齒輪設(shè)計(jì)中各種要素和確定要素的條件

在設(shè)計(jì)齒輪時(shí)，必須確定齒輪的尺寸、齒形、齒距、變形量、材料、熱處理、磨削、表面粗糙度、間隙量、輪齒螺旋角、螺旋方向、與軸的連接方式、精度等級(jí)等因素，以及制造方法、潤(rùn)滑方法等。

確定這些要素的主要條件是：

-尺寸條件-主要受設(shè)計(jì)機(jī)械尺寸的影響

1.軸心距離

一般情況下，選擇匹配機(jī)械兩軸中心距離的齒輪。為此，有時(shí)需要對(duì)輪齒進(jìn)行換位。

2.可供安裝齒輪使用的空間

這一條件影響著輪齒寬度和齒頂圓直徑。一般而言，機(jī)械內(nèi)部的各種機(jī)械元件應(yīng)盡可能高效、節(jié)省空間。因此，齒寬和齒頂圓直徑的大小同樣受到機(jī)械本身的限制。

-功率大小和方向條件-主要取決于齒輪的性能

1.傳動(dòng)功率和齒輪要求的強(qiáng)度

其主要條件為齒面強(qiáng)度和彎曲強(qiáng)度。它們影響齒距、壓力角、位移量、齒寬、熱處理工藝等等。

2.動(dòng)力方向

主要影響齒輪螺旋方向，齒輪種類。（例如：用齒條做直線運(yùn)動(dòng)）

3.機(jī)械傳動(dòng)要求的速度比

影響齒數(shù)的確定。

-使用和操作條件

1.齒輪壽命

由于其主要與彎曲強(qiáng)度及齒面強(qiáng)度有關(guān)，因此主要影響齒距、壓力角、位移量、齒寬、熱處理工藝等因素。此外，潤(rùn)滑方法的選擇也會(huì)有影響。

2.有關(guān)齒輪重量和維修的條件

主要影響尺寸、形狀、材質(zhì)（比重等）以及連接軸的方式。

3.機(jī)械齒輪的噪音和振動(dòng)

主要影響精度等級(jí)、輪齒是否研磨、是否使用鼓形加工、齒端修薄、材料、側(cè)隙量及潤(rùn)滑方式等。

4.開(kāi)機(jī)停機(jī)時(shí)的沖擊條件

由于與齒輪強(qiáng)度有關(guān)，所以影響因素如材料、齒距、壓力角、位移量、齒寬、熱處理方法等。另外，還會(huì)影響決定側(cè)隙。

-處理?xiàng)l件和成本原因

1.加工困難和可用設(shè)備

影響齒輪加工方法、齒輪尺寸等諸多因素。

2.加工成本

影響決定是否研磨、表面處理和精度等級(jí)等。

-使用環(huán)境

1.溫度和濕度

影響決定材料和表面處理方法。

2.衛(wèi)生條件，如清潔度

影響決定材料、表面處理方法和潤(rùn)滑方法。

行星減速器齒輪設(shè)計(jì)流程：

1、根據(jù)傳動(dòng)方案確定齒輪傳動(dòng)形式，有直齒圓柱齒輪傳動(dòng)、軟齒面封閉傳動(dòng)等。對(duì)于一般作業(yè)、速度較慢的輸送機(jī)，可選用7級(jí)精度。

2、材料選用：選用40 Cr小齒輪、280 HBS硬度、45鋼大齒輪、240 HBS硬度。

3、先選擇小齒輪的齒數(shù)，再計(jì)算大齒輪的齒數(shù)。

4、根據(jù)齒面接觸強(qiáng)度公式計(jì)算小齒輪圓直徑，再根據(jù)實(shí)際載荷系數(shù)計(jì)算圓周直徑，得到圓周直徑。

5、根據(jù)齒根彎曲疲勞強(qiáng)度計(jì)算模量，并將計(jì)算結(jié)果進(jìn)行比較，因?yàn)辇X輪模量主要取決于由彎曲強(qiáng)度決定的承載能力，而由齒面接觸疲勞強(qiáng)度決定的承載能力僅取決于齒輪直徑，由彎曲強(qiáng)度計(jì)算的模量可作為標(biāo)準(zhǔn)值。最后，根據(jù)齒輪齒數(shù)和節(jié)圓直徑計(jì)算出齒輪相對(duì)幾何尺寸。

以上介紹了行星減速器對(duì)齒輪的設(shè)計(jì)過(guò)程

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