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正基元齿轮 齿轮结构和齿轮的结构设计

齿轮结构
齿轮结构取决于齿轮的尺寸、材料、制造方法和齿轮与其它零件的联接方式。为了适应不同的工况,齿轮传动装置的品种繁多,齿轮结构也各不相同。
对于齿数很少的齿轮,当其分度圆直径d与轴的直径ds相差很。╠<1.8ds)时,可将齿轮和轴做成一个整体,称为轴齿轮(齿轮轴)。这时轴就必须和齿轮用同一种材料制造。如果齿轮直径比轴的直径大得多,为了便于制造和节约贵重材料,应把齿轮和轴分开,设计成套装结构。
当齿轮齿顶圆直径da<500mm时,除非特殊原因(如缺少相应的锻造设备),一般都用锻造齿轮。锻造齿轮的轮毂与辐板的形式随齿轮尺寸而异。
当齿轮齿顶圆直径da>500mm时,除个别情况(例如有大型水压机时),一般都用铸造齿轮。
对于大型齿轮(da>600mm),为了节约贵重材料,可将齿轮做成装配式结构,将用优质材料做成的齿圈装在铸钢或铸铁轮心上。对于小批生产的大型齿轮,还可做成焊接齿轮。

齿轮的结构设计
通过齿轮强度计算,确定齿轮的主要尺寸、齿数、模数、齿宽、螺旋角和分度圆直径,再选定(或简单计算)齿轮轮圈、轮辐、轮毂形状和尺寸的过程称齿轮的结构设计。
在进行齿轮的结构设计时,要注意齿轮的尺寸大小、毛坯、材料、加工工艺、使用要求、强度、刚度、经济性等因素。通常先按齿轮的直径大小,选定合适的结构型式,然后根据经验数据确定结构尺寸。
齿轮的结构型式很多,主要有下列几种:轴齿轮、实心结构齿轮、辐板式齿轮、轮辐式齿轮、组装齿圈式齿轮、板材组装式齿轮、焊接式齿轮、剖分式齿轮和镶铸式蜗轮等。

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