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齿轮设计的基本步骤(齿轮的垂直传动原理)

引言:齿轮是一种机器零件,相隔很小的距离,将动力从一个轴上传送到另一个轴上。对于齿轮设计,其实是有一些步骤的,对这些步骤有一定的了解后,在后续的设计中便不会出现较大的问题。本文将以齿轮设计来进行相关内容的介绍。

齿轮是一个带齿的轮子,具有多个齿的轮子,齿轮通常是成对运行的,齿轮上的齿与配对齿轮上的齿进行啮合,以转动形式来传送和改变运动和扭矩。若一对齿轮被布置在圆形物体上,则轴的转动速度和扭矩的比率是不变的;若一对齿轮被布置在非圆形物体上,则轴的转动速度和扭矩的比率会发生变化。

齿轮是机器上较为常用的,也是较为重要的一种零件。在我们的生活中,可以看到很多机器设备都有使用到齿轮,例如飞机、汽车、机器人、机床、钟表以及电风扇等都有使用到各种各样的齿轮。下面将简单介绍一下齿轮设计的基本步骤,让大家了解一下设计齿轮的一些步骤。

齿轮设计

齿轮设计的基本步骤

1、驱动功率可以根据载荷能力、转动速度以及运动方向(如垂直或者平行)等来进行计算。

2、初步确定齿轮的模数。模数直接决定了齿轮的规格尺寸和载荷能力。确定齿轮模数有两种方法,如经验法,它是参考之前使用齿轮的模数,可用于现有产品的改装升级等。如强度校核法,它是根据表格中所需要填写的数据,以填写表格,计算出较小的模数。乘以合适的安全系数,在标准模数系列表中选取接近的数值,若模数选得过小,就需要重新确定模数。

3、初步的结构设计。小齿轮的齿数通常设计在十七的基础上,齿数为十八至二十左右。确定了小齿轮的齿数后,根据传动比来确定大齿轮的齿数。

4、齿轮的结构确定好后,确定总传动比和传动级数,然后根据总传动比进行划分,计算出每个级得分传动比。

5、根据系统的需求进行每个轴系的设计,轴系的设计通常在总装图上进行。绘制关键轴系的结构图,每个轴系都可以绘制一遍,绘制每个轴系的弯矩图和扭矩图,从而确定危险截面,并进行轴系的强度校核。

6、没有问题之后,便可拆分零件图纸。

齿轮设计的基本要求

1、知晓齿轮啮合的规律和特性,熟练掌握齿轮的参数、切齿原理、切制特性,能正确运用变位齿轮的尺寸变化和齿轮尺寸的计算公式。熟练掌握齿轮结构形式的特性和选择、润滑油的类型、粘度以及润滑方法的选择。

齿轮设计

2、知晓齿轮和齿廓曲线的构成和参数以及与螺旋角之间的关系,当量齿轮和当星齿数的定义。知晓平行轴斜齿轮传动设计的基本条件,并能正确运用齿轮尺寸的计算公式。

3、知晓齿轮传动的特性、类型以及应用领域,熟练掌握齿轮传动的受力情况,尤其是平行轴斜齿轮传动轴的受力情况,直齿锥齿轮传动轴受力与径向力的关系,载荷校正系数的作用和影响因素。

4、知晓齿轮精度的选择方法,主要失效形式的特性、生成机制以及预防或者减少损伤的对策。知晓齿轮材料的选择条件、常用钢铁材料的选择以及热处理的特性等。

5、知晓直齿轮传动设计需要达到的基本条件、重合度以及不根切的较少齿数等主要内容,并能正确运用重合度等的计算公式。有计算公式的基本构思,知晓公式中每个参数和系数的含义,熟练掌握确定的计算方法。

以上便是齿轮设计的相关内容。齿轮设计主要是看你的机械基础和科学计算,并且还需要达到文中的要求,才可以更好地设计出标准的齿轮。关注捷众机器人,了解更多齿轮设计的知识。

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