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泰兴减速机:齿轮结构设计精要

发布时间:2019-03-25 20:46:00 点击:

    泰兴减速机2019年3月25日讯  齿轮(包括圆柱齿轮和锥齿轮)的主参数,如齿数、模数、齿宽、齿高、螺旋角、分度圆直径等,是通过强度计算确定的,而结构设计主要确定轮辐、轮毂的形式和尺寸。

    齿轮结构设计时,要同时考虑加工、装配、强度、回用等多项设计准则,通过对轮辐、轮毂的形状、尺寸进行变换,设计出符合要求的齿轮结构。齿轮的直径大小是影响轮辐、轮毂形状尺寸的主要因素,通常是先根据齿轮直径确定合适的结构形式,然后再考虑其他因素对结构进行完善,有关细部结构的具体尺寸数值,可参阅相关手册。

    齿轮结构可分成四种基本形式:


    1齿轮轴


    对于直径很小的齿轮,从键槽底面到齿根的距离x≤2.5,锥齿轮xm≤1.6m。值得注意的是,齿轮轴虽简化了装配,但整体长度大,给轮齿加工带来不便,而且,齿轮损坏后,轴也随之报废,不利于回用,应将齿轮与轴分开制造。故当(圆柱齿轮)x>2.5或(锥齿轮)xm>1.6时,则此处的强度可能不足,易发生断裂,此时应将齿轮与轴做成一体,齿轮与轴的材料相同,称为齿轮轴。


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     (a)圆柱齿轮轴 


         (b)锥齿轮轴


    2实心式齿轮


    当轮辐的宽度与齿宽相等时得到实心式齿轮结构,它的结构简单、制造方便。  


    适用条件:

    ①齿顶圆直径da≤200mm;

    ②对可靠性有特殊要求;

    ③高速转动时降低噪声。


    为便于装配和减少边缘应力集中,孔边及齿顶边缘应切制倒角。对于锥齿轮,轮毂的宽度应大于齿宽,以利于加工时装夹。


     (a)实心式圆柱齿轮

    (b)实心式锥齿轮


    3腹板式齿轮


    当齿顶圆直径da=200~500mm时,可做成腹板式结构,以节省材料、减轻重量。考虑到加工时夹紧及搬运的需要,腹板上常对称的开出4~6个孔。直径较小时,腹板式齿轮的毛坯常用可锻材料通过锻造得到,批量小时采用自由锻,批量大时采用模锻。直径较大或结构复杂时,毛坯通常用铸铁、铸钢等材料铸造而成。对于模锻和铸造齿轮,为便于起模,应设计必要的拔模斜度和较大的过渡圆角>200~500。


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      (a)自由锻圆柱齿轮


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      (b)自由锻锥齿轮


    4轮辐式齿轮


    当齿顶圆直径da>400~1000 mm时,为减轻重量,可做成轮辐式铸造齿轮,轮辐剖面常为"+"字形。


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    轮幅式铸造齿轮


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