齿轮机构的类型与应用

1.定义

轮缘上有齿，能连续啮合传递运动和动力的机械元件称为齿轮。齿轮必须互相啮合才能传递动力，因此齿轮在应用中必须由一组或者多组机构配合进行工作。

齿轮机构是历史上应用最早的传动机构之一，被广泛地应用于传递空间任意两轴间的运动和动力。

2.齿轮的分类

1)根据两齿轮是否在同一平面运动分

(1)平面齿轮机构。平面齿轮机构用于传递两平行轴之间的运动和动力，两齿轮在同一平面运动，它们的轴线相互平行，如图1-4-1所示。

(2)空间齿轮机构。空间齿轮机构用于传递空间两相交轴或两交错轴间的运动和动力，两齿轮不在同一个平面运动，它们的轴线相交或交错，如图1-4-2所示。

2)根据两齿轮啮合方式分

(1)内啮合齿轮。内齿轮与外齿轮啮合，两齿轮转向相同，如图1-4-3所示。

(2)外啮合齿轮。外齿轮与外齿轮啮合，两齿轮转向相反，如图1-4-4所示。

图1-4-1　平面齿轮

图1-4-2　空间齿轮

图1-4-3　内啮合齿轮

(3)齿轮齿条啮合。外齿轮与齿条啮合，齿轮转动，齿条移动，如图1-4-5所示。

3)根据两齿轮外观形状分

(1)圆柱齿轮。轮齿分布在圆柱体的表面，如图1-4-6所示。

图1-4-4　外啮合齿轮(www.xing528.com)

图1-4-5　齿轮齿条

图1-4-6　圆柱齿轮

(2)锥齿轮。轮齿分布在圆锥体的表面，如图1-4-7所示。

4)根据轮齿形状分

(1)直齿轮。轮齿方向与齿轮母线平行，如图1-4-8所示。

图1-4-7　圆锥齿轮

图1-4-8　直齿轮

(2)斜齿轮。轮齿方向与齿轮母线方向倾斜一个角度，如图1-4-9所示。

(3)人字齿轮。该齿轮可以看成是由两个倾斜角度相同、方向相反的斜齿轮组成，如图1-4-10所示。

图1-4-9　斜齿轮

图1-4-10　人字齿轮

5)根据工作条件分

(1)闭式传动。将齿轮封闭在刚性的箱体内，因此润滑及维护等条件较好，重要的齿轮传动都采用闭式传动。

(2)开式传动。齿轮是敞开的，工作时易落入灰尘，润滑不良，轮齿容易磨损，故只宜用于简易的机械设备及低速场合。