行星齒輪傳動定義:一個或一個以上齒輪的軸線,繞另一齒輪的固定軸線回轉(zhuǎn)的齒輪傳動,太陽輪、行星架和內(nèi)齒輪都可繞共同的固定軸線回轉(zhuǎn),并可與其他構(gòu)件聯(lián)結(jié)承受外加力矩,它們是這種輪系的三個基本件。
行星輪既繞自身的軸線回轉(zhuǎn),又隨行星架繞固定軸線回轉(zhuǎn),三者如果都不固定,確定機構(gòu)運動時需要給出兩個構(gòu)件的角速度,這種傳動稱差動輪系;如果固定內(nèi)齒輪或太陽輪,則稱行星輪系,通常這兩種輪系都稱行星齒輪傳動。
行星齒輪傳動應(yīng)用廣泛,并可與無級變速器、液力耦合器和液力變矩器等聯(lián)合使用,進一步擴大使用范圍。行星齒輪傳動的主要特點是體積小,承載能力大,工作平穩(wěn);但大功率高速行星齒輪傳動結(jié)構(gòu)較復(fù)雜,要求制造精度高。行星齒輪傳動中有些類型,但傳動比不大。另一些類型則傳動比可以很大,但效率較低,用它們作減速器時,其效率隨傳動比的增大而減小;作增速器時則有可能產(chǎn)生自鎖。差動輪系可以把兩個給定運動合成起來,也可把一個給定運動按照要求分解成兩個基本件的運動。汽車差速器就是分解運動的例子。
選擇齒輪齒數(shù)時需要考慮的因素是:滿足傳動比;幾個行星輪需裝到相應(yīng)的合理位置;行星輪間各齒頂圓要有一定間隙。此外,還應(yīng)保證安裝以后三個基本件的回轉(zhuǎn)軸線重合,行星齒輪傳動的齒輪強度計算主要考慮輪齒的接觸強度和彎曲強度,可分解為相嚙合的幾對齒輪副分別計算。在結(jié)構(gòu)設(shè)計中主要考慮的是幾個行星輪分擔(dān)的載荷均勻,故應(yīng)采用均載機構(gòu)。
小模數(shù)等高直齒錐齒輪的滾切加工原理:
用定裝滾刀滾切等高直齒錐齒輪的齒形,是屬于連續(xù)分度仿形法。其刀齒與工件齒槽形狀一致。滾刀可做成單頭兩個齒或者雙頭四個刀齒。滾刀與工件在滾齒機上切削運動按照一定傳動比強制運動。
由于錐齒輪大小端直徑不同,分度圓錐大小端切向線速度也不同。隨著刀具由大端向小端走刀,工件與刀具間的相對線速度逐漸減少,因此,在切削過程中形成越趨近于大端,其齒槽越寬,符合于錐齒輪大小端齒槽(或齒厚)不等的要求。
由于錐齒輪的左右齒形分別由相差180度而在同一螺旋線上的兩個主刀刃切出,這兩個主刀刃正好相交于分度圓上,并且通過齒輪中心,因此,滾切過程中就能保證大端和小端分度圓齒厚都符合要求。
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粉末冶金齒輪將金屬粉末原料(一般鐵粉占93~98%,銅粉占1.5~4%,石墨占0~0.3%)在模具中壓制成形,然后將輪坯在保護氣氛爐中以1100~1150℃的溫度保溫1.5~2.0小時進行燒結(jié),結(jié)后的齒輪一般不必或很少切削加工。
粉末冶金齒輪的精度可達9級左右,用粉末冶金方法可加工各種齒形的齒輪,但制成的齒輪內(nèi)部一般含有5%以上的孔隙,材料密度為6.9~7.2克/厘米3,機械強度較低,因此,某些錐齒輪的制造常采用粉末鍛造的方法,即先用粉末冶金方法制成輪坯,再加熱至850~950℃進行精密模鍛,后去除飛邊,鍛后的齒輪,密度可達7.75克/厘米3以上,幾無孔隙;精度可達7級左右,齒面粗糙度可小至Rα5~2.5微米。
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