齿轮(Gear或cogwheel)是轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件,齿轮依靠齿的啮合传递扭矩的轮状机械零件。齿轮通过与其它齿状机械零件(如另一齿轮、齿条、蜗杆)传动,可实现改变转速与扭矩、改变运动方向和改变运动形式等功能。中国处于工业化、市场化和城镇化加快发展的时期,也处在消费扩大和结构升级的时期,装备制造业将迎来难得发展机遇,为齿轮的发展提供巨大市场空间。由于传动、传动比准确、功率范围大等优点,齿轮机构在工业产品中广泛应用,其设计与制造水平直接影响到工业产品的品质。
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人类对齿轮的使用源远流长,亚里士多德可认为是头个系统论述这一机构的人。而阿基米德不仅对齿轮和蜗轮有详尽的论述,Pappus更记载了阿基米德通过一个蜗轮和九个齿轮的机构,使少数几个奴隶就将大船Syrakusia推下海中。
古印度的棉核剔除机构(现收藏于柏林博物馆)都含有齿轮机构。齿轮的具体发明人无史可考,而早期齿轮并没有齿形和齿距的规格要求,因此连续转动的主动轮往往不能使被动轮连续转动。根据硬度和抗拉强度之间的转换表,把齿根不同深度下的硬度转换为抗拉强度,给出了不同深度下的换算强度。为了解决这一问题,齿形发展为弧形,并通过减小齿距使被动轮获得连续转动,这使得齿轮机构的汲水装置十分普及。
齿腹:在节面以内部份之齿面。
圆周齿厚(亦称齿厚):齿在分度圆上之厚度,它是弧长,不是直线长度。
齿距:在节圆上相邻两齿之距离。
侧隙:为齿轮圆周齿厚与配对之齿轮之齿间之差。理论上侧隙应为零,但在实际上为克服制造上之误差及热胀的问题,防止运转时,配对的齿与齿间发生排挤,仍必须存在某程度之空隙。侧隙之调整可加大中心矩或在切削时多切除一部份。
周节(齿距,p):齿宽度与齿间宽度,在节圆上量取。
径节(P):以英制为单位,即为节径上每吋之齿数。齿轮上之齿数不一定为整数,一般常取整数。
螺旋伞齿轮的加工采用精锻成形,齿轮的***和性能得到改善,螺旋伞齿轮的齿坯经过高温锻压,在塑性成形过程中,坯料三向受压,坯料金属流线沿螺旋齿形呈连续状均匀分布,晶粒和内部***均得到细化,微观缺陷减少,齿轮强度和抗冲击强度均能提高越20%以上,寿命能够延长一倍。齿轮加工机床是加工各种圆柱齿轮、锥齿轮和其他带齿零件齿部的机床。减少能耗,降低成本,增强市场竞争力,相较传统的切削加工,精锻齿轮的加工程序非常的简单,从而很容易提高生产效率和经济效益,材料利用率可提高一般左右,生产效率达到一倍以上,生产成本得到有效地降低。
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