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人字齿轮传动的定律
更新日期:2018年11月05日

    人字齿轮,是一种圆柱齿轮,在某一部分齿宽上为右旋齿,而在另一部分齿宽上为左旋齿。人字齿轮的英语为Herringbone gear。人字齿轮具有承载能力高、传动平稳和轴向载荷小等优点,在重型机械的传动系统中有广泛的应用。人字齿轮需要将两侧分体制造,然后组合在一起;或虽将两侧做成一体,但在两侧有效齿面之间留下必要的越程槽;或者采用插齿加工方法,但也需要将两侧齿面断开。
    人字齿轮因具有承载能力高、工作平稳性好等优点,被广泛应用在舰船后传动装置中。人字齿轮传动,相当于2对旋向相反的斜齿轮成对使用。由于制造和安装误差的存在,2对斜齿轮传动时存在齿的相位差,从而造成人字齿轮两端传递的扭矩不相等。齿轮传动的平稳性要求在轮齿啮合过程中瞬时传动比 i=主动轮角速度/从动轮角速度=ω1/ω2=常数,这个要求靠齿廓来保证。两啮合的齿廓E1和E2在任意点K接触,过K点作两齿廓的公法线N1N2,它与连心线O1O2交于C点。两齿廓啮合过程中保持接触的条件是齿廓E1上的K点速度vK1和齿廓E2上的K点速度vK2在公法线N1N2方向的分速度相等,即vKn1=vKn2=vKn。由O1和O2分别向N1N2线作垂线交于N1和N2点。


    人字齿轮传动适用于传递大功率和大转矩的传动。圆柱齿轮传动的啮合形式有3种:外啮合齿轮传动,由两个外齿轮相啮合,两轮的转向相反;内啮合齿轮传动,由一个内齿轮和一个小的外齿轮相啮合,两轮的转向相同;齿轮齿条传动,可将齿轮的转动变为齿条的直线移动,或者相反。用于平行轴间的传动,一般传动比单级可到8,**大20,两级可到45,**大60,三级可到200,**大300。传递功率可到10万千瓦,转速可到10万转/分,圆周速度可到300米/秒。单级效率为0.96~0.99。直齿轮传动适用于中、低速传动。斜齿轮传动运转平稳,适用于中、高速传动。
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