齿轮设计

齿轮设计辅助工具

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齿轮技术资料

这份齿轮技术资料包含齿轮设计当中需要的各种技术内容。

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齿轮设计的各种要素和用于确定要素的条件

设计齿轮必须决定尺寸，齿形，齿距，变位量，材料，是否热处理，是否研磨，表面粗糙度，側隙量，轮齿的螺旋角，螺旋方向，与轴的连接方式，精度等级等要素以及制造方法和润滑方法。

来确定这些要素的主要条件如下：

– 尺寸条件 – 主要受制于设计机械的空间

1. 轴的中心距离
通常，选择与机械的两轴之间的中心距离匹配的齿轮。为此，有时候需要对轮齿变位。
2. 安装齿轮的可用空间
此条件对决定轮齿的宽度及齿顶圆直径有影响。通常，在机械内部，各种机械元件都要尽可能有效省空间地进行配置。因此，齿宽及齿顶圆直径的尺寸也同样受到机械本身的制约。

– 动力大小及方向条件 – 主要与所需齿轮的性能有关

1. 传动动力大小及齿轮所需的强度
主要条件是弯曲强度和齿面强度。它们对齿距，压力角，变位量，齿宽，热处理方法等的决定产生影响。
2. 传动动力方向
主要对决定齿轮的螺旋方向，齿轮的种类产生影响。(例如：使用齿条的直线运动)
3. 所需速比
对决定齿数产生影响。

– 使用和操作条件

1. 齿轮的耐久性
因为主要与弯曲强度和齿面强度有关联，所以主要对齿距，压力角，变位量，齿宽，热处理方法等的决定产生影响。另外，对润滑方法的决定亦产生影响。
2. 与齿轮重量及可维护性相关条件
主要影响决定尺寸及形状，材料(比重等)和与轴的连接方式。
3. 有关噪音及振动
主要对决定精度等级，轮齿是否研磨，是否使用鼓形加工和齿端修薄，材料，側隙量和润滑方法产生影响。
4. 开机停机时的冲击条件
因为关系到齿轮的强度，因此对材料，齿距，压力角，变位量，齿宽，热处理方法等要素的决定产生影响。另外，对决定側隙也会产生影响。

– 加工及成本原因的条件

1. 加工难易度和可利用的加工设备
对齿轮的加工方法，尺寸等诸多要素产生影响。
2. 加工成本
对决定是否研磨，是否做表面处理及精度等级等产生影响。

– 齿轮的使用环境

1. 温度湿度
对决定材料及表面处理的方法产生影响。
2. 清洁度等卫生条件
对决定材料，表面处理的方法及润滑方法产生影响。