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齿轮传动装置工作原理

发布时间:2021-02-11 02:17:46

① 物理 齿轮转动的原理知道

齿轮传动

特点
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。按齿轮轴线的相对位置分平行轴圆柱齿轮传动、相交轴圆锥齿轮传动和交错轴螺旋齿轮传动。具有结构紧凑、效率高、寿命长等特点。
齿轮传动是指用主、从动轮轮齿直接、传递运动和动力的装置。
在所有的机械传动中,齿轮传动应用最广,可用来传递任意两轴之间的运动和动力。
齿轮传动的特点是:齿轮传动平稳,传动比精确,工作可靠、效率高、寿命长,使用的功率、速度和尺寸范围大。例如传递功率可以从很小至几十万千瓦;速度最高可达300m/s;齿轮直径可以从几毫米至二十多米。但是制造齿轮需要有专门的设备,啮合传动会产生噪声。
[编辑本段]类型
(1)根据两轴的相对位置和轮齿的方向,可分为以下类型:
<1>圆柱齿轮传动;
<2>锥齿轮传动;
<3>交错轴斜齿轮传动。
(2)根据齿轮的工作条件,可分为:
<1>开式齿轮传动式齿轮传动,齿轮暴露在外,不能保证良好的润滑。
<2>半开式齿轮传动,齿轮浸入油池,有护罩,但不封闭。
<3>闭式齿轮传动,齿轮、轴和轴承等都装在封闭箱体内,润滑条件良好,灰沙不易进入,安装精确,
齿轮传动有良好的工作条件,是应用最广泛的齿轮传动。
[编辑本段]设计准则
针对齿轮五种失效形式,应分别确立相应的设计准则。但是对于齿面磨损、塑性变形等,由于尚未建立起广为工程实际使用而且行之有效的计算方法及设计数据,所以目前设计齿轮传动时,通常只按保证齿根弯曲疲劳强度及保证齿面接触疲劳强度两准则进行计算。对于高速大功率的齿轮传动(如航空发动机主传动、汽轮发电机组传动等),还要按保证齿面抗胶合能力的准则进行计算(参阅GB6413-1986)。至于抵抗其它失效能力,目前虽然一般不进行计算,但应采取的措施,以增强轮齿抵抗这些失效的能力。
1、闭式齿轮传动
由实践得知,在闭式齿轮传动中,通常以保证齿面接触疲劳强度为主。但对于齿面硬度很高、齿芯强度又低的齿轮(如用20、20Cr钢经渗碳后淬火的齿轮)或材质较脆的齿轮,通常则以保证齿根弯曲疲劳强度为主。如果两齿轮均为硬齿面且齿面硬度一样高时,则视具体情况而定。
功率较大的传动,例如输入功率超过75kW的闭式齿轮传动,发热量大,易于导致润滑不良及轮齿胶合损伤等,为了控制温升,还应作散热能力计算。
2、开式齿轮传动
开式(半开式)齿轮传动,按理应根据保证齿面抗磨损及齿根抗折断能力两准则进行计算,但如前所述,对齿面抗磨损能力的计算方法迄今尚不够完善,故对开式(半开式)齿轮传动,目前仅以保证齿根弯曲疲劳强度作为设计准则。为了延长开式(半开式)齿轮传动的寿命,可视具体需要而将所求得的模数适当增大。
前已述之,对于齿轮的轮圈、轮辐、轮毂等部位的尺寸,通常仅作结构设计,不进行强度计算。
[编辑本段]齿轮传动类型
1.圆柱齿轮传动
用于平行轴间的传动,一般传动比单级可到8,最大20,两级可到45,最大60,三级可到200,最大300。传递功率可到10万千瓦,转速可到10万转/分,圆周速度可到300米/秒。单级效率为0.96~0.99。直齿轮传动适用于中、低速传动。斜齿轮传动运转平稳,适用于中、高速传动。人字齿轮传动适用于传递大功率和大转矩的传动。圆柱齿轮传动的啮合形式有3种:外啮合齿轮传动,由两个外齿轮相啮合,两轮的转向相反;内啮合齿轮传动,由一个内齿轮和一个小的外齿轮相啮合,两轮的转向相同;齿轮齿条传动,可将齿轮的转动变为齿条的直线移动,或者相反。
2.锥齿轮传动
用于相交轴间的传动。单级传动比可到6,最大到8,传动效率一般为0.94~0.98。直齿锥齿轮传动传递功率可到370千瓦,圆周速度5米/秒。斜齿锥齿轮传动运转平稳,齿轮承载能力较高,但制造较难,应用较少。曲线齿锥齿轮传动运转平稳,传递功率可到3700千瓦,圆周速度可到40米/秒以上。
3.双曲面齿轮传动
用于交错轴间的传动。单级传动比可到10,最大到100,传递功率可到750千瓦,传动效率一般为0.9~0.98,圆周速度可到30米/秒。由于有轴线偏置距,可以避免小齿轮悬臂安装。广泛应用于汽车和拖拉机的传动中。
4.螺旋齿轮传动
用于交错间的传动,传动比可到5,承载能力较低,磨损严重,应用很少。
5.蜗杆传动
交错轴传动的主要形式,轴线交错角一般为90°。蜗杆传动可获得很大的传动比,通常单级为8~80,用于传递运动时可达1500;传递功率可达4500千瓦;蜗杆的转速可到3万转/分;圆周速度可到70米/秒。蜗杆传动工作平稳,传动比准确,可以自锁,但自锁时传动效率低于0.5。蜗杆传动齿面间滑动较大,发热量较多,传动效率低,通常为0.45~0.97。
6.圆弧齿轮传动
用凸凹圆弧做齿廓的齿轮传动。空载时两齿廓是点接触,啮合过程中接触点沿轴线方向移动,靠纵向重合度大于1来获得连续传动。特点是接触强度和承载能力高,易于形成油膜,无根切现象,齿面磨损较均匀,跑合性能好;但对中心距、切齿深和螺旋角的误差敏感性很大,故对制造和安装精度要求高。
7.摆线齿轮传动
用摆线作齿廓的齿轮传动。这种传动齿面间接触应力较小,耐磨性好,无根切现象,但制造精度要求高,对中心距误差十分敏感。仅用于钟表及仪表中。
8.行星齿轮传动 具有动轴线的齿轮传动。行星齿轮传动类型很多,不同类型的性能相差很大,根据工作条件合理地选择类型是非常重要的。常用的是由太阳轮、行星轮、内齿轮和行星架组成的普通行星传动,少齿差行星齿轮传动,摆线针轮传动和谐波传动等。行星齿轮传动一般是由平行轴齿轮组合而成,具有尺寸小、重量轻的特点,输入轴和输出轴可在同一直线上。其应用愈来愈广泛。

② 求汽车齿轮式变速器的工作原理

变速器的工作原理:
变速器主要应用了齿轮传动的降速原理。简单的说,变速器内有多组传动比不同的齿轮副,而汽车行驶时的换档行为,也就是通过操纵机构使变速器内不同的齿轮副工作。如在低速时,让传动比大的齿轮副工作,而在高速时,让传动比小的齿轮副工作。

简介:
变速器,在车辆特别是汽车常称为“变速箱”、“排挡”或“波箱”;在工业机械常称为“变速机”,是进行机械动力转换的机械或液压设备。通常它将动力源(内燃机或电动机)产生的高转速、低扭矩的机械动力转换成更为有效的低转速和高扭矩的动力,以驱动驱动轴、差速器、车轮等机械装置。特殊的变速器也可能作提高转速,降低扭矩的转换。
主要类别:
1、有级式变速器
有级式变速器是使用最广的一种。它采用齿轮传动,具有若干个定值传动比。按所用轮系型式不同,有轴线固定式变速器(普通变速器)和轴线旋转式变速器(行星齿轮变速器)两种。轿车和轻、中型货车变速器的传动比通常有3-5个前进档和一个倒档,在重型货车用的组合式变速器中,则有更多档位。所谓变速器档数即指其前进档位数。
2、无级式变速器
无级变速是指可以连续获得变速范围内任何传动比的变速系统。通过无级变速可以得到传动系与发动机工况的最佳匹配。常见的无级变速器有液力机械式无级变速器和金属带式无级变速器(VDT-CVT)。
3、综合式变速器
综合式变速器是指由液力变矩器和齿轮式有级变速器组成的液力机械式变速器,其传动比可在最大值与最小值之间的几个间断的范围内作无级变化,目前应用较多。
主要功能:
1、改变传动比,满足不同行驶条件对牵引力的需要,使发动机尽量工作在有利的工况下,满足可能的行驶速度要求。在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。由于汽车行驶条件不同,要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化。例如,在高速路上车速应能达到100km/h,而在市区内,车速常在50km/h左右。空车在平直的公路上行驶时,行驶阻力很小,则当满载上坡时,行驶阻力便很大。而汽车发动机的特性是转速变化范围较小,而转矩变化范围更不能满足实际路况需要。
2、实现倒车行驶,用来满足汽车倒退行驶的需要。实现倒车行驶汽车,发动机曲轴一般都是只能向一个方向转动的,而汽车有时需要能倒退行驶,因此,往往利用变速箱中设置的倒档来实现汽车倒车行驶。
3、中断动力传递,在发动机起动,怠速运转,汽车换档或需要停车进行动力输出时,中断向驱动轮的动力传递。
4、实现空档,当离合器接合时,变速箱可以不输出动力。例如,可以保证驾驶员在发动机不熄火时松开离合器踏板离开驾驶员座位。
结构特点:
简单式变速器有效率高、构造简单使用方便钧优点矿但档数少,i变化范围小(牵引力、速度范围小),只宜在档数不多的某些车工采用。若增加i的范围,则使变速器尺寸加大,轴跨度增加,为了既增加档数又不使轴跨度过大,可采用组成式变速器。所谓组成式变速器,通常由两个简单式变速器组合而成,其中档数较多的称为主变速器,较少的称为副变速器。

③ 齿轮传动原理

通过两个齿轮之间捏合的部分进行传动动力,由齿轮副传递运动和动力的装置,回它是现代各种设备中应用最广泛的答一种机械传动方式。它的传动比较准确,效率高,结构紧凑,工作可靠,寿命长。

传动精度高。前面讲过,带传动不能保证准确的传动比,链传动也不能实现恒定的瞬时传动比,但现代常用的渐开线齿轮的传动比,在理论上是准确、恒定不变的。这不但对精密机械与仪器是关键要求,也是高速重载下减轻动载荷、实现平稳传动的重要条件。

2)适用范围宽。齿轮传动传递的功率范围极宽,可以从0.001W到60000kW;圆周速度可以很低,也可高达150m/s,带传动、链传动均难以比拟。

(3)齿轮传动装置工作原理扩展阅读:

按齿轮传动的工作条件不同,可分为闭式齿轮传动、开式齿轮传动和半开式齿轮传动。开式齿轮传动中轮齿外露,灰尘易于落在齿面;

闭式齿轮传动中轮齿封闭在箱体内,可保证良好的工作条件,应用广泛;半开式齿轮传动比开式齿轮传动工作条件要好,大齿轮部分浸入油池内并有简单的防护罩,但仍有外物侵入。

根据齿面硬度不同分为软齿面齿轮传动和硬齿面齿轮传动。当两轮(或其中有一轮)齿面硬度≤350HBW时,称为软齿面传动;当两轮的齿面硬度均>350HBW时,为硬齿面传动。

④ 直角传动是如何做到的,来看看它工作原理

直角轴型一般是蜗杆减速器,其特点是在外廓尺寸不大的情况下,可版以获得大的传动比,工权作平稳,噪声较小,但效率较低,其中应用最广的是单级蜗杆减速器,两级蜗杆减速器则应用得较少。
平行轴型主要是齿轮减速器,其特点是效率及可靠性高,工作寿命长,维护简便,因而应用范围很广。齿轮减速器中按其减速齿轮的级数可分为单级、二级、三级和多级的;按其轴在空间的布置可分为立式和卧式;按其运动简图的特点可分为展开式、同轴式和分流式等。它们各自优缺点可查阅机械设计手册。
同轴型当中有齿轮减速器的、也有行星齿轮减速器的和摆线针轮减速器的。行星齿轮减速由于具有减速比大、体积小、重量轻、效率高等优点,在许多情况下可代替二级、三级的普通齿轮减速器和蜗杆减速器。摆线针轮减速器具有减速比大,传动效率高,体积小,重量轻,故障少,寿命长,运转平稳可靠,噪音小,拆装方便,容易维修,结构简单,过载能力强,耐冲击,惯性力矩小等特点。
在选择减速器的类型时,首先必须根据传动装置总体配置的要求,结合减速器的效率、外廓尺寸或质量、制造及运转费用等指标进行综合的分析比较,才能获得最合理的结果。

⑤ 减速机的工作原理是什么

减速机的工作原理:

1.减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗回杆传动、齿轮-蜗杆传动所组答成的独立部件,常用作原动件与工作机之间的减速传动装置 。在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。

2.减速机的种类繁多,针对不同的设备、领域,类型也会不同;按照传动类型可分为齿轮减速机、蜗杆减速机和行星齿轮减速机。这类型的减速机在机械设备中运用的比较多。如ICAN系列57行星减速步进电机,采用优质0.35MM硅钢片及稀土磁钢生产而成,气隙小转矩大,具有较高的抗共振特性及发热小的优势,通常使用是包装设备上。

3.减速机是一种相对精密的机械,使用它的目的是降低转速,增加转矩。

4.减速机常见故障:减速机轴承室磨损,其中又包括壳体轴承箱、箱体内孔轴承室、变速箱轴承室的磨损;减速机齿轮轴轴径磨损,主要磨损部位在轴头、键槽等;减速机传动轴轴承位磨损;减速机结合面渗漏。

⑥ 齿轮式差速器的工作原理

齿轮式差速来器的工作原理自:

一般差速器主要由行星齿轮、行星轮架(差速器壳)、半轴齿轮等零件组成,发动机的动力经传动轴进入差速器,直接驱动差速器壳,再由行星轮带动左、右两条半轴,分别驱动左、右车轮。

车辆直行时,左右两边车轮受到的阻力相当,差速器壳体内的行星齿轮只是跟着壳体公转而不会自转,如图所示。

⑦ 齿轮传动系统工作原理

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⑧ 减速机的工作原理

减速机的工作原理:

1.减速器是一种由封闭在刚性壳体内的齿轮传动、蜗杆回传答动、齿轮-蜗杆传动所组成的独立部件,常用作原动件与工作机之间的减速传动装置 。在原动机和工作机或执行机构之间起匹配转速和传递转矩的作用,在现代机械中应用极为广泛。

2.减速机的种类繁多,针对不同的设备、领域,类型也会不同;按照传动类型可分为齿轮减速机、蜗杆减速机和行星齿轮减速机。这类型的减速机在机械设备中运用的比较多。如ICAN系列57行星减速步进电机,采用优质0.35MM硅钢片及稀土磁钢生产而成,气隙小转矩大,具有较高的抗共振特性及发热小的优势,通常使用是包装设备上。

3.减速机是一种相对精密的机械,使用它的目的是降低转速,增加转矩。

4.减速机常见故障:减速机轴承室磨损,其中又包括壳体轴承箱、箱体内孔轴承室、变速箱轴承室的磨损;减速机齿轮轴轴径磨损,主要磨损部位在轴头、键槽等;减速机传动轴轴承位磨损;减速机结合面渗漏。

⑨ 齿轮传动的原理

齿轮传动的原理:即一对相同模数(齿的形体)的齿轮相互啮合将动力回由甲轴传送给乙轴,以答完成动力传递。

齿轮传动是指由齿轮副传递运动和动力的装置,它是现代各种设备中应用最广泛的一种机械传动方式。齿轮传动是靠齿与齿的啮合进行工作的,轮齿是齿轮直接参与工作的部分,所以齿轮的失效主要发生在轮齿上。主要的失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等。

(9)齿轮传动装置工作原理扩展阅读

齿轮传动的特点

1、传动精度高。现代常用的渐开线齿轮的传动比准确、恒定不变。这不但对精密机械与仪器是关键要求,也是高速重载下减轻动载荷、实现平稳传动的重要条件。

2、适用范围宽。齿轮传动传递的功率范围极宽,可以从0.001W到60000kW;圆周速度可以很低,也可高达150m/s,带传动、链传动均难以比拟。

3、可以实现平行轴、相交轴、交错轴等空间任意两轴间的传动,这也是带传动、链传动做不到的。

4、使用寿命长,传动效率较高。

5、对环境条件要求较严,除少数低速、低精度的情况以外,一般需要安置在箱罩中防尘防垢,还需要重视润滑。

⑩ 变速器的工作原理是什么

汽车变速器的工作原理
变速器是能固定或分档改变输出轴和输入轴传动比的齿轮传动装置。又称变速箱。变速器由传动机构和变速机构组成,可制成单独变速机构或与传动机构合装在同一壳体内。传动机构大多用普通齿轮传动,也有的用行星齿轮传汽车散热器动。普通齿轮传动变速机构一般用滑移齿轮和离合器等。滑移齿轮有多联滑移齿轮和变位滑移齿轮之分。
汽车变速器是通过改变传动比,改变发动机曲轴的转拒,适应在起步、加速、行驶以及克服各种道路阻碍等不同行驶条件下对驱动车轮牵引力及车速不同要求的需要。通俗上分为手动变速器(MT),自动变速器(AT), 手动/自动变速器,无级式变速器。
(1)改变传动比,满足不同行驶条件对牵引力的需要,使发动机尽量工作在有利的工况下,满足可能的行驶速度要求。 在较大范围内改变汽车行驶速度的大小和汽车驱动轮上扭矩的大小。由于汽车行驶条件不同,要求汽车行驶速度和驱动扭矩能在很大范围内变化。例如,在高速路上车速应能达到100km/h,而在市区内,车速常在50km/h左右。空车在平直的公路上行驶时,行驶阻力很小,当满载上坡时,行驶阻力便很大。而汽车发动机的特性是转速变化范围较小,而转矩变化范围更不能满足实际路况需要。
(2)实现倒车行驶,用来满足汽车倒退行驶的需要。实现倒车行驶汽车,发动机曲轴一般都是只能向一个方向转动的,而汽车有时需要能倒退行驶,因此,往往利用变速箱中设置的倒档来实现汽车倒车行驶。
(3)中断动力传递,在发动机起动,怠速运转,汽车换档或需要停车进行动力输出时,中断向驱动轮的动力传递。
(4)实现空档,当离合器接合时,变速箱可以不输出动力。例如,可以保证驾驶员在发动机不熄火时松开离合器踏板离开驾驶员座位。
构成
变速箱由变速传动机构和变速操纵机构两部分组成。变速传动机构的主要作用是改变转矩和转速的数值和方向;操纵机构的主要作用是控制传动机构,实现变速器传动比的变换,即实现换档,以达到变速变矩。
原理
机械式变速箱主要应用了齿轮传动的降速原理。简单的说,变速箱内有多组传动比不同的齿轮副,而汽车行驶时的换档行为,也就是通过操纵机构使变速箱内不同的齿轮副工作。如在低速时,让传动比大的齿轮副工作,而在高速时,让传动比小的齿轮副工

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