齿轮减速机构介绍

齿轮减速机构介绍

齿轮传动

齿轮传动是利用两齿轮的轮齿相互啮合传递动力和运动的机械传动。在所有的机械传动中，齿轮传动应用最广，可用来传递相对位置不远的两轴之间的运动和动力。

齿轮传动的特点：

●效率高，在常用的机械传动中，以齿轮传动效率为最高，闭式传动效率为96%~99%，

这对大功率传动有很大的经济意义；

●结构紧凑，比带、链传动所需的空间尺寸小；

●传动比稳定，传动比稳定往往是对传动性能的基本要求。齿轮传动获得广泛应用，正是

由于其具有这一特点；

●工作可靠、寿命长，设计制造正确合理、使用维护良好的齿轮传动，工作十分可靠，寿

命可长达一二十年，这也是其它机械传动所不能比拟的。这对车辆及在矿井内工作的机器尤为重要；

●但是齿轮传动的制造及安装精度要求高，价格较贵，且不宜用于传动距离过大的场合。

齿轮传动的分类：

齿轮传动按齿轮的外形可分为圆柱齿轮传动、锥齿轮传动、非圆齿轮传动、齿条传动和蜗杆传动。

圆柱齿轮传动

用于传递平行轴间动力和运动的一种齿轮传动。按轮齿与齿轮轴线的相对关系，圆柱齿轮传动可分为直齿圆柱齿轮传动、斜齿圆柱齿轮传动和人字齿圆柱齿轮传动3种。

▲直齿圆柱齿轮传动

▲斜齿圆柱齿轮传动

▲人字齿圆柱齿轮传动

圆柱齿轮传动的传递功率和速度适用范围大，功率可从小于千分之一瓦到10万千瓦，速度可从极低到300米／秒。

啮合特点由齿廓曲面形成过程可知，渐开线直齿圆柱齿轮啮合时，齿廓曲面的接触线是与轴线平行的直线，在啮合过程中整个齿宽同时进入和退出啮合，轮齿上所受的力也是突然加上或卸掉，故传动平稳性差，冲击和噪声大。

锥齿轮传动

锥齿轮传动由一对锥齿轮组成的相交轴间的齿轮传动，又称伞齿轮传动。按齿线形状锥齿轮传动可分为直齿锥齿轮传动、斜齿锥齿轮传动和曲线齿锥齿轮传动，其中直齿的和曲线齿的应用较广。

▲直齿锥齿轮传动

▲斜齿锥齿轮传动

非圆齿轮传动

是指传动中至少有一个齿轮的节曲面不是旋转曲面的齿轮传动。

齿条传动

齿轮与齿条的传动结构，齿条分直齿齿条和斜齿齿条，分别与直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮配对使用；齿条的齿廓为直线而非渐开线（对齿面而言则为平面），相当于分度圆半径为无穷大圆柱齿轮。

蜗杆传动

是在空间交错的两轴间传递运动和动力的一种传动，两轴线间的夹角可为任意值，常用的为90°。

蜗杆传动由蜗杆和蜗轮组成，一般蜗杆为主动件。蜗杆和螺纹一样有右旋和左旋之分，分别称为右旋蜗杆和左旋蜗杆。蜗杆上只有一条螺旋线的称为单头蜗杆，即蜗杆转一周，蜗轮转过一齿，若蜗杆上有两条螺旋线，就称为双头蜗杆，即蜗杆转一周，蜗轮转过两个齿。

按轮齿的齿廓曲线可分为渐开线齿轮传动、摆线齿轮传动和圆弧齿轮传动等。由两个以上的齿轮组成的传动称为轮系。根据轮系中是否有轴线运动的齿轮可将齿轮传动分为普通齿轮传动和行星齿轮传动，轮系中有轴线运动的齿轮就称为行星齿轮。

齿轮减速机构的优点

1、传动设备一般都易磨损，因此齿轮减速机都是经过严格且特殊的工艺制作出来的，比如说齿轮就采用了优质的低碳合金钢，不仅具有高强度，而且齿面平整、精度高。

2、齿轮减速机在设计时就考虑到了安装、拆卸的问题，因而齿轮减速机具备了质轻、体积小、易拆卸、易安装等优点。

3、因为要保证运转的稳定、可靠性，因此采用优质材料以及制作工艺的齿轮减速机，还具有一定的稳定性、耐力性、耐磨性。不仅运转时传动率很高，还能尽量减轻运转产生的噪音。

目前齿轮减速机因为有良好的传动以及减速作用，在制造、加工、运输、建筑等行业有着举足轻重的地位。

硬齿面减速机的加工工艺

硬齿面减速机与普通减速机相比较主要优势有传动效率高、承载能力强，配比灵活、组合方便，安装简易、成本合理，可实现模块化设计。此系列减速机采用特种钢材，经特殊处理工艺使齿轮表面硬度达到45HRC以上。不同的工艺方法获得的硬化层性能存在很大差异，下面我们就简单介绍下各种工艺的的不同特点。

1、减速机齿轮表面渗氮或氮碳共渗。此种工艺减速机齿轮硬化层深度较浅（一般为0.5mm），其硬度为550HV（52HRC）。其承载能力受到限制，而且氮化硬化层局部过载能力较小，氮化工艺成本很高，故较少采用。氮化减速机齿轮因不能淬火，故变形很小，一般用在不能采用磨齿工艺的内减速机齿轮和花键齿圈上。

2、采用中频或高频感应淬火和火焰淬火的硬齿面的减速机齿轮因硬化层与非硬化层芯部有明显的界面，硬度梯度大，同时表面硬度低（55HRC左右）。齿根淬硬困难性能和承载能力均不理想。

3、减速机齿轮表面渗碳后再淬火。此种工艺加工的减速机齿轮表面硬度高（58HRC～62HRC），齿面硬化层均匀，从表面往里的硬度只有微不足道的下降（由残余奥氏体决定）。从硬化层

往心部的硬度梯度小，具有较佳的抗硬化层剥落能力。因此，渗碳硬化层承载能力高，得到了广泛的应用。