淺談斜齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)及其應(yīng)用

胡煒

摘要：齒輪，在大型的成套工業(yè)設(shè)備中，是十分重要的基礎(chǔ)部件。斜齒輪圓柱齒輪的傳動(dòng)式在齒輪傳動(dòng)中有著的很重要應(yīng)用。我們采用對斜齒輪傳動(dòng)中的特點(diǎn)，以及應(yīng)用中的一些了解，認(rèn)識其優(yōu)點(diǎn)，加深對斜齒輪傳動(dòng)的理解，可以使以后的使用更加方面。斜齒輪減速機(jī)，是斜齒傳動(dòng)能夠纏身嚙合性能好，使得傳動(dòng)過程比較趨于平穩(wěn)，而且噪聲較小。斜齒輪的傳動(dòng)造生產(chǎn)及生活領(lǐng)域有關(guān)鍵性的應(yīng)用。它是一種新穎的減速傳動(dòng)的裝置。重合度比較大，并且輪齒之間中的載荷比較低，于是提高了齒輪中的承受壓力。同時(shí)，它采用在最優(yōu)化模塊組合體系中的先進(jìn)設(shè)計(jì)理念，使得斜齒輪減速機(jī)有著傳遞轉(zhuǎn)矩大，并且起動(dòng)平穩(wěn)和分級精細(xì)的特點(diǎn)。并且能依據(jù)戶要求控制任意的連接以及多種的安裝，承載力經(jīng)久耐用。

關(guān)鍵詞：斜齒輪傳動(dòng);特點(diǎn);應(yīng)用

引言

在日常的生產(chǎn)中，因?yàn)樾饼X輪在傳遞運(yùn)動(dòng)以及動(dòng)力的時(shí)候，有著在傳動(dòng)中平穩(wěn)和沖擊大，但是噪音較小的優(yōu)點(diǎn)，所以被廣泛采用。因此，對齒輪中斜齒輪的系統(tǒng)研究需要從系統(tǒng)角度開展研究。齒輪的轉(zhuǎn)子系統(tǒng)在各種機(jī)器以及機(jī)械的設(shè)備中，應(yīng)用最廣是動(dòng)力以及運(yùn)動(dòng)的傳遞裝置，其力學(xué)的性能以及工作性，可以對整個(gè)機(jī)器產(chǎn)生重要影響。如果不考慮齒輪的耦合振動(dòng)中的影響，因?yàn)辇X輪嚙合的作用，齒輪軸系在振動(dòng)特性和簡單轉(zhuǎn)子系統(tǒng)存在根本性的

區(qū)別，產(chǎn)生了各軸間彎扭耦合的振動(dòng)，引發(fā)斜齒輪在彎扭軸擺中的耦合振動(dòng)。

1.斜齒輪基本參數(shù)

1.1斜齒輪的螺旋角

螺旋角，指的是在斜齒輪中的輪齒和軸線之間一個(gè)夾角。螺旋角在斜齒輪的特征中有著自己的特殊特點(diǎn)。在正齒輪就是自齒齒輪中的小存在。因此，大小主要受到工作中的質(zhì)量要求以及加工的精度，一般選取8到25，例如，如果對噪聲有著特殊要求時(shí)候，可依照情況來選取較大值[1]。一般來說，我們通常所指的斜齒輪中的螺旋角，是分度圓柱中的螺旋角。螺旋角的讀數(shù)越大，那么重介的越度也越大，特別利于運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)以及降低噪聲。但是任何事物都具有兩面性。增大螺旋角一方面有諸多的優(yōu)點(diǎn)，但是，工作的時(shí)候，產(chǎn)生軸向力隨之也增大了。在螺旋線中的旋向判別。一般我們把齒輪軸線進(jìn)行垂自，如果螺旋線在右邊高就為右旋。與之相反的情況，在螺旋線左邊高就是為左旋。

1.2螺旋角的計(jì)算

因?yàn)樾饼X輪的一個(gè)齒，對應(yīng)一段螺旋線中的繞在圓柱上，所以具體的測量和計(jì)算方法一般是以下的方法。如圖1，把分度頭安裝于銑床的工作臺(tái)上，把被測斜齒輪安裝在，已經(jīng)檢查符合相關(guān)的要求中的插棒上，裝上分度頭。這時(shí)候我們可以測量計(jì)算出螺旋線中的導(dǎo)程，接著依照導(dǎo)程和螺旋角的關(guān)系，進(jìn)行出斜齒輪中的螺旋角推算。直到斜齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)在B點(diǎn)百分表中的指針，重新指到“0”的位置時(shí)候停止。這時(shí)候選擇斜齒輪中的一個(gè)質(zhì)量最好的齒作為一個(gè)測量的對象[2]。取百分表，將表座安裝于銑床床身中，保證不隨工作臺(tái)移動(dòng)。表頭中的現(xiàn)實(shí)被測齒一端中的A點(diǎn)，指針置在“0”處。同時(shí)向右轉(zhuǎn)動(dòng)工作臺(tái)，使斜齒輪中的順時(shí)針進(jìn)行轉(zhuǎn)動(dòng)，工作臺(tái)中的移動(dòng)距離，就是斜齒輪螺旋線中，A點(diǎn)到B點(diǎn)段中的導(dǎo)程數(shù)量，需要注意的是h要可能選得比較長一些。依照螺旋角β和導(dǎo)程A中的對應(yīng)關(guān)系式tgβ=πd/A（d是分度圓直徑），把d=mz/cosβ，tgβ=sinβ/cosβ在本式中就可得??Asinβcosβ=πmzcosβ，假設(shè)設(shè)此時(shí)分度頭，已經(jīng)轉(zhuǎn)過角度是α，那么整個(gè)螺旋線中的導(dǎo)程就是A=360°h/a。

圖1 螺旋角測量和計(jì)算方法

在測量到右旋齒的時(shí)候，僅僅需要把將斜齒輪轉(zhuǎn)動(dòng)方向以及工作臺(tái)同時(shí)移動(dòng)方向反向就可了。 于是得到被測斜齒輪中螺旋角相關(guān)的準(zhǔn)確數(shù)值，這種方法克服使用別的測量以及計(jì)算方法中某些的變位齒輪的缺點(diǎn)。在用該方法計(jì)算斜齒輪螺旋角在操作上比較簡便，進(jìn)口齒輪以及一定要將單個(gè)齒輪開展配對，對螺旋角開展估計(jì)缺點(diǎn)測試。這種方法在測算的時(shí)候?qū)嵱眯訹3]。

2.圓柱齒輪的優(yōu)缺點(diǎn)

2.1圓柱齒輪的優(yōu)點(diǎn)

和直齒輪傳動(dòng)相比，斜齒輪在傳動(dòng)中，有著幾方面的主要優(yōu)點(diǎn)：?首先是嚙合性能比較好。?重合度比較大。這樣的設(shè)計(jì)降低輪齒中的載荷，相對提高了齒輪中的承載能力，不但延長了齒輪的使用的壽命，并且傳動(dòng)比較平穩(wěn)。??整個(gè)斜齒輪的傳動(dòng)中，因?yàn)檩嘄X的接觸線，輪齒在開始嚙合以及脫離嚙合過程中都是逐漸的，因此傳動(dòng)比較平穩(wěn)、噪聲非常小，這種嚙合的方式對于制造誤差影響比較小[4]。由?因?yàn)樾饼X標(biāo)準(zhǔn)齒輪沒有產(chǎn)生根切，所以最少齒數(shù)比較直齒輪著要少，所以，使用斜齒輪傳動(dòng)能更加緊湊機(jī)構(gòu)。

2.2圓柱齒輪的缺點(diǎn)

圓柱齒輪的缺點(diǎn)主要是會(huì)產(chǎn)生軸向力。在斜齒輪中補(bǔ)償作用，因?yàn)檩嘄X中的彈性所以非常的有效。由此我們得出這樣的一個(gè)結(jié)果，誤差一般在10mm以內(nèi)中的輪齒，可以使誤差得到平均作用，所以在有負(fù)載情況中，可以認(rèn)為誤差是1mm內(nèi)的輪齒平穩(wěn)運(yùn)行。所以任何的瞬間，在應(yīng)用斜齒輪的時(shí)候，可看成是將一組薄片中的宜齒齒輪，錯(cuò)位放置變成圓柱的齒輪。于是這樣每一片中的接觸，是在齒廓中的不同的部位，于是產(chǎn)生在補(bǔ)償中每個(gè)薄片齒輪中存在誤差作用[5]。估計(jì)大約有著一半時(shí)間出現(xiàn)兩個(gè)齒的嚙合，在強(qiáng)度方面有著額外的好處。所以，最好的解決辦法是，應(yīng)力要建立在1.5倍的齒寬上，不是在一個(gè)齒寬的前提下。

3.斜圓柱齒輪的應(yīng)用

3.1斜齒輪漸開線減速機(jī)

斜齒輪的優(yōu)良的性額可以使能廣泛應(yīng)用在各行業(yè)中需要減速中的設(shè)備里。斜齒輪的傳動(dòng)主要應(yīng)用，是在速機(jī)上是一個(gè)重要的創(chuàng)新。漸開線齒輪中的減速

有著一般斜齒輪中的減速擁有的全部優(yōu)點(diǎn)。

3.2斜齒輪蝸輪中的減速機(jī)

斜齒蝸輪減速中你的結(jié)構(gòu)，稱為一級斜齒輪和加一級蝸輪蝸桿的傳動(dòng)。斜齒輪通過應(yīng)吃面，承載能力比較大。所以產(chǎn)品和同類產(chǎn)品比較的時(shí)候，有著速度范圍變動(dòng)比較大的特點(diǎn)，結(jié)構(gòu)比較緊湊，安裝也方便的特點(diǎn)。斜齒中的輪渦輪中的減速機(jī)主要是通過電機(jī)自聯(lián)的形式，使得工作環(huán)境的溫度控制在一10 0℃ 到-40 0℃ 就能產(chǎn)生正反轉(zhuǎn)運(yùn)轉(zhuǎn)。

3.3減速機(jī)問題和產(chǎn)生的原因

主要的問題有三個(gè)，一個(gè)是減速機(jī)的發(fā)熱以及漏油。第二是蝸輪的磨損，第三是傳動(dòng)小斜的齒輪磨損。第四是蝸桿的軸承損壞。

3.4斜齒輪減速解決途徑

（1）保證裝配質(zhì)量。專業(yè)的工具在保證裝配的質(zhì)量中是十分重要的。原廠配件通常是拆裝和換零件一個(gè)最佳的選擇，裝配的輸出軸的時(shí)候，一定注意公差中的配介?？招妮S也是其中重點(diǎn)保護(hù)的對象，一旦出現(xiàn)磨損生銹和表而積垢的情況。就會(huì)對維修中拆卸產(chǎn)生影響。

（2）潤滑油以及添加劑選擇[6]。在斜齒輪減速機(jī)頻繁使用的時(shí)候，需要有油膜的保護(hù)，這樣能延長機(jī)器的壽命，保護(hù)機(jī)器可以在高速重載中運(yùn)行。潤滑油以及添加劑的使用，主要目的是減速機(jī)停中的運(yùn)動(dòng)時(shí)候，可以實(shí)現(xiàn)依能對減速機(jī)中的膜附著，達(dá)到保護(hù)的作用。添加劑在使用還可以有效防漏油，使得密封圈使命可以加長，柔軟即彈性能夠保持。斜齒輪中的蝸輪蝸桿減速機(jī)的潤滑油，主要選用220#的齒輪油，添加劑選擇使用，通常一是在使用的壞境較差時(shí)候，例如，負(fù)荷比較大的時(shí)候，引起頻繁形成的小穩(wěn)定現(xiàn)象。

（3）減速機(jī)安裝位置的選擇。在位置能夠運(yùn)行的情況下，最好采用立式的安裝。立式安裝能引起漏油一些不良的狀況出現(xiàn)。

（4）潤滑維護(hù)。機(jī)器的溫度一般控制在小超過40度升溫幅度，油的溫度在小于超過80度的時(shí)候，油的量需要嚴(yán)格地把關(guān)，要堅(jiān)守“五定原則”。建立有效的潤滑維護(hù)制度。

4.結(jié)語

齒輪中的相互嚙介，主要是在傳遞的方式下運(yùn)動(dòng)。齒輪傳動(dòng)種類很多，但是其中斜齒圓柱齒輪運(yùn)動(dòng)的效率是最高的，齒輪之間的傳遞力以及轉(zhuǎn)矩可以達(dá)到傳遞運(yùn)動(dòng)主要目的。斜齒輪中的減速機(jī)體積比較小，卻重量輕，并且屬于經(jīng)濟(jì)型的齒輪。斜齒圓柱齒輪和自齒輪機(jī)構(gòu)基本一樣，主要是傳遞平行的軸之間運(yùn)動(dòng)以及動(dòng)力中的斜齒。只有我們熟悉斜齒輪的特點(diǎn)和應(yīng)用中的規(guī)律，才能一高斜齒輪的應(yīng)用水平，不斷提高我國機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)領(lǐng)域的發(fā)展，為機(jī)械的發(fā)展提供一個(gè)更加經(jīng)久耐用的承載力。

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