摆线齿轮
摆线齿轮 |
名称:摆线齿轮
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摆线齿轮是齿廓为各种摆线或其等距曲线的圆柱齿轮的统称。摆线齿轮的齿数可很少,常用在仪器仪表中,较少用作动力传动,其派生型式摆线针轮传动则应用较多。[1]
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摆线齿轮齿廓
当一个圆在另一个固定圆的外缘上作纯滚动时,该圆周上一点的轨迹称为外摆线。当一个圆在另一个固定圆的内缘上作纯滚动时,该圆周上一点的轨迹称为内摆线。把作滚动的那个圆称为滚圆,而另一个固定圆称为导圆。滚圆(图1中小圆)沿导圆(图1中大圆)内外缘滚动时,P点分别画出内外摆线,形成摆线齿廓。外摆线是齿顶部分,而内摆线是齿根部分。
当一对摆线齿轮啮合时,两个滚圆分别在两个节圆的内外缘作纯滚动,得到一对齿廓,半径的节圆的外缘滚动,产生轮1齿顶轮廓,产生轮1的齿顶轮廓。啮合时,一个齿轮的节圆外齿廓曲线与另一齿轮节圆内齿廓要用同一滚圆作。
符合啮合基本定律
在滚圆上取一点K,则可以作出轮1齿顶的齿廓和轮2齿根的齿廓,K就是两齿廓接触点。由于内外齿廓的摆线是同一个滚圆滚动出来的,滚动中滚圆与导圆接触点P就是速度圆心,KP就是内外摆线的公法线,K是齿廓啮合过程中任一时刻的啮合点。在任一时刻时,齿廓在啮合点的公法线总经过节点P。也就是说,摆线齿廓符合齿廓啮合基本定律。
从图2中还可看出,因为K是接触点,又是在切节圆于P点的滚圆上,所以轮1的齿顶与轮2的齿根的所有接触点均在aP上。同样,轮1齿根与轮2齿顶的所有接触点均在bP上,如果a、b中一个是啮合始点,另一个是啮合终点,则aP与bP为啮合线。摆线的重合度为:
摆线齿轮特点
与渐开线齿轮相比,摆线齿轮有以下特点:
(1)重合度较大,传动更平稳。同时,磨损小且均匀,润滑良好。
(2)最小齿数比较小,其值
受滚圆的限制。
(3)互换性差,不仅要模数相等,两滚圆大小也必须相等的两个齿轮才可互换使用。
(4)制造较困难。
(5)不具有可分性,中心距必须准确。
(6)传动中啮合角的大小不断变化,受力不够平稳。
摆线齿轮应用
摆线针轮内齿合广泛用于行星传动,内齿轮作成针轮,外齿轮为摆线齿轮。
的等距曲线——齿根齿形。这样就构成一对完全相同的、具有2个齿轮的特殊摆线啮合。齿轮每转1转,流过四块弧形容积,计量出齿轮的转数,就知道了流量。这种流量计突出的优点是计量精度高,可达0.2~0.5%;工作可靠,广泛用于石油等的计量。罗茨齿轮还用于真空泵和风机。
参考来源