伞齿轮-圆锥状齿轮
JIS(日本产业规格)中,把伞齿轮(锥齿轮 / bevel gear)定义为基准面为圆锥形的齿轮。把齿轮按照形状划分的话,拥有圆锥形状的齿轮统称为伞齿轮,可与圆筒齿轮和蜗轮蜗杆作出区分。按照齿轮轴的相对位置来划分的话,除了高传动准双曲面锥齿轮以外的大多数伞齿轮的两轴在一点交叉,所以归类为交叉轴齿轮。
伞齿轮主要可以分为一下几类。
- 等径伞齿轮(miter gear)
齿数相同的伞齿轮副,在交叉的成90°直角的两轴上做动力传达时使用。因为齿数相同,所以速度传达比为1。 - 面齿轮(face gear)
可与直齿轮或斜齿轮啮合的圆盘状齿轮,这个圆盘状齿轮叫做面齿轮。在直交轴或者交错轴上使用,轴交角是直角(KHK标准齿轮里不包含面齿轮)。 - 直齿伞齿轮(straight bevel gear)
齿线与节锥线的直线一致的伞齿轮副叫做直齿伞齿轮。轴向力小,但是比弧齿伞齿轮的噪音和振动大,主要在低速运转中使用。 - 斜齿伞齿轮(helical bevel gear)
齿线和节锥线的顶点不一致的伞齿轮副叫做斜齿伞齿轮。但实际上基本不使用(KHK标准齿轮中不包含斜齿伞齿轮)。 - 弧齿伞齿轮(spiral bevel gear)
齿线为曲线的伞齿轮副叫做弧齿伞齿轮。由于啮合率高,噪音和振动比直齿伞齿轮小,适合高速运转。但是,弧齿伞齿轮的轴向力大,使用时需要配合止推轴承。 - 其他
也有高传动比准双曲面伞齿轮和零度伞齿轮等。
弧齿伞齿轮和直齿伞齿轮的比较
弧齿伞齿轮
优点- 与直齿伞齿轮相比,强度更高
- 可对齿面进行研磨,便于高精度齿轮的制造
- 啮合率高,噪音小
- 配对齿轮接近的方向产生轴向力
- 需要左旋和右旋的齿轮配对使用
直齿伞齿轮
优点- 只在配对齿轮相离方向产生轴向力
- 不用担心左旋和右旋的齿轮配对
- 无法进行齿面研磨,所以无法制作高精度齿轮
- 与弧齿伞齿轮相比强度较小