查看原文
其他

齿轮齿条的材料及热处理介绍:大家一起了解步进电机推送机构!

齿条是一种齿分布于条形体上的特殊齿轮。齿条也分直齿齿条和斜齿齿条,分别与直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮配对使用;齿条的齿廓为直线而非渐开线(对齿面而言则为平面),相当于分度圆半径为无穷大圆柱齿轮。


主要特点

(1) 由于齿条齿廓为直线,所以齿廓上各点具有相同的压力角,且等于齿廓的倾斜角,此角称为齿形角,标准值为20°。

(2) 与齿顶线平行的任一条直线上具有相同的齿距和模数。

(3) 与齿顶线平行且齿厚等于齿槽宽的直线称为分度线(中线),它是计算齿条尺寸的基准线。

主要参数

齿条的主要参数有:齿槽宽、齿顶高、齿根高、齿高、齿厚、齿根圆半径等。


齿槽

齿槽是齿轮的齿与齿间的凹陷部分。

齿轮上两相邻轮齿之间的空间称为齿槽或齿间。齿槽的大小以槽宽来表示,齿槽宽可分为端面槽宽和法向槽宽两种。

(1)端面齿槽宽 (槽宽)——在端平面 上,一个齿槽的两侧齿廓之间的分度圆弧长,以字母e表示。对任意圆周上的槽宽则以字母ei表示。

(2)法向齿槽宽(法向槽宽)——在斜齿轮的一个齿槽内,其两侧齿线的法向螺旋线 位于该齿槽内的弧长,称法向槽宽。 

齿顶

介于分度圆与齿顶圆之间的部分,称为齿轮齿顶。其径向距离称为齿顶高,以字母 ha表示。圆柱齿轮齿顶高由下式计算:

式中:ha——圆柱齿轮齿顶高系数,对于正常齿ha=1,对于短齿ha=0.8;

m——齿轮模数。

齿根

介于分度圆与齿根圆之间的部分,称为齿根。其径向距离称为齿根高,以字母hf表示。圆柱齿轮齿根高按下式计算:

式中 ha——圆柱齿轮齿顶高系数,对于正常齿ha=1,对于短齿ha=0.8;

C——圆柱齿轮顶隙系数,对于正常齿C=0.25,对于短齿C=0.3;

m——齿轮的模数。

参数选择

(1)齿轮的跳动、全齿深、公法线、齿向是否合格一齿摆差、周节误差是否超差。

(2)齿轮、齿条安装后安装距是否合适。

(3)齿条、齿轮啮合间隙应是0.25*模数。

(4)齿条全齿深、跳动、公法线特别是齿向是否合格。

齿轮齿条传动

齿轮齿条在传动过程中会有自己所独有的运动特点:齿轮传动用来传递任意两轴间的运动和动力,其圆周速度可达到300m/s,传递功率可达105KW,齿轮直径可从不到1mm到150m以上,是现代机械中应用最广的一种机械传动。

优点

丝杆传动的精度高,成本也高。但是在长距离重负载下,丝杆易导致弯曲.而齿条不存在这些情况。

齿轮齿条传动与带传动相比主要有以下优点:
  (1)传递动力大、效齿轮传动的特点。齿轮传动用来传递任意两轴间的运动和动力,其圆周速度可达到300m/s,传递功率可达105KW,齿轮直径可从不到1mm到150m以上,是现代机械中应用最广的一种机械传动。
  (2)寿命长,工作平稳,可靠性高;
  (3)能保证恒定的传动比,能传递任意夹角两轴间的运动。

缺点

齿轮传动与带传动相比主要缺点有:
  (1)制造、安装精度要求较高,因而成本也较高;
  (2)不宜作远距离传动。

注意事项

对于开始传动、并有冲击载荷的齿轮齿条传动,要注意的方面有如下几个方面:
  1、最好是设计成变位齿轮,而且是负变位齿轮,负变位将会有助于提高齿根的抗弯强度、有助于提高齿轮的耐冲击的能力。
  2、齿面的热处理硬度不易太硬,HRC30~HRC35即可,齿面太硬会在冲击载荷下发生轮齿崩裂
  3、齿面的淬火深度不易太深,一般为1/5m~1/10m(m:模数),要保持心部材料有足够的韧性,从而来缓冲外部的冲击载荷
  4、在结构允许的前提下,模数m应该稍微选得大一点,对于有冲击载荷的开始传动尤为重要
  5、设计转速不易太高
  6、结构要有足够的耐冲击能力、以及足够的保证齿轮齿条运行的刚度
  7、轴承的选用建议选择滑动轴承,不要选择滚动轴承,滑动轴承可以有良好的耐冲击性能,但是,要保证滑动轴承有良好的润滑

End

声明:部分内容来源于网络,仅供学习、交流。版权归原作者所有。如有不妥,请联系删除。

往期精彩推荐:

钣金折弯展开的计算方法汇总

工程师的五个等级,你属于哪一级?

热处理基础知识总结!

美国机械师总结的机械设计十诫,值得反思

继续滑动看下一个

齿轮齿条的材料及热处理介绍:大家一起了解步进电机推送机构!

向上滑动看下一个

您可能也对以下帖子感兴趣

文章有问题?点此查看未经处理的缓存