齒輪箱是一種用于通過減速/增加扭矩增加/減小的機械裝置,它由兩個或更多個齒輪組成,其中一個齒輪由電機驅(qū)動,齒輪箱的輸出速度與齒輪比成反比,齒輪箱在恒速應(yīng)用中通常是優(yōu)選的,如輸送機和起重機,其可以提供增加的扭矩。
齒輪箱包括一個具有一定直徑的驅(qū)動齒輪,與驅(qū)動機構(gòu)(電動機,風力發(fā)電機,柴油發(fā)動機等)相連接的另一個較小齒輪的齒輪(如果從動機構(gòu)的驅(qū)動速度比驅(qū)動機構(gòu)高)直徑(如果從動機構(gòu)的速度應(yīng)小于驅(qū)動機構(gòu)的速度)與被驅(qū)動的機械負載相連。只是速度/扭矩增加/減少或反之亦然機制,這是一個機械電機附件。
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齒輪傳動系中,若是選用直齒圓柱齒輪,在相互嚙合的一對齒輪中,會有1.5~2.5組齒面相互貼合,輪齒受力狀況還可以,但是噪聲較大,重型汽車或者拖拉機上有選用直齒的情況,汽車一般不用這種結(jié)構(gòu),駕駛體驗不好。
齒輪傳動系中,若是選用斜齒輪,一對齒輪副中可以實現(xiàn)2.5~3.5組齒面同時貼合,而且齒輪嚙合動作中,輪齒可以比較平滑地從不接觸過度到相互嚙合,比較安靜,人機工程特性好。
斜齒輪嚙合傳動中,從嚙合點開始,齒輪在徑向和軸向都會受力,因此齒輪軸在基座或其他裝置上固定的時候,需要使用到推力軸承,以承受從齒輪傳遞到齒輪軸的軸向負載。
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齒輪的制造材料和熱處理過程對齒輪的承載能力和尺寸重量有很大的影響,20世紀50年代前,齒輪多用碳鋼,60年代改用合金鋼,而70年代多用表面硬化鋼,按硬度,齒面可區(qū)分為軟齒面和硬齒面兩種。
軟齒面的齒輪承載能力較低,但制造比較容易,跑合性好,多用于傳動尺寸和重量無嚴格限制,以及小量生產(chǎn)的一般機械中,因為配對的齒輪中,小輪負擔較重,因此為使大小齒輪工作壽命大致相等,小輪齒面硬度一般要比大輪的高。
硬齒面齒輪的承載能力高,它是在齒輪精切之后,再進行淬火、表面淬火或滲碳淬火處理,以提高硬度,但在熱處理中,齒輪不可避免地會產(chǎn)生變形,因此在熱處理之后須進行磨削、研磨或精切,以消除因變形產(chǎn)生的誤差,提高齒輪的精度。
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