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    齿轮的结构设计

    sherlly 2010-01-21 16:09

    齿轮的结构设计
         通过齿轮传动的强度计算,只能确定出齿轮的主要尺寸,如齿数、模数、齿宽、螺旋角、分度圆直径等,而齿圈、轮辐、轮毂等的结构形式及尺寸大小,通常都由结构设计而定。
         齿轮的结构设计与齿轮的几何尺寸、毛坯、材料、加工方法、使用要求及经济性等因素有关。进行齿轮的结构设计时,必须综合考虑上述各方面的因素。通常是先按齿轮的直径大小,选定合适的结构形式,然后再根据荐用的经验数据,进行结构设计。
         对于直径很小的钢制齿轮(图10 - 36),当为圆柱齿轮时,若齿根圆到键槽底部的距离e<2m。(m。为端面模数);当为锥齿轮时,按齿轮小端尺寸计算而得的e<1.6m.时,均应将齿轮和轴做成一体,叫做齿轮轴(图10 - 37)。若e值超过上述尺寸时,齿轮与轴以分开制造为合理。


         当齿顶圆直径d。≤160 mm时,可以做成实心结构的齿轮(图10 - 36及图10 - 38)。但航空产品中的齿轮,虽d。≤160 mm,也有做成腹板式的(图10 - 39)。当齿顶圆直径d。≤500 mm时,可做成腹板式结构(图10 -39),腹板上开孔的数目按结构尺寸大小及需要而定。


         齿顶圆直径d。>300 mm的铸造锥齿轮,可做成带加强肋的腹板式结构(图10 - 40),加强肋的厚度C,一0. 8C,其他结构尺寸与腹板式相同。


         当齿顶圆直径400 mm <d。<1 000 mm时,可做成轮辐截面为“十”字形的轮辐式结构的齿轮(图10 - 41)。
         为了节约贵重金属,对于尺寸较大的圆柱齿轮,可做成组装齿圈式的结构(图10 -42)。齿圈用钢制,而轮芯则用铸铁或铸钢。
         用尼龙等工程塑料模压出来的齿轮,也可参照图10—38或图10 -39所示的结构及尺寸进行结构设计。用央布塑胶等非金属板材制造的齿轮结构见图10 - 43。
         进行齿轮结构设计时,还要进行齿轮和轴的连接设计。通常采用单键连接。但当齿轮转速较高时,要考虑轮芯的平衡及对中性。这时齿轮和轴的连接应采用花键或双键连接。对于沿轴滑移的齿轮,为了操作灵活,也应采用花键或双导键连接。

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