齒條齒輪傳動設(shè)計與選型
齒條齒輪傳動設(shè)計與選型
一種將旋轉(zhuǎn)運動轉(zhuǎn)化為直線運動、齒輪齒條傳動的機構(gòu)。
一、介紹齒條齒輪的種類。
齒輪根據(jù)齒的形狀、齒輪的形狀、齒線的形狀、放置齒輪的齒面以及制造方法，可分為以下幾類。
1、根據(jù)齒形，齒輪可分為齒形曲線、壓力角、齒高和位移。
2、齒輪按形狀分為圓柱齒輪、錐齒輪、非圓齒輪、齒條、蝸輪蝸桿。
3、齒輪按齒線形狀的不同，分為正齒輪、斜齒輪、人字齒輪、曲線齒輪等。
4、根據(jù)齒輪齒面的不同，齒輪分為外齒輪和內(nèi)齒輪。外齒輪的齒尖圓大于齒根圓，內(nèi)齒輪的齒尖圓小于齒根圓。
5、齒輪按制造方法分為鑄造齒輪、切削齒輪、滾壓齒輪、燒結(jié)齒輪等。
6、齒條主要分為直齒條和斜齒條，不宜與正齒輪或斜圓柱齒輪配對。齒條的齒廓是直的，不是漸開線的（齒面是平的）。它是等價的。對于分度圓半徑無限大的圓柱齒輪。
二、齒條齒輪精度等級：
國家標(biāo)準(zhǔn)對齒輪的齒輪副規(guī)定了13個精度等級。它們由阿拉伯?dāng)?shù)字 0、1、2、12 表示。 0級最準(zhǔn)確，其他級別依次，12級最不準(zhǔn)確。齒輪副中兩個齒輪的精度等級一般相同，但允許有不同的等級。此時應(yīng)根據(jù)精度低的情況確定齒輪副的精度等級。
在這13個精度等級中，目前測量0、1、2精度的處理技術(shù)和方法仍然難以推廣，需要進(jìn)一步發(fā)展。 Level 6 是基礎(chǔ)級別，也是設(shè)計中常用的級別。它采用滾齒和齒輪成型等通用加工方法，可長時間加工，可使用通用測量儀器進(jìn)行測量。非標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)用一般選擇6-8級。
三、齒條和小齒輪的選擇、安裝和潤滑：
1. 齒條和小齒輪的選擇：模數(shù)是一個數(shù)字，表示齒輪齒廓的大小。只有當(dāng)兩個齒輪的彈性模量和壓力角相同時，才能進(jìn)行粘合傳動。
m = d / z 其中 d 是參考圓的直徑，z 是齒數(shù)。彈性模量越高，承載能力越強。
常用的彈性模量：0.5、0.8、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0；根據(jù)實際應(yīng)用，載荷力*基本圓半徑*安全系數(shù)應(yīng)小于許用傳遞力。
順便說一下，參考圓的直徑，即索引圓的直徑，會影響移動速度。具體計算公式如下。
w = 2Πn / 60
v = wr
其中，w為角速度，n為旋轉(zhuǎn)速度，單位為r/min，r為分度圓的半徑。
對于實際應(yīng)用，我們通常選擇螺旋齒。在比較直齒和螺旋齒時，螺旋齒之間有以下區(qū)別：
a。運轉(zhuǎn)平穩(wěn)噪音低 據(jù)了解，斜齒輪每個齒面只有一部分參與嚙合，或者每個齒逐漸參與嚙合，不會產(chǎn)生大的振動，噪音低。
b。灣高負(fù)載能力。相同模數(shù)和寬度的斜齒輪比直齒輪堅固。在這種情況下，斜齒輪的有效齒寬變大。
c。由于嚙合接觸面數(shù)量多，螺旋齒的精度一般優(yōu)于同級直齒。
d。由于斜齒輪有逆時針和順時針點，因此它們在與齒條對齊時需要定向。通常，逆時針齒輪與順時針齒條對齊。
e。扭轉(zhuǎn)角是斜齒輪的一個獨特特征。一般來說，我們通常所說的斜齒輪的扭轉(zhuǎn)角是指分度圓柱面的扭轉(zhuǎn)角。螺旋角越大，重疊越大，有助于平穩(wěn)移動和降噪。增大螺旋角雖然有很多優(yōu)點，但同時也增大了工作時產(chǎn)生的軸向力，所以大小必須取決于工作的質(zhì)量要求和加工精度。對于噪音要求，您可以根據(jù)您的情況選擇更大的值。
2. 齒條和小齒輪的安裝：對于長距離傳輸，齒條在安裝在截面上時必須與齒輪量規(guī)相配合。特別是，機架供應(yīng)商通常在每端留下兩個 7 孔。這是為了防止機架在后期移動，并且由于實際的針孔而未在實際應(yīng)用中使用。磨損后，后期無法達(dá)到精度，調(diào)試?yán)щy。要安裝齒輪，您需要創(chuàng)建一個張力機構(gòu)。
3. 齒輪齒條潤滑/防塵：齒輪齒條在長期運行過程中，會因異物意外掉落或潤滑不足而導(dǎo)致齒輪磨損，因此有必要進(jìn)行齒輪齒條防塵/潤滑。我有.一種常用的防塵方法是鈑金蓋。注意鈑金的彈性。相鄰的屏蔽需要連接到金屬板上。至少，您自己設(shè)計的產(chǎn)品的外觀應(yīng)該是合適的。在潤滑方面，您需要做一些事情。選擇合適的油泵，根據(jù)潤滑脂的種類選擇合適的油泵。并非總是需要為齒條加油，為每種潤滑脂選擇不同的加油周期。灣選擇合適的棉輪，避免齒形不匹配。
由于齒輪齒條通常與滑軌一起使用，因此油泵還應(yīng)考慮滑軌的潤滑。關(guān)于滑軌的文章將在后面解釋。