齿轮的类型

齿轮旋转机械元件通过机械加工的齿将从一个轴从一个轴传递到另一个轴的扭矩。具有类似齿形曲线网的齿轮。这允许将电力从驱动轴传递到驱动的轴。

不同的齿轮类型用于机器，因为它们可以设计用于一系列材料的一系列力。它们还可用于增加/降低旋转速度以及改变旋转方向。

例如，齿轮也可用于泵送液体，例如燃料油和润滑油的齿轮泵。它们非常好（形成正排量泵），液体以高输送压力推动。

它们也用于链块，以容易地提升重物。因此，齿轮是大多数设备的核心组件，因为它们非常多样化并且能够执行各种任务。

齿轮和链轮的区别

齿轮和链轮都使用齿来传递扭矩。虽然在一开始，它们都是相似的组件，但有一些显著的差异可以帮助我们轻松地识别它们。

• 齿轮是短距离变速器的首选解决方案。使用链轮和链条有助于使用链式在相当长的距离上传递电力。
• 虽然两个齿轮的齿完全啮合在一起，但链轮却不是这样。链轮齿的设计实际上是为了适合于自行车链条或军用坦克的履带。
• 虽然齿轮能够平行地传递扭矩，并且垂直于其之间的任何其他取向，链轮只能沿着平行轴线这样做。
• 齿轮传递扭矩在相反的方向。如果驱动轴顺时针旋转，则从动轴将逆时针旋转。使用链轮时，旋转方向保持不变。
• 有一个坏齿的齿轮可能没有一个完美的系统那么有效，但他们会工作。在链轮的情况下，一个或多个断齿会导致链条离开它的位置，系统将停止。

不同类型的齿轮及其用途

齿轮有许多类型，每一种都提供了一些权衡。这可以归结为设计师对齿轮系统的期望。可以考虑的因素如下:

• 扭矩/占空比需求
• 转速/齿轮比
• 服务环境
• 空间可用性/限制
• 预算

基于这些因素，选择范围进一步缩小到齿轮是否在平行/非平行和相交/不相交轴上工作。让我们多了解一下每个选项都有哪些以及每个选项都提供了什么。

正齿轮

最常用的齿轮类型。它简单而有效的设计为广泛的应用创造了可能性。直齿圆柱齿轮上的齿平行和直切在圆柱齿轮体上。

正齿轮在配合对中使用并联轴配置。他们工作适用于适度负载和中等速度应用并且通常用于噪音和振动不是问题的应用．

两个不同尺寸的正齿轮可用于改变扭矩和转速。简单的设计允许高度的制造精度。其中一个优点在于提供高传动效率，同时不会导致轴的轴向载荷。

一些缺点包括高噪音和振动在高速应用和大量对牙齿进行应力在这种简单的设计中。这限制了其装载能力。

齿轮架

它是可能结合直齿圆柱齿轮与齿条到将旋转运动转换为线性运动．齿条由齿组成，齿在平坦表面上切割成直线。这些齿具有与正齿轮相同的轮廓。

正齿轮齿与齿条上的牙齿配合，类似于他们如何与另一个正齿轮啮合。当齿轮转动时，它推动齿条作直线运动。

齿轮架系统，也称为机架和小齿轮系统，在汽车，楼梯，铁路等等许多产品中找到使用它用于微调机械参数，例如，控制进入柴油的燃料量发电机通过高压燃油泵。

内齿轮

防齿轮也可以与内齿轮组合以产生行星齿轮系统。内部齿轮在环形齿轮主体的内侧有齿。该齿轮配合齿轮齿轮放置在其内部以传递运动。

内部齿轮机构的三种类型：行星，太阳能和明星。根据应用和其他相关因子，可以和所需的旋转方向一起产生各种速度透射比。

内齿轮在各种行业中使用，其中通常用作减速齿轮。他们是适合更换齿轮比自行车，手表，汽车的自动变速器。

斜齿轮

斜齿轮类似于正齿轮在建设和应用，因为他们使用相同的平行轴配置与平行齿。然而，牙齿的角度是这样的，如果我们把它们延伸，它们会在轴周围形成一个螺旋，因此得名。

与正齿轮不同，螺旋齿轮齿彼此逐渐接触。这避免了牙齿的冲击。由于这种逐渐加载的特征，一次接触多个牙齿对。负载共享发生，与螺旋齿轮相比，允许螺旋齿轮维持更高的载荷．

逐渐加载也减少噪音和振动，使这种类型非常适合高负载和高速应用．

使用斜齿轮产生轴向载荷，因此他们需要支持推力轴承．一对配合的斜齿轮由一个左扭和一个右扭齿轮，不像直齿圆柱齿轮的齿总是与轴平行。

双螺旋装备

双斜齿轮是一种特殊类型的斜齿轮。他们是为了克服与单斜齿轮相关的高轴向推力。

双螺旋齿轮将两个相反的牙齿取向在一起，通常沿着齿轮面中间。由左侧牙齿产生的轴向推力由右手齿无效，从而消除了需要推力轴承的需要。

双螺旋齿轮的典型用例包括原动机，如燃气轮机和发电机。它们也被用于风扇、泵和压缩机。

如单螺旋齿轮的情况下，双螺旋齿轮也提供平稳和安静的操作在所有速度．

人字齿轮

人字齿轮是一种特殊类型的双斜齿轮。然而，斜齿轮有一个凹槽在中间的齿之间，人字齿轮没有。

这样的设计有助于抵消轴向力在每组齿。因此，更大的角度是允许的，因为有更少的失败的危险。

它通常使用交叉轴的配置，其中两个轴是互相垂直的。动力是从人字齿轮传递到一个规则的双斜齿轮。

人字齿轮做不产生任何轴向推力和在所有速度和负载中确保更安静，更平滑，有效的操作．

螺丝齿轮

螺旋齿轮又称交叉斜齿轮。它们用于非平行非相交轴之间的运动传输。

虽然螺旋齿轮通常在平行轴之间接合，但螺杆齿轮在90度处这样做。

螺旋齿轮上的齿是螺旋形的。它们在两个齿轮之间形成一个接触点，因此是不太适合高负载和高速应用．他们还有低效率与其他螺旋齿轮相比。

独特的螺杆齿轮特征是它们在接合时使用相同的手对。当相同的手对彼此滑动时，传输运动。因此，螺杆齿轮的润滑是必要的。牙齿数量的组合没有局限性。

锥齿轮

我们称之为锥齿轮的类型是锥形的，把齿放在锥形的表面上。锥顶被剪掉了。两个配合的齿轮通常放置在垂直相交的轴上。

锥齿轮最常见的用途之一是为了改变动力传递轴．当这样做的时候，RPM和扭矩可以根据需要通过改变齿轮的尺寸来改变。

还可以选择增加或减小轴之间的角度。两个轴不需要完全垂直。

由于锥齿轮的设计，当两个啮合齿接触时，接触发生所有的一次而不是逐渐。因此，一个类似的问题，高应力的情况下，正齿轮发生。

这种高冲击力的交配能产生更多噪音和导致齿轮齿上的过度应力．高应力最终影响到锥齿轮的耐久性和使用寿命。

它也会影响应用程序的种类。直齿锥齿轮一般在低转速(小于500转/分或2米/秒圆周速度)下使用。

尽管有这些限制，他们在许多不同的行业中都可以找到。一些使用锥齿轮的设备是汽车，泵，机床（铣削和转向），食品包装设备，流体控制阀和园艺设备。它们也是最容易制造的，因此是非常实惠的，并且有各种尺寸可用。

弧齿锥齿轮

螺旋锥齿轮用于克服直锥齿轮的局限性。顾名思义，螺旋锥齿轮上的齿以螺旋形式排列。

当两个螺旋齿轮接触时，它们逐渐这样做。这避免了齿的冲击载荷作为先前的齿轮齿对（现在正在失去接触）仍携带一些负载。从该对，新的配合对缓慢地承担负载。

这使得操作顺利安静．同时也提高了齿轮的安全承载能力。因此，螺旋锥齿轮找到在高要求的应用中使用（速度大于500 rpm），以安全可靠的操作。

其中一些应用是船上的动力传输，汽车差异，机器人，弓和船尾推进器。

斜齿轮

斜齿轮是锥齿轮，速度比为1：1。啮合对将始终具有相同数量的牙齿。它们在交叉轴之间传输功率。

斜切齿轮用于机器到仅改变旋转方向．它们不会引起轴转速或扭矩的变化。

斜切齿轮可以是直的或螺旋型。直斜齿轮提供了不必处理任何轴向推力的优势。但它们具有直斜齿轮的局限性。螺旋斜齿轮产生轴向推力，需要需要推力轴承。

斜切齿轮通常啮合90度。但是，它们也可以在其他角度下伴有。如果它们以0和180之间的任何其他角度配合，则它们被称为角度斜齿轮。角斜齿轮的最常见范围在45到120度之间。

支撑阀

准双曲面齿轮类似于螺旋锥齿轮，但有一些明显的区别。不像螺旋齿轮，准双曲面齿轮轴不相交。

准双曲面齿轮是放置偏移的冠轮，这通常是一个螺旋锥齿轮。准双曲面齿轮的这种定位结果在配合时更大的接触。这提高了承载能力以及传动系统的耐久性。

另一个差异是双瓦齿轮的形状。齿轮主体呈旋转双曲面的形状。

当一个直角三角形绕直角边的其中一条边旋转时，就形成了圆锥。如果我们把直角三角形的斜边(一条直线)换成双曲线，并让它绕同一边旋转，我们就得到了双曲面的形状。

这种形状完全匹配没有任何干涉的螺旋锥齿轮，因为两个配合的齿轮被放置一点到一边。

与锥齿轮相比，准双曲面齿轮实现更高的减速由于其大的接触比。接触的增加允许更高的负载传输，同时抑制噪音和振动．

然而，啮合是复杂的并且生产也很困难。支撑齿轮用于汽车差动系统。

准双曲面齿轮与蜗轮系统有一些相似之处，但它们有一定的优势。第一，减少滑动发生，降低功耗。其次，两个齿轮之间的偏移量较小，节省了空间。最后，两个齿轮可以热处理，这赋予更高的刚性，减少使用的齿轮尺寸。

蜗轮

在蜗轮传动中，蜗杆与蜗轮相啮合，运动传递发生。一个蜗轮类似于一个螺杆，当它旋转时，它与一个圆柱齿轮啮合，有时也被称为蜗轮。

该系统用于在两个非平行的非交叉轴之间传递运动。蠕虫齿轮提供其中最高的齿轮减速比．

这种齿轮传动的一个独特的特点是，齿轮副旋转可以锁定。这是因为蜗轮如果设置在一定的角度，蜗轮就不能转动蜗轮。然而，蜗轮可以在任何角度转动蜗轮。这一特性在需要自锁机制的应用．

蜗轮蜗杆齿轮虽然有一定的缺点。与其他齿轮相比，传动效率不太好。此外，传动过程中蜗杆和蜗轮之间发生滑动的事实，使润滑成为一个需要注意的因素。连续润滑是平稳运行的基础。

蜗轮在汽车、转向系统、升降机和物料搬运系统中很常见。

齿轮参数

现在我们对不同类型的齿轮进行了一般的想法，我们处于更好的位置，以获得有点技术，并了解各种术语的含义，同时学习齿轮。

外径

这是齿轮的最大直径。它是从齿轮体中心到齿尖的距离。外径表示齿轮的最外层。

节距圈

两个啮合齿轮的节圆在啮合齿相互接触的点上相互接触。它大致绕着齿轮齿的中心运行。节圆是运动传递发生的地方，因此，这个圆用于所有的计算目的。齿轮接触的点称为节点。

中心距

它是一个系统中两个配合齿轮的中心之间的距离。重要的是，这个距离设置适当，以有效传递扭矩。计算方法是将两个齿轮的节圆直径相加，再除以二。

根

齿根是齿与齿轮体连接的点。它是两个相邻齿轮齿的最底端之间的槽。

根直径是齿轮体中心和齿轮齿的基部之间的距离。两个配合齿轮的齿高必须以不超过齿根的方式切割，以防止在旋转过程中齿尖与另一个齿轮的齿根接触。

沥青

间距被定义为两个相邻齿轮齿上的相同点之间的距离。可以通过将齿轮的圆周除以齿数来容易地计算它。

但是“沥青”这个词可以像往返牙齿高度的不同点一样混淆，该值将不同。因此，需要指定直径。一些流行的球场是圆形俯仰，普通基间距和角距。圆间距是沿着音调圆的两个牙齿面上的相同点之间的距离。

径节

径向沥青告诉我们牙齿密度。通过将齿轮齿总数划分通过俯仰圆直径来计算。其单位是每米的牙齿数量。

牙齿简介

齿形轮廓是指齿轮齿的形状。我们可以选择许多不同的选项。我们可以使它们以圆弧形状的矩形，三角形，或者继续前进到更复杂的形状，例如抛物线或渐渐次渐变。

然而，简单的形状，如矩形和三角形，会产生高振动，噪音，并将非常低效，因为过度滑动。复杂的形状提高了效率，并使操作安静。让我们看看现在使用的是什么类型的概要文件。

渐渐的牙齿曲线

它是使用最广泛的齿廓。使用有一定的优点渐开轮齿轮，如:

•易于制造，成本低廉

•可以容纳中心距离的小偏差。

•高的根部厚度赋予强度

•操作过程中恒定的压力角，使操作平稳

摆线齿廓

摆线齿廓是第二常用的齿廓。这种齿型确保了整个牙齿都发生了相同的磨损。摆线齿轮齿在手表和仪器中使用。它很少用于密集应用，因为它很难产生。

圆弧轮廓弧

此配置文件并不像流行，但它具有慢磨损的优势，因为弧度不均匀。它被分为两种类型：单弧和复合弧。

顾名思义，齿具有与其他齿轮配合的圆柱形。有时，为了更好的传输，凸弧可以与凹弧相适应。然而，与渐开线型线相比，这种型线很难产生。

齿轮材料及表面处理“，

使用各种材料生产齿轮，并且该选择也将影响可以选择改善性能的表面处理方法。

齿轮可以由不同类型的金属还有非金属，如钢、铸铁、塑料、尼龙和纤维。每种材料都有自己的显著特点:

• 钢铁被广泛应用。它提供高强度和高硬度。碳钢和合金钢是常见的选择。
• 铸铁很容易生产，当齿轮要批量生产时，通常是首选。然而，这种类型的生产失去了精度。
• 尼龙是一种廉价，轻量和无腐蚀性的选择作为齿轮材料。尼龙是低负荷、易腐蚀应用的好选择。

在将它们投入使用之前，通常需要齿轮的表面处理。两个有用的齿轮技术表面处理磨,热处理．

磨削齿轮齿使它们光滑并导致安静的操作。它确实增加了最终生产成本。

许多热处理技术可用于提高齿轮的强度、表面光洁度和耐久性。其中一些程序是渗碳、退火、回火、表面硬化和正火。

根据所使用的材料和所采用的程序，齿轮可以制成强大，耐热，硬和耐用。