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漲知識了!威孚中意帶你認識齒輪傳動原理

2021-04-27 10:08:21

在機械設備中,為了獲得更大的傳動比,或變速換向,往往需要使用多對齒輪進行傳動,如機床和汽車中使用的齒輪箱和差速器,工程中廣泛使用的齒輪減速器,這種由多對齒輪組成的傳動系統簡稱齒輪系。

根據傳動過程中各個齒輪的軸位是否固定,齒輪系可分為兩種基本類型:固定軸齒輪系和行星齒輪系。驅動時,各齒輪的幾何軸位置固定。這種齒輪系稱為定軸齒輪系。

在傳動過程中,齒輪g的幾何軸圍繞齒輪a、B和成員h的公共軸旋轉,這樣的齒輪系成為行星齒輪系。行星輪系按其自由度不同可分為行星輪系和差動輪系。行星輪系有一個自由度,行星輪系有兩個自由度。

1. 齒輪系傳動比

齒輪系開始時主動輪的速度與齒輪系結束時從動輪的速度之比稱為齒輪系的傳動比,用I表示角度。

2. 輪系功能

2.1實現遠離的兩個軸之間運動和動力的傳遞

在齒輪傳動中,當主從軸距離較遠時,如果只用一對齒輪來驅動,齒輪的尺寸必然會很大。這樣增加了機器的結構尺寸和重量,浪費了材料,制造和安裝也不方便。如果采用由兩對齒輪組成的齒輪系進行傳動,齒輪的尺寸可以小得多,制造和安裝也更方便。

變速自行車齒輪的工作原理

2.2實現分流傳輸

通過使用齒輪系,傳動軸可以驅動從動軸同時旋轉,以獲得所需的各種速度。

實現變速傳動

當主動軸的轉速恒定時,從動軸可以通過齒輪傳動獲得各種工作速度。這種傳動稱為變速傳動。汽車、機床、起重機等許多機器都需要變速傳動。

獲得了較大的傳動比

采用固定軸齒輪系或行星齒輪系可獲得大傳動比。

如果采用固定軸齒輪系來獲得大傳動比,則需要多級齒輪傳動,這使得傳動裝置結構復雜、龐大。對于行星輪系,只需幾個齒輪就可以獲得較大的傳動比。因為行星輪系采用多個行星齒輪來分擔負載,通常采用內部嚙合傳動,它使合理使用的中間空間內齒輪,和它的輸入軸和輸出軸在同一軸線上,這不僅大大提高了行星減速器的承載能力,但也使徑向尺寸非常緊湊。在功率和傳動比相同的情況下,行星減速器的體積和重量僅為固定軸齒輪減速器的1 / 2 ~ 1 / 3。

實現運動的合成和分解

采用二自由度差動行星輪系實現運動的綜合和分解。這是行星輪系的獨特功能。

運動綜合:差動輪系有兩個自由度。只有給定三個基本分量中的任意兩個的運動,才能確定第三個基本分量的運動。也就是說,第三個基本分量的運動是另外兩個基本分量運動的組合。

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