圆弧齿轮(圆弧齿圆柱蜗轮减速机)是一种斜齿圆柱蜗轮减速机传动,其基本齿条的法向(或端面)工作齿廓为圆弧(或近似于圆弧的某种曲线)。圆弧齿轮有单圆弧齿轮和双圆弧齿轮两类,单圆弧蜗轮是基本齿条的法向或端面工作齿廓为一段圆弧或近似圆弧的某种曲线,一般小齿轮为凸弧,大齿轮为凹弧,双圆弧齿轮的基本齿条的法向或端面工作齿廓为两段圆弧,或近似于圆弧的某种曲线所组成。其上半齿廓为凸弧,下半齿廓为凹弧。圆弧齿轮副是由一对相啮合的圆弧齿组成的平行轴齿轮副。在传动时,一个齿轮的凸圆弧齿廓与另一个齿轮的凹圆弧齿廓相啮合。圆弧齿蜗轮减速机传动作为一种圆柱蜗杆传动形式,具有承载能力高,生产成本低,制造工艺简单,使用寿命长等优点。目前,圆弧齿轮传动主要是双圆弧齿轮,在我国石油,矿山,起重,运输,冶金,通用减速机等低速重载蜗轮传动和透平压缩,制氧,鼓风机等高速齿轮传动中得到比较广泛的应用。
目前,圆弧齿轮传动在我国是以中硬齿面和软齿面传动应用为止,与此同时渗碳淬火刮削和碳氮共渗的硬齿面齿轮减速机在生产中也所应用。
1) 圆弧蜗轮减速机的齿廓是凹凸啮合,有较大的综合曲率半径,因此有很高的接触强度。特别是分阶式双圆弧蜗轮传动,其齿根的厚度较大,轮齿的抗弯强度比单圆弧齿轮提高许多。
2) 圆弧齿轮的主要齿形参数设计灵活,如齿廓半径,齿高,齿腰和齿要的厚度等可按强度要求和应用 要求进行调节,从而设计出满足不同应用要求的齿轮传动形式。
3) 圆弧齿轮减速机传动是一种点啮合传动,在满负荷工和前,必须要经过跑合,使上的点接触经跑合和承载变形后成为局部的面接触。只有经过充分跑合的圆弧蜗轮副才能具有较高的承载能力和较长的使用寿命。在运转过程中,齿廓曲线上各点的相对滑动速度近似相等,齿面磨损均匀,齿面的正常磨损无损于齿形精度,并且圆弧齿轮的跑合工艺可起到亲本后的对研精加工的作用。
4) 圆弧齿蜗轮传动的啮合过程中,接触区域较高的滚动速度沿齿宽方向移动,其移动速度比齿轮的圆周速度大很多,容易形成弹流润滑油膜,使齿面间的摩擦损耗降低,齿面磨损减小,传动效率提高。
5) 圆弧齿蜗轮传动的端面齿廓属于非共轭齿廓,中心距变动误差和切齿深误差可影响齿面的接触点位置。当误差过大时,会破坏正常啮合,影响齿轮副的承载能力。因此,在加工和安装时,要严格保证切齿尝试和中心距的安装精度。
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