齒輪齒條從設(shè)計要點到應(yīng)用與選型

什么是齒輪？是依靠齒的嚙合傳遞扭矩的輪狀機械零件。齒輪通過與其它齒狀機械零件傳動，可實現(xiàn)改變轉(zhuǎn)速與扭矩、改變運動方向和改變運動形式等功能。由于傳動、傳動比準確、功率范圍大等優(yōu)點，齒輪機構(gòu)在工業(yè)產(chǎn)品中廣泛應(yīng)用。齒輪輪齒相互扣住齒輪會帶動另一個齒輪轉(zhuǎn)動來傳送動力。將兩個齒輪分開，也可以應(yīng)用鏈條、履帶、皮帶來帶動兩邊的齒輪而傳送動力。

齒輪各總分名稱

什么是齒條？齒條的齒廓為直線而非漸開線（對齒面而言則為平面），相當于分度圓半徑為無窮大圓柱齒輪。分為直齒齒條和斜齒齒條，分別與直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪配對使用。

齒條裝配須知

齒條可以對接安裝到任意長度。裝配時兩根齒條之間的間隙需調(diào)整至配合齒距。安裝齒條需使用定位銷。一步定位并緊固齒條第二步用反向齒規(guī)為下一根齒條定位。

第三步逐個檢查每個接口，用圓棒檢測齒條的平行度。

升降機齒輪廠家解析齒輪斷裂的原因

　升降機配件中磨損嚴重，容易發(fā)生斷裂的就是齒輪，為什么升降機齒輪出現(xiàn)斷裂的現(xiàn)象呢?

　　在齒輪嚙合過程中，從動輪的輪齒與主動輪相接觸是由齒頂掃向齒根，齒根部位往往承受的交變彎曲應(yīng)力，而節(jié)線上部的齒面承受的是脈動交變壓應(yīng)力。較低的齒表面硬度會造成齒輪表面抗接觸疲勞強度降低，在交變應(yīng)力作用下形成磨損嚴重的齒面和表面麻點甚至剝落坑。齒根處較低的硬度將降低齒輪的彎曲疲勞強度。再加上該處有夾雜物存在，因此在交變應(yīng)力作用下，疲勞裂紋在齒根處萌生并擴展。

　　上述分析看出，升降機齒輪的斷裂屬于疲勞斷裂，疲勞裂紋起源于齒根部。齒根部不是馬氏體組織，硬度較低，且承受的交變應(yīng)力，當材料疲勞強度不足以承受載荷作用力時，發(fā)生疲勞性質(zhì)的斷裂。

　　齒表面硬度相對較低，致使齒輪在傳動過程中齒表面形成嚴重磨損，在接觸應(yīng)力作用下，氣動齒輪同步升降器報銷，齒表面形成接觸疲勞損傷。另外，升降機齒輪材料存在較嚴重的組織缺陷，有鑄造缺陷和較大尺寸的夾雜物，使得材料的疲勞抗力降低。

　　結(jié)論與建議齒輪材料中有夾雜物存在以及齒根表面硬度較低，在承受交變應(yīng)力作用下，疲勞裂紋在齒根部處起源，后造成齒輪的斷裂。建議按照齒輪使用條件合理選擇齒輪用材料和處理工藝，手搖式齒輪同步升降器直營，保證足夠的齒表面硬度和良好的組織狀態(tài);對升降機齒輪運轉(zhuǎn)狀況進行測試，以獲得齒輪運行狀況的具體數(shù)據(jù)，為齒輪的設(shè)計、加工提供依據(jù)。

齒輪一般分為三類，分別是平行軸、相交軸及交錯軸齒輪。

齒輪的種類繁多，其分類方法通常的是根據(jù)齒輪軸性。一般分為平行軸、相交軸及交錯軸三種類型。平行軸齒輪包括正齒輪、斜齒輪、內(nèi)齒輪、齒條及斜齒條等。相交軸齒輪有直齒錐齒輪、弧齒錐齒輪、零度齒錐齒輪等。交錯軸齒輪有交錯軸斜齒齒輪、蝸桿蝸輪、準雙曲面齒輪等。常用的齒輪分類

平行軸及相交軸的齒輪副的嚙合，石峰區(qū)齒輪同步升降器，基本上是滾動，相對的滑動非常微小，所以。交錯軸斜齒輪及蝸桿蝸輪等交錯軸齒輪副，因為是通過相對滑動產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)以達到動力傳動，所以摩擦的影響非常大，與其他齒輪相比傳動效率下降。齒輪的效率是齒輪在正常裝配狀況下的傳動效率。如果出現(xiàn)安裝不正確的情況，特別是錐齒輪裝配距離不正確而導(dǎo)致同錐交點有誤差時，其效率會顯著下降。

平行軸的齒輪正齒輪：齒線與軸心線為平行方向的圓柱齒輪。因為易于加工，因此在 動力傳動上使用為廣泛。

齒條：與正齒輪嚙合的直線齒條狀齒輪。可以看成是正齒輪的節(jié)圓直徑變成大時的特殊情況。

內(nèi)齒輪：與正齒輪相嚙合在圓環(huán)的內(nèi)側(cè)加工有輪齒的齒輪。主要使用在行星齒輪傳動機構(gòu)及齒輪聯(lián)軸器等應(yīng) 用上。

斜齒齒輪：齒線為螺旋線的圓柱齒輪。因為比正齒輪強度高且運轉(zhuǎn)平穩(wěn)，被廣泛使用。傳動時產(chǎn)生軸向推力。

斜齒齒條：與斜齒齒輪相嚙合的條狀齒輪。相當于斜齒齒輪的節(jié)徑變成大時的情形。

人字齒輪：齒線為左旋及右旋的兩個斜齒齒輪組合而成的齒 輪。有在軸向不產(chǎn)生推力的優(yōu)點。

相交軸齒輪：直齒錐齒輪：齒線與節(jié)錐線的母線一致的錐齒輪。在錐齒輪中，氣動齒輪同步升降器生產(chǎn)廠家，屬于比較容易制造的類型。所以，作為傳動用錐齒輪應(yīng)用范圍廣泛。

弧齒錐齒輪：齒線為曲線，帶有螺旋角的錐齒輪。雖然與直齒錐齒輪相比，制作難度較大，但是作為高強度、低噪音的齒輪使用也很廣泛。

零度錐齒輪：螺旋角為零度的曲線齒錐齒輪。因為同時具有直齒和曲齒錐齒輪的特征，齒面的受力情形與直齒錐齒輪相同。

其他特殊齒輪面齒輪：可與正齒輪或斜齒齒輪嚙合的圓盤狀齒輪。在直交軸及交錯軸間傳動。

鼓形蝸桿副：鼓形蝸桿及與之嚙合的蝸輪的總稱。雖然制造比較困難，但比起圓柱蝸桿副，可以傳動大負荷。

準雙曲面齒輪：在交錯軸間傳動的圓錐形齒輪。大小齒輪經(jīng)過偏心加工，與弧齒齒輪相似，嚙合原理非常復(fù)雜。

齒輪的基本術(shù)語和尺寸計算齒輪有很多齒輪所特有的術(shù)語和表現(xiàn)方法，為了使大家能更多的了解齒輪，在此介紹一些經(jīng)常使用的齒輪基本術(shù)語。

表示輪齒的大小的術(shù)語是模數(shù)：

m1、m3、m8…被稱為模數(shù)1、模數(shù)3、模數(shù)8。

模數(shù)是全世界通用的稱呼，使用符號m（模數(shù)）和數(shù)字（毫米〉來表示輪齒的大小，數(shù)字越大，輪齒也越大。

另外，在使用英制單位的國家（比如美國），使用符號（徑節(jié)）及數(shù)字（分度圓直徑為1英吋時的齒輪的輪齒數(shù)）來表示輪齒的大小。比如：DP24、DP8，…等等。還有使用符號（周節(jié)）和數(shù)字（毫米）來表示輪齒大小的比較特殊的稱呼方法。比如CP5、CP10、…

模數(shù)乘以圓周率即可得到齒距（p）。齒距是相鄰兩齒間的長度。用公式表示就是：

不同模數(shù)的輪齒大小對比：

壓力角：壓力角是決定齒輪齒形的參數(shù)。即輪齒齒面的傾斜度。壓力角（α）一般采用20°。以前，壓力角為14.5°的齒輪曾經(jīng)很普及。

壓力角是在齒面的一點（一般是指節(jié)點）上，半徑線與齒形的切線間所成之角度。如圖所示，α為壓力角。因為α’=α，所以α’也是壓力角。

A齒與B齒的嚙合狀態(tài)從節(jié)點看上去時：

A齒在節(jié)點上推動B點。這個時候的推動力作用在A齒及B齒的共同法線上。也就是說，共同法線是力的作用方向，亦是承受壓力的方向，α則為壓力角。

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