行星齿轮传动
行星齿轮传动定义:一个或一个以上齿轮的轴线,绕另一齿轮的固定轴线回转的齿轮传动。
太阳轮、行星架和内齿轮都可绕共同的固定轴线回转,并可与其他构件联结承受外加力矩,它们是这种轮系的三个基本件。
行星轮既绕自身的轴线回转,又随行星架绕固定轴线回转。三者如果都不固定,确定机构运动时需要给出两个构件的角速度,这种传动称差动轮系;如果固定内齿轮或太阳轮,则称行星轮系。通常这两种轮系都称行星齿轮传动。
行星齿轮传动应用广泛,并可与无级变速器、液力耦合器和液力变矩器等联合使用,进一步扩大使用范围。行星齿轮传动的主要特点是体积小,承载能力大,工作平稳;但大功率高速行星齿轮传动结构较复杂,要求制造精度高。行星齿轮传动中有些类型效率高,但传动比不大。另一些类型则传动比可以很大,但效率较低,用它们作减速器时,其效率随传动比的增大而减小;作增速器时则有可能产生自锁。差动轮系可以把两个给定运动合成起来,也可把一个给定运动按照要求分解成两个基本件的运动。汽车差速器就是分解运动的例子。
选择齿轮齿数时需要考虑的因素是:满足指定的传动比;几个行星轮需装到相应的合理位置;行星轮间各齿顶圆要有一定间隙。此外,还应保证安装以后三个基本件的回转轴线重合,行星齿轮传动的齿轮强度计算主要考虑轮齿的接触强度和弯曲强度,可分解为相啮合的几对齿轮副分别计算。在结构设计中主要考虑的是几个行星轮分担的载荷均匀,故应采用均载机构。
冷轧齿轮
将齿轮形的轧轮向轮坯径向进给,并按一定速比相互滚动,使轮坯外周产生塑性变形轧出齿形。
冷轧可加工圆柱齿轮(直齿或斜齿)、非圆齿轮或带细齿的零件,精度可达8~9级,齿面粗糙度可小至Rα0.63~0.16微米。对模数小于2.5毫米的齿轮,可从轮坏直接轧出齿形。模数大于2.5毫米时,通常先采用切削加工粗切,或铸、锻出齿形,再用冷轧对齿面作精整加工。冷轧一个齿轮的时间只需数十秒。
齿轮材料
制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。
铸钢的强度比锻钢稍低,常用于尺寸较大的齿轮;
灰铸铁的机械性能较差,可用于轻载的开式齿轮传动中;
球墨铸铁可部分地代替钢制造齿轮;
塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方,与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。
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