齿条齿轮传动设计与选型

齿条齿轮传动设计与选型

一种将旋转运动转化为直线运动、齿轮齿条传动的机构。

一、介绍齿条齿轮的种类。

齿轮根据齿的形状、齿轮的形状、齿线的形状、放置齿轮的齿面以及制造方法，可分为以下几类。

1、根据齿形，齿轮可分为齿形曲线、压力角、齿高和位移。

2、齿轮按形状分为圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗轮蜗杆。

3、齿轮按齿线形状的不同，分为正齿轮、斜齿轮、人字齿轮、曲线齿轮等。

4、根据齿轮齿面的不同，齿轮分为外齿轮和内齿轮。外齿轮的齿尖圆大于齿根圆，内齿轮的齿尖圆小于齿根圆。

5、齿轮按制造方法分为铸造齿轮、切削齿轮、滚压齿轮、烧结齿轮等。

6、齿条主要分为直齿条和斜齿条，不宜与正齿轮或斜圆柱齿轮配对。齿条的齿廓是直的，不是渐开线的（齿面是平的）。它是等价的。对于分度圆半径无限大的圆柱齿轮。

二、齿条齿轮精度等级：

国家标准对齿轮的齿轮副规定了13个精度等级。它们由阿拉伯数字 0、1、2、12 表示。 0级最准确，其他级别依次，12级最不准确。齿轮副中两个齿轮的精度等级一般相同，但允许有不同的等级。此时应根据精度低的情况确定齿轮副的精度等级。

在这13个精度等级中，目前测量0、1、2精度的处理技术和方法仍然难以推广，需要进一步发展。 Level 6 是基础级别，也是设计中常用的级别。它采用滚齿和齿轮成型等通用加工方法，可长时间加工，可使用通用测量仪器进行测量。非标准应用一般选择6-8级。

三、齿条和小齿轮的选择、安装和润滑：

1. 齿条和小齿轮的选择：模数是一个数字，表示齿轮齿廓的大小。只有当两个齿轮的弹性模量和压力角相同时，才能进行粘合传动。

m = d / z 其中 d 是参考圆的直径，z 是齿数。弹性模量越高，承载能力越强。

常用的弹性模量：0.5、0.8、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0；根据实际应用，载荷力*基本圆半径*安全系数应小于许用传递力。

顺便说一下，参考圆的直径，即索引圆的直径，会影响移动速度。具体计算公式如下。

w = 2Πn / 60

v = wr

其中，w为角速度，n为旋转速度，单位为r/min，r为分度圆的半径。

对于实际应用，我们通常选择螺旋齿。在比较直齿和螺旋齿时，螺旋齿之间有以下区别：

a。运转平稳噪音低 据了解，斜齿轮每个齿面只有一部分参与啮合，或者每个齿逐渐参与啮合，不会产生大的振动，噪音低。

b。湾高负载能力。相同模数和宽度的斜齿轮比直齿轮坚固。在这种情况下，斜齿轮的有效齿宽变大。

c。由于啮合接触面数量多，螺旋齿的精度一般优于同级直齿。

d。由于斜齿轮有逆时针和顺时针点，因此它们在与齿条对齐时需要定向。通常，逆时针齿轮与顺时针齿条对齐。

e。扭转角是斜齿轮的一个独特特征。一般来说，我们通常所说的斜齿轮的扭转角是指分度圆柱面的扭转角。螺旋角越大，重叠越大，有助于平稳移动和降噪。增大螺旋角虽然有很多优点，但同时也增大了工作时产生的轴向力，所以大小必须取决于工作的质量要求和加工精度。对于噪音要求，您可以根据您的情况选择更大的值。

2. 齿条和小齿轮的安装：对于长距离传输，齿条在安装在截面上时必须与齿轮量规相配合。特别是，机架供应商通常在每端留下两个 7 孔。这是为了防止机架在后期移动，并且由于实际的针孔而未在实际应用中使用。磨损后，后期无法达到精度，调试困难。要安装齿轮，您需要创建一个张力机构。

3. 齿轮齿条润滑/防尘：齿轮齿条在长期运行过程中，会因异物意外掉落或润滑不足而导致齿轮磨损，因此有必要进行齿轮齿条防尘/润滑。我有.一种常用的防尘方法是钣金盖。注意钣金的弹性。相邻的屏蔽需要连接到金属板上。至少，您自己设计的产品的外观应该是合适的。在润滑方面，您需要做一些事情。选择合适的油泵，根据润滑脂的种类选择合适的油泵。并非总是需要为齿条加油，为每种润滑脂选择不同的加油周期。湾选择合适的棉轮，避免齿形不匹配。

由于齿轮齿条通常与滑轨一起使用，因此油泵还应考虑滑轨的润滑。关于滑轨的文章将在后面解释。