在準雙曲面齒輪中,齒冠和小齒輪軸線之間的距離稱為偏移,小齒輪與齒冠(較大的齒輪)之間的螺旋角的差異會引起沿著齒輪間的一些滑動,但是這些滑動都是均勻的,無論是在齒形的方向還是縱向上,這也使得準雙曲面齒輪箱非常平穩(wěn)、安靜的運行。
準雙曲面齒輪箱常見的應(yīng)用是在汽車行業(yè),它們在后軸使用,特別是用于大型卡車,這些應(yīng)用,在小齒輪上有一個左旋螺旋角和在表冠上有一個右旋螺旋角,具有所謂的'中心偏心'偏移,這使得傳動軸可以放置在車輛中較低的位置,從而降低了車輛的重xin,并且在某些情況下節(jié)省了車輛內(nèi)部空間。
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齒輪的制造材料和熱處理過程對齒輪的承載能力和尺寸重量有很大的影響,20世紀50年代前,齒輪多用碳鋼,60年代改用合金鋼,而70年代多用表面硬化鋼,按硬度,齒面可區(qū)分為軟齒面和硬齒面兩種。
軟齒面的齒輪承載能力較低,但制造比較容易,跑合性好,多用于傳動尺寸和重量無嚴格限制,以及小量生產(chǎn)的一般機械中,因為配對的齒輪中,小輪負擔較重,因此為使大小齒輪工作壽命大致相等,小輪齒面硬度一般要比大輪的高。
硬齒面齒輪的承載能力高,它是在齒輪精切之后,再進行淬火、表面淬火或滲碳淬火處理,以提高硬度,但在熱處理中,齒輪不可避免地會產(chǎn)生變形,因此在熱處理之后須進行磨削、研磨或精切,以消除因變形產(chǎn)生的誤差,提高齒輪的精度。
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小齒輪比回轉(zhuǎn)支承轉(zhuǎn)的更快,所以它需要具有更長的表面疲勞壽命,可以通過全淬透或者局部淬火達成這一目標,全淬透時,要注意不能讓齒牙過硬過脆,應(yīng)該保證其可以與回轉(zhuǎn)支承嚙合后能夠正常工作,當表面硬度和延展性是主要關(guān)注問題的時候,對小齒輪采用局部淬火也是一種替代方法。
淬火區(qū)域一直到齒根圓角處為止的,比包括齒根圓角處及齒頂側(cè)面的,強度明顯降低,這種熱處理包括滲碳處理,滲氮處理和感應(yīng)淬火,任何時候,對淬火情況進行評估是非常重要的,可以確認齒輪是否能夠應(yīng)對預(yù)期用途,小齒輪的性能應(yīng)該等同于或者強于與其嚙合的回轉(zhuǎn)支承。
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