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为机床设计师的锥齿轮

锥齿轮的标准定义为在两个相交轴之间传动的锥形齿轮。 锥齿轮按螺旋角可分为螺旋角为零的直齿锥齿轮和有螺旋角的弧齿锥齿轮(其中包括零度齿锥齿轮)。因为直齿锥齿轮的生产设备已经越来越少, 加之直齿锥齿轮的齿面不能研磨加工等弱点,正在被降低噪音等方面性能优越的磨齿弧齿锥齿轮所替代。将来弧齿锥齿轮有可能变得更加普及。 锥齿轮的制造方法分为格里森法和科林根贝格法。它们的不同在于轮齿的形状。现在使用最多的是格里森齿形。中森定产的锥齿轮也都是格里森齿形。 此外,锥齿轮随齿轮的齿距(模数等),齿面是否研磨,所使用的材料等变化。例如在材料的方面,S45C碳素结构钢,SCM415结构合金钢和MC901工程塑料等使用频繁,还有用于特定新塑料的PEEK等。
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蜗杆蜗轮 – 小型紧凑设计

蜗杆蜗轮通常使用在需要大减速的场合。减速比取决于蜗杆的头数和蜗轮的齿数。因为蜗杆蜗轮是滑动接触,有静音传动的一面,但同时滑动接触容易生热,而且传动效率较低。 一般的说,蜗杆蜗轮产品的材质是蜗杆由硬质金属制成,而蜗轮由相对较软的金属比如铝青铜等制成。这是因为,相对于通常头数为1-4的蜗杆,蜗轮的齿数较多。通过降低蜗轮的硬度,可以减小蜗杆的轮齿摩擦。蜗杆制造的另一个特征是需要专用的切齿和轮齿研磨设备完成。而另一方面, 蜗轮则可以利用正齿轮的滚齿机生产。但是,由于齿形不同,蜗轮不能像正齿轮一样将几个齿坯叠放起来同时进行纵向切齿加工。 列举蜗杆蜗轮的应用实例,最容易想到的就是齿轮箱。还有很多利用大减速比做微调的部位。此外,虽然可以由蜗杆驱动蜗轮,但大部分情况下,不能由蜗轮驱动蜗杆。这种现象被称为自锁。 但是,自锁并不是一个可以完全保证防止逆转的办法,如果需要完全防止逆转的话,应该与其他方法并用。 还有被称为双导程蜗杆蜗轮的类型。使用这种类型蜗杆蜗轮的目的是调整側隙。当轮齿发生磨损时,双导程蜗杆蜗轮在不改变中心距的情况即可调整蜗杆蜗轮的側隙,能够生产这类蜗杆蜗轮的厂家还不多。 -worm gear (蜗轮) 通常被称为 worm wheel (蜗轮)-。
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正齿轮-常用适合机械设计的齿轮

正齿轮是在两个平行轴间传动的齿轮,也是最容易想象和常见的齿轮。因为齿面与装配轴的轴线平行, 所以正齿轮在传动中不产生推力(轴向力)。另外,因为正齿轮易于加工,所以能够制作精度高的齿轮。 最为普及的表示轮齿大小的单位是模数。国际标准化组织ISO的规定也是同样。还有,近年来, 决定轮齿倾斜角度的要素,20°压力角最为常见。另外,广泛应用于产业机械上的齿轮齿形为渐开线齿形,也就是说,将渐开线曲线的一部分作为齿形的齿轮。 不仅局限于正齿轮,常常采用变位来应对齿轮副需要略微改变中心距以及增加轮齿强度的需要。变位是在切齿加工时,通过调整滚刀与被切齿轮间的距离来实现的。 正变位的结果增加了轮齿的抗弯强度、负变位的结果使中心距略微变小。齿隙是一对齿轮啮合时齿面之间的间隙。要想一对齿轮圆滑的啮合转动, 齿隙是十分必要的。但是,齿隙过大会使啮合恶化,噪音增大导致传动精度下降。反之,齿隙过小则容易引起润滑不良,导致轮齿的损坏。 所有中森的正齿轮都是渐开线齿形。也就是说,中森的正齿轮产品是齿形采用了渐开线曲线的一部分的渐开线齿轮。 总的来说,渐开线齿形广泛的应用在动力传动齿轮的主要原因是中心距多少有些误差也能圆滑啮合,生产工具简单易于制作以及齿根强度好等等。
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