齿轮的结构设计_第1页
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文档简介

1、.齿轮的结构设计齿轮 ( 包括圆柱齿轮和锥齿轮 ) 的主参数，如齿数、模数、齿宽、齿高、螺旋角、分度圆直径等，是通过强度计算确定的，而结构设计主要确定轮辐、轮毂的形式和尺寸。齿轮结构设计时，要同时考虑加工、装配、强度、回用等多项设计准则，通过对轮辐、轮毂的形状、尺寸进行变换，设计出符合要求的齿轮结构。齿轮的直径大小是影响轮辐、 轮毂形状尺寸的主要因素， 通常是先根据齿轮直径确定合适的结构形式， 然后再考虑其他因素对结构进行完善， 有关细部结构的具体尺寸数值，可参阅相关手册。齿轮结构可分成四种基本形式：1、齿轮轴对于直径很小的齿轮，如果从键槽底面到齿根的距离x 过小 ( 如圆柱齿轮x 2.5，锥

2、齿轮 x 1.6 m，、m 为模数 ) ，则此处的强度可能不足，易发生断裂，此时应将齿轮与轴做成一体，称为齿轮轴( 图 3-23) ，齿轮与轴的材料相同。值得注意的是，齿轮轴虽简化了装配， 但整体长度大，给轮齿加工带来不便，而且，齿轮损坏后，轴也随之报废，不利于回用。故当 x2.5 ( 圆柱齿轮 ) 或x1.6 m( 锥齿轮 ) 时，应将齿轮与轴分开制造。(a) 圆柱齿轮轴(b) 锥齿轮轴图 3-23齿轮轴2、实心式齿轮当轮辐的宽度与齿宽相等时得到实心式齿轮结构( 图 3-24) ，它的结构简单、制造方便。适用条件：(a) 齿顶圆直径 da 200mm；(b) 对可靠性有特殊要求； (c) 高

3、速转动时降低噪声。为便于装配和减少边缘应力集中， 孔边及齿顶边缘应切制倒角。 对于锥齿轮，轮毂的宽度应大于齿宽，以利于加工时装夹。'.(a) 实心式圆柱齿轮(b) 实心式锥齿轮图 3-24实心式齿轮3、腹板式齿轮当齿顶圆直径 da 200 500mm 时，可做成腹板式结构，以节省材料、减轻重量。考虑到加工时夹紧及搬运的需要，腹板上常对称的开出 46 个孔。直径较小时，腹板式齿轮的毛坯常用可锻材料通过锻造得到， 批量小时采用自由锻 ( 图 3-25) ，批量大时采用模锻 ( 图 3-26 ) 。直径较大或结构复杂时， 毛坯通常用铸铁、铸钢等材料铸造而成 ( 图 3-27 ) 。对于模锻和铸造齿轮，为便于起模，应设计必要的拔模斜度和较大的过渡圆角。(a) 自由锻圆柱齿轮(b) 自由锻锥齿轮'.图 3-25腹板式自由锻齿轮4、轮辐式齿轮当齿顶圆直径 da 400 1000 mm时，为减轻重量，可做成轮辐式铸造齿轮 (

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