齿轮分为哪几种?它们都有什么特征?

Question

如题所述

Answer 1

齿轮的种类及特征如下：
1. 齿形分类
- 渐开线齿轮：现代应用最广泛，因其易于制造。
- 摆线齿轮和圆弧齿轮：应用较少，但仍有其特定场合。
2. 压力角分类
- 小压力角齿轮：承载能力较小。
- 大压力角齿轮：承载能力较高，但轴承负荷大，主要用于特殊情况。
3. 齿高和变位
- 标准齿高已实现标准化。
- 变位齿轮因其诸多优点，已广泛应用于各类机械。
4. 外形分类
- 圆柱齿轮、锥齿轮、非圆齿轮、齿条、蜗杆蜗轮：根据不同外形设计用于不同场合。
5. 齿线形状分类
- 直齿轮、斜齿轮、人字齿轮、漏稿曲线齿轮：不同的齿线形状适用于不同的传动要求。
6. 轮齿所在表面分类
- 外齿轮、内齿轮：根据轮齿所在表面的不同进行区分。
7. 制造方法分类
- 铸造齿轮、切制齿轮、轧制齿轮、烧结齿轮：根据制造方法的差异而有所区别。
齿轮的制造材料和热处理对承载能力和尺寸重量有显著影响。过去多用碳钢，现在更多采用合金钢和表面硬化钢。硬齿面齿轮承载能力高，但需经过精切和热处理以提高硬度，并 subsequent 进行磨削、研磨或精切以消除变形误差。
常用的齿轮材料包括调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。铸钢强度稍低，适用于大型齿轮；灰铸铁机械性能较差，适用于轻载开式齿轮；球墨铸铁可部分替代钢；塑料齿轮适用于轻载和低噪音场合。
齿轮的研究和发展方向包括提高承载能力、延长寿命、减小尺寸和重量，以及提高经济性和可靠性。未来的齿轮将更加注重重载、高速、高精度和高效率。理论和制造工艺的发展将聚焦于研究轮齿损伤机理，提高强度计算的可靠性，发展新齿形，研究新型材料和工艺，以及改进弹性变形、制造和安装误差以及温度场的分析，优化齿轮修形以提升运行平稳性和承载能力。
摩擦、润滑理论和技术的进步，如弹性流体动压润滑理论和合成润滑油的应用，将进一步提升齿面的承载能力和传动效率。