機械設備
什么機械設備用到正齒輪,哪些機器用到齒輪
2024-06-12 08:39:24 機械設備 0人已圍觀
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中齒輪傳動中齒輪作用?
齒輪傳動的目的是傳遞運動與動力,齒輪在嚙合時,受到法向作用力,輪齒會產生扭轉變形,彎曲變形,齒面會產生磨損疲勞。也就是說,齒輪必須有足夠的強度、韌性、耐磨性,才能夠滿足工需要。
齒輪傳動的作用是傳遞兩周之間的運動和轉矩。它是現代各種設備中應用最廣泛的一種機械傳動方式。它的傳動比較準確,效率高,結構緊湊,工作可靠,壽命長。
齒輪的種類繁多,其分類方法最通常的是根據齒輪軸性。一般分為平行軸、相交軸及交錯軸三種類型。
1)平行軸齒輪:包括正齒輪、斜齒輪、內齒輪、齒條及斜齒條等。
2)相交軸齒輪:有直齒錐齒輪、弧齒錐齒輪、零度齒錐齒輪等。
3)交錯軸齒輪:有交錯軸斜齒齒輪、蝸桿蝸輪、準雙曲面齒輪等。
在齒輪設計中一般要選擇材料,哪些適合做齒輪?
齒輪材質選擇主要看齒輪的應用場合及受力情況,一般工業(yè)用鋼材料居多,輕工業(yè)使用塑料等非金屬材質。鋼材質表面會進行熱處理,滲碳,滲氮等處理,下面進行分類分析:
一、鍛鋼
鋼的強度高,耐沖擊,用熱處理方法能顯著改善機械性能,所有它是制造齒輪的主要材料。由于鍛造毛坯的纖維方向有利于提高輪齒的彎曲強度,所以大部分齒輪如采用鍛造毛坯,只有受力小和不重要的齒輪才直接采用軋制鋼材。按照齒坯處理方法和切齒工藝,制造齒輪的鋼材及熱處理方法分為兩大類:
第一類:齒面硬度HB≤350,用中碳鋼45號鋼、50號鋼或中碳合金鋼40Gr、40MnB、35SiMn等近行調質或正火處理,終切齒可在熱處理后進行。調質后,硬度不高(HB=220~250),材料的綜合性能(機械強度和沖右韌性等)比較好,適用于低速、中速和中等平穩(wěn)載荷下工作。工控設備機械中的減速機齒輪多用此類。45號鋼價格低,供應充足,應用最普遍。
正火后,綜合性能有所改善,但不如調質,多用于直徑很大不便調質和不重要的齒輪。選用第—類材料時,小齒輪硬度要比大齒輪硬度高出20~40HB,以使兩個齒輪壽命接近相等。
第二類:齒面硬度HB≥350,用中碳鋼和中碳合金鋼進行表面淬火(齒面硬度HRG=50一55),或者用低碳鋼和低碳合金鋼進行表面摻碳淬火處理(齒面硬度HRG=58—63)。處理后齒面硬度高;齒芯韌性好。所以承載能力強,耐沖擊,但加工困難,成本較高,減速機中應用較少。
二、鑄鋼
當齒輪直徑較大(D>400—600毫米)時,齒坯不易鍛造,因而常采用鑄鋼齒坯并進行正火處理。常用的牌號有ZG45及ZH50等。
三、鑄鐵
鑄鐵價格低廉,能鑄造出復雜的結構形狀,但灰鑄鐵的抗彎強度及耐沖擊能力較差,故只用于低速輕載的開式齒輪傳動中,常用的牌號有HT15-33、HT20—40、HTr30—54等,球墨鑄鐵的機械性能比灰鑄鐵高,可部分代替優(yōu)質碳素鋼,常用的牌號有QT60-2等。
齒輪材料的選擇,要根據齒輪的用途,使用環(huán)境,載荷受力狀態(tài)來決定。一般用途的齒輪,低速輕載,無沖擊載荷,可選擇中碳鋼,例45鋼,調質正火熱處理。中速中載,有沖擊負荷,可選擇合金鋼,例40鉻,高頻淬火回火。高速重載,有較大沖擊載荷,可選碳、氮合金材料,滲碳淬火回火。特別用途的齒輪,材料選擇就多樣,例塑料材質,價格低,制造方便。
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