伞齿轮应用较广泛的原因有哪些?
齿轮是常用的机械零件,发展历史悠久。如今齿轮种类众多,功能用途各不相同。在众多齿轮中螺旋伞齿轮的应用比较常见,主要原因是螺旋伞齿轮可降低机械设备的动和噪音。
在各种机械传动中,以伞齿轮的传动效率为,对各类传动尤其是大功率传动具有很大的经济效益;传递同等扭矩时需要的传动件传动省空间,比皮带、链传动所需的空间尺寸小;伞齿轮传动比稳定,传动比稳定往往是各类机械设备的传动中对传动性能的基本要求;伞齿轮工作可靠,寿命长。
伞齿轮与斜齿轮的对比性
1、斜齿轮是在伞齿轮的基础上研发出来的;
2、伞齿轮在啮合中,轮齿的啮合原理为:轮齿啮入——渐开线纯滚动进行力的 传递——轮齿啮出——将力的传递工作交义于下一对轮齿;
3、从上述可以看出,齿轮在啮合中,轮齿的啮合实际上是间歇的,由于渐开线轮齿在制造中的制造误差、安装误差等因素,将会凸显间歇传动的特性;
4、之所以用渐开线作为齿廓,是希望传递平稳、传动比恒定,缘于制造误差,轮齿的突然啮入与突然啮出,将导致机构将形成瞬间冲击、瞬时传动比变化;
5、于是,斜齿轮应运而生,斜齿轮的啮合原理将不是具有冲击性的突然啮入和突然啮出,在啮入啮出的循环中,每一对轮齿的啮入啮出将是渐次的,没有伞齿轮的啮合冲击现象,运行比较平稳,容易保证传动比恒定;
6、伞齿轮的轮齿受力面是沿齿轮轴向分布于全齿宽,而斜齿轮的受力面在齿轮轴向的分布却不能布满全齿宽,按这个道理,相同模数相同齿数相同材料的前提下,斜齿轮的受力将小于伞齿轮,但是,由于斜齿轮的轮齿角又将增强齿轮的法向受力能力,这样看来,斜齿轮与伞齿轮在载荷上基本加以忽略;
7、因此,大型齿轮、受冲击的齿轮、对传动比没什么要求的机构,将用伞齿轮,反之,则用斜齿轮;
8、伞齿轮制造简单,斜齿轮制造和安装比较麻烦,但运行平稳。
伞齿轮的研究发展方向
未来伞齿轮正向重载、高速、和率等方向开展,并力求尺度小、重量轻、寿数长和经济牢靠。
伞齿轮理论和制作技能的开展将是进一步研讨轮齿损害的机理,这是树立牢靠的强度计算方法的根据,是进步齿轮承载才能,延伸齿轮寿数的理论基础;开展以圆弧齿廓为代表的新齿形;研讨新式的伞齿轮材料和制作的新技能; 研讨齿轮的弹性变形、制作和装置差错以及温度场的分布,进行轮齿修形,以改善齿轮作业的平稳性,并在满载时增大轮齿的接触面积,然后进步伞齿轮的承载才能。