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齿轮的结构设计
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齿轮结构设计主要确定齿轮的轮缘、轮毂及腹板(轮辐)的结构形式和尺寸大小。结构设计通常要考虑齿轮的几何尺寸、材料、使用要求、工艺性及经济性等因素,确定适合的结构型式,再按设计手册荐用的经验数据确定结构尺寸。齿轮结构形式有以下四种:
1. 齿轮轴
当齿轮的齿根圆到键槽底面的距离e很小,如圆柱齿轮e≤2.5mn(下图一a),圆锥齿轮的小端e≤1.6m(下图一b),为了保证轮毂键槽足够的强度,应将齿轮与轴作成一体,形成齿轮轴,如下图二所示。

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齿轮轴

2. 实心齿轮
当齿顶圆直径da≤200mm或高速传动且要求低噪声时,可采用上图一的实心结构。实心齿轮和齿轮轴可以用热轧型材或锻造毛坯加工。
3. 辐板式齿轮
对于齿顶圆直径da≤500mm时,可采用辐板式结构,以减轻重量、节约材料。通常多选用锻造毛坯,也可用铸造毛坯及焊接结构。有时为了节省材料或解决工艺问题等,而采用组合装配式结构,如过盈组合和螺栓联结组合。

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腹板式齿轮(锻造)

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腹板式锥齿轮

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双腹板焊接齿轮

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过盈、螺栓联接组合

4. 轮辐式齿轮
对于齿轮直径 时,采用轮辐式结构。受锻造设备的限制,轮辐式齿轮多为铸造齿轮。轮辐剖面形状可以采用椭圆形(轻载)、十字形(中载)、及工字形(重载)等。

(图片)

轮辐式齿轮(锻造)

2/15/2005


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