮的齿依次交替地接触,从而实现一定规律的相对运动的过程和形态称为啮合.齿轮传动属啮合传动.如图3―6所示,当齿轮副工作时,主动轮O1的轮齿1,2,3,4…,通过啮合点(两齿轮轮齿的接触点)处的法向作用力Fn,逐个地推动从动轮O2的轮齿1ˊ,2ˊ,3ˊ,4ˊ…,便从动轮转动并带动从动轴回转,从而实现将主动轴的运动和动力传递给从动轴.
2.传动比
齿轮传动的传动比是主动齿轮与从动齿轮角速度 (或转速)的比值,也等于两齿轮齿数的反比,即
i= = = (3—2)
式中 1,n1 — 主动齿轮角速度、转速;
2,n2 — 从动齿轮角速度、转速;
z1 — 主动齿轮齿数;
z2 — 从动齿轮齿数.
齿轮副的传动比不宜过大,否则会使结构尺寸过大,不利于制造和安装.通常,圆柱齿 轮副的传动比i≤8,圆锥齿轮副的传动比i≤5.
例3—1一齿轮传动,已知主动齿轮转速n1=960r/min,齿数z1=20,从动齿轮齿数z2=50.试计算传动比i和从动轮转速n2.
解 由式 (3—2)可得
传动比 i= = =2.5
从动齿轮转速 n2= = =384r/min
3.应用特点
齿轮传动是现代机械中应用最广的一种机械传动形式.在工程机械、矿山机械、冶金机械、各种机床及仪器、仪表工业中被广泛地用来传递运动和动力.齿轮传动除传递回转运动外,也可以用来把回转运动转变为直线往复运动 (如齿轮齿条传动).与摩擦轮传动、带传动和链传动等比较,齿轮传动具有如下优点:
1)能保证瞬时传动比的恒定,传动平稳性好,传递运动准确可靠.
2)传递的功率和速度范围大.传递的功率小至低于lW (如仪表中的齿轮传动),大至5×l04kW(如蜗轮发动机的减速器),甚至高达l×l05kW;其传动时圆周速度可达至300m/s.
3)传动效率高.一般传动效率 =0.94~0.99.
4)结构紧凑,工作可靠,寿命长.设计正确、制造精良、润滑维护良好的齿轮传动,可使用数年乃至数十年.
齿轮传动也存在以下不足:
1)制造和安装精度要求高,工作时有噪声.
2)齿轮的齿数为整数,能获得的传动比受到一定的限制,不能实现无级变速.
3)中心距过大时将导致齿轮传动机构结构庞大、笨重,因此,不适宜中心距较大的场合.