小模數齒輪材料的選用原則:
A材料穩(wěn)定性好,不易受化學物質侵蝕。
B材料加工性能好,容易實現較低的表面粗糙度。
C根據小模數齒輪的工作條件適當考慮齒輪的強度及齒面硬度。
小模數齒輪常用材料:
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)質碳素鋼,用于圓周速度小于3m/s的場合。
C高強度、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,刀具隨插齒機主軸作軸向往復運動,同時由機床傳動鏈使插齒刀與工件按一定速比相互旋轉保證插齒刀轉一齒時工件也轉一齒,形成展成運動,齒輪的齒形即被準確地包絡出來
。如果在插齒機主軸上加設螺旋導軌,利用斜齒插齒刀也能加工斜齒輪。如果在插齒機工作臺上安裝一個插齒條的附件,使工作臺的旋轉運動變成直線運動,則能插削齒條。插齒能適應較小的空刀距離,適于加工帶凸肩的齒輪或空刀槽窄的多聯齒輪,同時也便于加工扇形齒輪、內齒輪和非圓齒輪。插齒的加工精度可達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動,影響生產率,機床結構也較復雜,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齒輪齒槽的輪廓形狀用靠模修整。成形磨齒生產率較高,精度可達5~6級,但對不同齒數或模數的工件要專門修整砂輪,故只適用于大量生產。
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的齒輪傳動。
太陽輪、行星架和內齒輪都可繞共同的固定軸線回轉,并可與其他構件聯結承受外加力矩,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,又隨行星架繞固定軸線回轉。三者如果都不固定,確定機構運動時需要給出兩個構件的角速度,這種傳動稱差動輪系;如果固定內齒輪或太陽輪,則稱行星輪系。通常這兩種輪系都稱行星齒輪傳動。
行星齒輪傳動應用廣泛,并可與無級變速器、液力耦合器和液力變矩器等聯合使用,進一步擴大使用范圍。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構較復雜,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生自鎖。差動輪系可以把兩個給定運動合成起來,也可把一個給定運動按照要求分解成兩個基本件的運動。汽車差速器就是分解運動的例子。
選擇齒輪齒數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的合理位置;行星輪間各齒頂圓要有一定間隙。此外,還應保證安裝以后三個基本件的回轉軸線重合,行星齒輪傳動的齒輪強度計算主要考慮輪齒的接觸強度和彎曲強度,可分解為相嚙合的幾對齒輪副分別計算。在結構設計中主要考慮的是幾個行星輪分擔的載荷均勻,故應采用均載機構。
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