18新利最新登入齿轮的工作原理

:卡里姆&克里斯汀Hall-Geisler|
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齿轮是任何机械对象的一个基本组成部分。matejmo /盖蒂图片社

齿轮用于大量的机械设备。最重要的是,他们提供了一个齿轮减速在电动设备。这是关键,因为通常一个小电机旋转很快可以提供足够的电力设备,但这还不够转矩力,使一个对象在一个轴旋转或扭曲。例如,一个电动螺丝起子有一个非常大的齿轮减速(减少的速度回转机械如一个电动马达),因为它需要大量的扭矩螺丝。但是马达只产生少量的扭矩在一个较高的速度。齿轮减速,输出速度可以减少扭矩时增加。

齿轮也改变旋转方向。例如,在你的车的后轮之间的差,运行下的权力是通过轴中心的车,和微分把发电90度应用于车轮。

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有很多不同类型的错综复杂的齿轮。在本文中,我们将学习如何牙齿在齿轮的工作上,我们将讨论不同类型的齿轮你发现18新利最新登入在各种机械设备。

设备基础知识

你可能听说过的齿轮比率,特别是当它涉及到汽车。的齿轮传动比是把输出轴的数量使输入轴转一次。如果齿轮比是2:1,小齿轮转动两次而大齿轮转一次。这也意味着更大的齿轮牙齿的两倍小齿轮。大齿轮是称为“齿轮”,而较小的齿轮也被称为小齿轮

最原始的类型的齿轮我们可以看看将轮子木栓伸出。这种类型的齿轮的问题是,每个齿轮的中心距离的接触变化齿轮旋转。这意味着齿轮带动齿轮传动比的变化,也意味着输出速度变化。如果你使用这样的设备在你的车,是不可能保持一个恒定的速度,你会不断加速和减速。

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许多现代齿轮使用一个特殊齿形渐开线。此概要的非常重要的属性是维持一个恒定的速度两个齿轮之间的比率。像上面的挂钩轮中,接触点的移动,但渐开线齿轮齿的形状补偿这一运动。

现在让我们看看一些不同类型的齿轮。

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直齿圆柱齿轮

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直齿圆柱齿轮

直齿圆柱齿轮是最常见的类型的齿轮。直齿和安装在轴平行。有时,许多直齿圆柱齿轮同时用于创建非常大的齿轮减少。

直齿圆柱齿轮是用在许多设备,你可以看到所有HowStuffWorks,像电动螺丝刀,18新利最新登入跳舞的怪物,振荡喷水灭火,装有发条的闹钟、洗衣机和干衣机。但你不会找到你的车。

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这是由于齿轮可以很大声。每次齿啮合齿齿轮,牙齿相撞,这使噪声的影响。它还增加了压力对齿轮的牙齿。

降低齿轮噪声和压力,大部分的齿轮在你的车螺旋,接下来,我们将解释。

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螺旋齿轮

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螺旋齿轮

牙齿上螺旋齿轮减少在一个角度的装备。当两个斜齿轮系统进行牙齿,牙齿的一端接触开始,逐步增加齿轮旋转,直到两个牙齿全部参与。

逐渐接触的螺旋齿轮使他们比直齿圆柱齿轮操作更顺利和平静。出于这个原因,螺旋齿轮用于几乎所有汽车变速器。

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由于角螺旋齿轮的牙齿,他们创建齿轮啮合时的轴向载荷。设备使用螺旋齿轮轴承可以支持这个推力负荷。

螺旋齿轮的弯曲的牙齿意味着他们必须交错,下一个齿轮的牙齿相反方向的牙齿可以网。每个齿轮称为“右撇子”或“左撇子”当它与另一个齿轮啮合平行轴。如果齿轮齿的角度是正确的,螺旋齿轮也可以安装在垂直轴,调整90度的旋转角度。

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锥齿轮

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弧齿锥齿轮

锥齿轮是有用的,当轴自转的方向需要改变。他们是锥形通常安装在轴相距90度,但是它们可以在其他角度设计工作。

锥齿轮的齿,螺旋准双曲面。直齿锥齿轮齿有同样的问题一样直齿轮的牙齿——每个牙吸引,它影响相应的牙齿。

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与直齿圆柱齿轮一样,此问题的解决方案是曲线齿轮的牙齿。这些牙齿就像螺旋螺旋齿啮合齿轮的一端接触开始,逐步增加整个牙齿。

直和螺旋伞齿轮轴必须互相垂直,在同一个平面上。如果你要延长两个轴的齿轮,他们会相交。的准双曲面齿轮,另一方面,可以与轴在不同的飞机。

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准双曲面锥齿轮的车差
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此功能用于在许多汽车差异。环形齿轮的微分和输入小齿轮都是准双曲面。这允许输入齿轮安装在低于环形齿轮的轴线。图左边显示了输入齿轮与齿圈的微分。18新利最新登入由于汽车的传动轴是连接到输入齿轮,这也降低了传动轴。这意味着传动轴不侵入到汽车的乘客舱,让人更多的空间和货物。

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蜗杆传动装置

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蜗轮

蜗杆传动装置气缸有螺旋螺纹缠绕在外面,把它与另一齿轮啮合。时他们使用大型齿轮削减是必要的。是常见的蠕虫齿轮减少20:1,甚至300:1或更高。

许多蜗杆齿轮有一个有趣的属性,没有其他齿轮组有:蠕虫可以很容易地将齿轮,但齿轮不能把蠕虫。这是因为蠕虫的角很浅,当齿轮试图旋转它,齿轮间的摩擦和蠕虫的蠕虫。

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这个特性很有用输送机等机械系统,锁定功能可以作为制动输送机的电机不转动。蜗杆齿轮也使用Torsen微分,增加了一些高性能汽车和卡车的扭矩。

齿条齿轮齿轮

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齿条与牙齿直(酒吧)和齿轮齿轮从家庭规模
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之前我们提到的,当两个齿轮啮合,较小的一个被称为“小齿轮”。齿条与齿轮齿直条,与小齿轮啮合。所以你可以想象18新利最新登入齿条齿轮齿轮用于旋转转换成直线运动。一个很好的例子是许多汽车的转向系统。方向盘转动齿轮,从事架子上。齿轮转动,它滑架要么向左还是向右,这取决于你把轮。

齿条齿轮齿轮也用于一些尺度将刻度盘显示你的体重。

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行星齿轮组和齿轮比率

任何行星齿轮组有三个主要组件:

  1. 太阳齿轮
  2. 行星齿轮和行星齿轮的航空公司
  3. 环形齿轮

这三个组件可以输入或输出,也可以是静止的。选择哪个块扮演哪个角色决定了齿轮传动比的齿轮组。让我们看一看一个行星齿轮组。

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的一个行星齿轮组从我们的传播与72年有一个环形齿轮的牙齿和一个太阳齿轮30的牙齿。我们可以得到很多不同的齿轮比率齿轮组。

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齿轮组表
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锁定三个组件的任意两个一起将锁定整个1:1齿轮减速装置。请注意,上面列出的第一个齿轮传动比是a减少——输出速度慢于输入速度。第二个是一个超速——输出速度快于输入速度。最后再次减少,但输出方向逆转。还有其他几个比率,可以得到的行星齿轮组,但这些相关的自动变速器。

这一组齿轮可以产生所有这些不同的齿轮比率没有参与或解除其他齿轮。有两个连续的齿轮组,我们可以得到尽可能多的前进挡和一个倒挡传输需求。我们会把两组齿轮在下一节。

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渐开线齿轮的细节资料

在一个渐开线齿廓齿,接触点开始接近一个齿轮,齿轮转动,齿轮的接触点远离和其他。如果你遵循接触点,描述一条直线开始在附近的一个齿轮,最终。这意味着接触点的半径变大的牙齿接触。

节圆直径被定义为“虚构的直径的线程和凹槽的宽度是相等的,”根据ScienceDirect。因为接触直径不是常数,节圆直径是平均接触距离。牙齿开始接触,上齿接触下齿节圆直径。但最高齿的一部分,接触齿底部非常狭窄。当齿轮转动时,接触点向上滑到厚齿顶部的一部分。这推动未来top gear,补偿了直径略小的接触。

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随着牙齿继续旋转,甚至更远的接触点的移动,在节圆直径,但底部的形象牙齿运动补偿。接触点开始滑到狭窄的齿底部的一部分,减去一点top gear的速度来弥补直径的增加接触。最终的结果是,即使接触点直径不断变化,速度是相同的。所以,一个渐开线齿形齿产生转速的比例常数

出版:2000年11月16日

经常回答问题

齿轮是什么和为什么它是使用?
齿轮是一个车轮,牙齿在边缘与另一个齿轮,网格将机械能。齿轮是用来改变速度、转矩和/或机械系统的方向。
特色

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