齿轮传动：概述、分类和工作条件

齿轮机构是现代机构中应用最广泛的传动形式之一。它可以用来传递空间任意两轴间的运动和动力。与其他传动形式比较，它具有下列优点：①能保证瞬时传动比不变；②适用的功率和圆周速度范围广，传递的功率可达105kW，圆周速度可达300m/s；③传动效率高，一对高精度圆柱齿轮的效率可达99%以上；④结构紧凑；⑤工作可靠、寿命长。其缺点是：①齿轮制造需要专用设备和刀具，故成本较高；②不适宜相距较远的两轴间的传动。

齿轮传动的分类方法很多。根据一对齿轮啮合传动时的相对运动是平面运动还是空间运动，可将齿轮传动分为平面齿轮传动和空间齿轮传动两大类。再根据轮齿的排列方式及齿轮的啮合方式不同，齿轮传动可分为以下几种基本类型：

图7－1　齿轮机构的基本类型

按工作条件的不同，齿轮传动可分为闭式和开式齿轮传动。在闭式齿轮传动中，齿轮封闭在箱体内，能保证良好的润滑和密封，应用较广泛。在开式齿轮传动中，齿轮是外露的，灰尘等杂质容易落入，易使齿面磨损，且不能保证良好的润滑，一般用于低速、不重要的场合。(www.xing528.com)

按齿面硬度不同，齿轮有软齿面和硬齿面之分。软齿面齿轮的硬度≤350HBS，热处理简单，加工容易，但承载能力较低；硬齿面齿轮的硬度＞350HBS，热处理复杂，需要磨齿，承载能力高。

齿轮传动的基本要求之一是如何保证齿轮传动中的瞬时传动比要恒定，以减小惯性力，从而达到齿轮的平稳传动。为了满足这一基本要求，需要对齿轮齿廓曲线、啮合原理和齿轮强度等问题进行研究。