齒輪是指輪緣上有齒輪連續(xù)嚙合傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的機(jī)械元件。齒輪在傳動(dòng)中的應(yīng)用很早就出現(xiàn)了。19世紀(jì)末,展成切齒法的原理及利用此原理切齒的專用機(jī)床與刀具的相繼出現(xiàn),隨著生產(chǎn)的發(fā)展,齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的平穩(wěn)性受到重視。
齒輪系的作用。
1、實(shí)現(xiàn)相距較遠(yuǎn)的兩軸間運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的傳遞:
在齒輪傳動(dòng)中,當(dāng)主從動(dòng)軸間的距離較遠(yuǎn)時(shí),只用一對(duì)齒輪來傳動(dòng),齒輪的尺寸勢必很大。用兩對(duì)齒輪組成的輪系來傳動(dòng),就可使齒輪尺寸小得多,制造安裝也較方便。
2、實(shí)現(xiàn)分路傳動(dòng):
利用輪系可以使一根主動(dòng)軸帶動(dòng)若干根從動(dòng)軸同時(shí)轉(zhuǎn)動(dòng),獲得所需的各種轉(zhuǎn)速。
3、實(shí)現(xiàn)變速傳動(dòng):
當(dāng)主動(dòng)軸的轉(zhuǎn)速不變時(shí),利用輪系可以使從動(dòng)軸獲得多種工作轉(zhuǎn)速,這種傳動(dòng)稱為變速傳動(dòng)。
4、獲得較大的傳動(dòng)比:
采用定軸輪系或行星輪系均可獲得大的傳動(dòng)比。
若用定軸輪系來獲得大傳動(dòng)比,需要多級(jí)齒輪傳動(dòng),致使傳動(dòng)裝置的結(jié)構(gòu)復(fù)雜和龐大。而采用行星輪系,只需很少幾個(gè)齒輪,就可獲得很大的傳動(dòng)比。由于行星輪系采用多個(gè)行星輪來分擔(dān)載荷,而且常采用內(nèi)嚙合傳動(dòng),合理地利用了內(nèi)齒輪中部空間,兼之其輸入軸輸出軸在同一軸線上,這不僅使行星減速器的承載能力大大提高,而且徑向尺寸非常緊湊。在功率和傳動(dòng)比相同情況下,行星減速器的體積和重量只是定軸輪系減速器的1/2~1/3。
5、實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成和分解:
機(jī)械中采用具有兩個(gè)自由度的差動(dòng)行星輪系來實(shí)現(xiàn)運(yùn)動(dòng)的合成和分解。這是行星輪系獨(dú)特的功用。
運(yùn)動(dòng)合成:差動(dòng)輪系有兩個(gè)自由度,只有給定三個(gè)基本構(gòu)件中任意兩個(gè)的運(yùn)動(dòng)后,第三個(gè)基本構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)才能確定。這就是說,第三個(gè)基本構(gòu)件的運(yùn)動(dòng)為另兩個(gè)基本構(gòu)件運(yùn)動(dòng)的合成。