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合富源為您介紹行星減速機(jī)的齒輪的一些基本知識

文章出處：合富源人氣：發(fā)表時間：2019-04-04 09:15

行星減速機(jī)的主要傳動零件就是齒輪，齒輪的好壞直接影響著行星減速機(jī)的好壞，在學(xué)習(xí)行星減速機(jī)之前，我們先了解一下行星減速機(jī)齒輪的一些基本知識和發(fā)展歷史。

行星減速機(jī)齒輪的基本知識

行星減速機(jī)的齒輪是依靠齒的嚙合傳遞扭矩的輪狀機(jī)械零件。行星減速機(jī)的齒輪通過與其它齒狀機(jī)械零件(如另一齒輪、齒條、蝸桿)傳動，可實現(xiàn)改變轉(zhuǎn)速與扭矩、改變運(yùn)動方向和改變運(yùn)動形式等功能。由于傳動效率、傳動比準(zhǔn)確、功率范圍大等特點，齒輪機(jī)構(gòu)在工業(yè)產(chǎn)品中應(yīng)用，其設(shè)計與制造水平直接影響到工業(yè)產(chǎn)品的品質(zhì)。

“齒輪輪齒相互扣住齒輪會帶動另一個齒輪轉(zhuǎn)動來傳送動力。將兩個齒輪分開，也可以應(yīng)用鏈條、履帶、皮帶來帶動兩邊的齒輪而傳送動力。”

齒輪的發(fā)展歷史

人類對齒輪的使用源遠(yuǎn)流長，有史料記載中國是世界上第一個使用齒輪的國家，公元前400年至前200年間的中國古代就開始使用齒輪，中國山西省出土的青銅齒輪是迄今發(fā)現(xiàn)的古老齒輪。張衡的候風(fēng)地動儀、古印度的棉核剔除機(jī)構(gòu)(現(xiàn)收藏于柏林博物館)都含有齒輪機(jī)構(gòu)。齒輪的具體發(fā)明人無史可考，而亞里士多德可認(rèn)為是個系統(tǒng)論述這一機(jī)構(gòu)的人。而阿基米德不僅對齒輪和蝸輪有詳盡的論述，Pappus更記載了阿基米德通過一個蝸輪和九個齒輪的機(jī)構(gòu)，使少數(shù)幾個奴隸就將大船Syrakusia推下海中。

早期齒輪并沒有齒形和齒距的規(guī)格要求，因此連續(xù)轉(zhuǎn)動的主動輪往往不能使被動輪連續(xù)轉(zhuǎn)動。為了解決這一問題，齒形發(fā)展為弧形，并通過減小齒距使被動輪獲得連續(xù)轉(zhuǎn)動，這使得齒輪機(jī)構(gòu)的汲水裝置十分普及。

由于鐘表的出現(xiàn)和普及，人們產(chǎn)生了對齒輪定速傳動的需求。由齒廓嚙合基本定律：一對齒廓的瞬時速比，等于該瞬時接觸點的公法線截連心線為兩段線段的反比。和傳動比恒定的條件：過接觸點所作兩齒廓的公法線均須與連心線交于一固定的點。

所決定的齒形理論上是無窮多的，OlafRoemer在1674年曾論述外擺線齒形，而1694年P(guān)hilippdelaHire提出了漸開線齒形。在1733年，Camus提出了著名的Camus定理：

輪齒接觸點的公法線必須通過中心連繞上的節(jié)點。一條輔助瞬心線分別沿大輪和小輪的瞬心線(節(jié)圓)純滾動時，與輔助瞬心線固聯(lián)的輔助齒形在大輪和小輪上所包絡(luò)形成的兩齒廓曲線是彼此共軛的。

1765年，Euler闡明了相嚙合的齒輪，其齒形曲線的曲率半徑和曲率中心位置的關(guān)系。其后Savary完善了這一關(guān)系，形成了現(xiàn)在使用的Euler-Savary方程。1873年，Hoppe指出了不同齒數(shù)的齒輪在壓力角改變時的漸開線齒形，從而奠定了變位齒輪的基礎(chǔ)。19世紀(jì)末，范成切齒法原理的提出使?jié)u開線齒形終戰(zhàn)勝擺線齒形走上了大規(guī)模生產(chǎn)的道路。

1907年，F(xiàn)rankHumphris提出了圓弧齒形。圓弧齒形在使用壽命和減小尺寸方面有一定特點，因此在現(xiàn)代工業(yè)中也逐漸發(fā)揮作用。

齒輪是行星減速機(jī)的重要組成部分，行星減速機(jī)根據(jù)齒輪的排列方式還可以分為直齒行星減速機(jī)和斜齒行星減速機(jī)。

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