齒輪傳動(dòng)是機(jī)械傳動(dòng)中應(yīng)用最廣泛的一種傳動(dòng)形式,常見的齒輪傳動(dòng)類型可按齒輪軸線的相對位置、齒向等進(jìn)行分類,具體如下:
按齒輪軸線的相對位置分類
平行軸齒輪傳動(dòng)
直齒圓柱齒輪傳動(dòng):齒輪的齒向與軸線平行,輪齒是直的。這種傳動(dòng)結(jié)構(gòu)簡單,制造容易,成本較低,但傳動(dòng)時(shí)重合度小,承載能力相對較低,會(huì)產(chǎn)生一定的沖擊和噪聲,常用于速度較低、載荷較小的場合,如小型手動(dòng)設(shè)備、儀器儀表等。
斜齒圓柱齒輪傳動(dòng):輪齒與軸線傾斜一定角度,重合度較大,承載能力較高,傳動(dòng)平穩(wěn),噪聲低。但制造工藝相對復(fù)雜,會(huì)產(chǎn)生軸向力,需要安裝承受軸向力的軸承。常用于高速、重載的傳動(dòng)場合,如汽車變速器、工業(yè)減速器等。
人字齒圓柱齒輪傳動(dòng):相當(dāng)于兩個(gè)螺旋角相等、旋向相反的斜齒圓柱齒輪組合而成,軸向力相互抵消,承載能力高,傳動(dòng)平穩(wěn)。但制造和安裝精度要求高,常用于大型重載設(shè)備,如礦山機(jī)械、大型軋鋼機(jī)等。
相交軸齒輪傳動(dòng)
直齒圓錐齒輪傳動(dòng):用于兩相交軸之間的傳動(dòng),輪齒分布在圓錐面上,齒形從大端到小端逐漸變小。其傳動(dòng)比范圍較大,但傳動(dòng)平穩(wěn)性較差,承載能力有限,常用于兩軸相交角度為 90° 的傳動(dòng),如汽車的差速器、機(jī)床的分度頭。
曲線齒圓錐齒輪傳動(dòng):齒線為曲線,如圓弧齒圓錐齒輪、螺旋錐齒輪等。與直齒圓錐齒輪相比,傳動(dòng)平穩(wěn),承載能力高,噪聲低,但制造和安裝精度要求高。常用于高速、重載的相交軸傳動(dòng),如航空發(fā)動(dòng)機(jī)、重型機(jī)械等。
交錯(cuò)軸齒輪傳動(dòng)
交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng):由兩個(gè)螺旋角不等的斜齒圓柱齒輪組成,兩軸既不平行也不相交,而是交錯(cuò)。傳動(dòng)比可較大,結(jié)構(gòu)緊湊,但重合度較小,承載能力較低,齒面接觸應(yīng)力大,容易出現(xiàn)磨損等失效形式,常用于空間交錯(cuò)軸傳動(dòng),如電梯的傳動(dòng)系統(tǒng)、一些特殊的機(jī)械傳動(dòng)裝置。
蝸桿傳動(dòng):由蝸桿和蝸輪組成,蝸桿的螺旋線升角較小,相當(dāng)于一個(gè)螺桿,蝸輪則類似一個(gè)斜齒輪。傳動(dòng)比大,結(jié)構(gòu)緊湊,傳動(dòng)平穩(wěn),噪聲低,具有自鎖性。但傳動(dòng)效率較低,發(fā)熱量大,適用于傳動(dòng)比大、傳遞功率不大的場合,如卷揚(yáng)機(jī)、機(jī)床的進(jìn)給機(jī)構(gòu)等。
按齒向分類
直齒齒輪傳動(dòng):輪齒方向與齒輪軸線平行,如直齒圓柱齒輪傳動(dòng)和直齒圓錐齒輪傳動(dòng),具有傳動(dòng)效率高、結(jié)構(gòu)簡單等特點(diǎn),但傳動(dòng)平穩(wěn)性相對較差。
斜齒齒輪傳動(dòng):輪齒與齒輪軸線傾斜一定角度,包括斜齒圓柱齒輪傳動(dòng)、曲線齒圓錐齒輪傳動(dòng)等,傳動(dòng)平穩(wěn)性好,承載能力高,但會(huì)產(chǎn)生軸向力。