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机械专业中英文翻译之轴和齿轮的介绍

作者:高考题库网
来源:https://www.bjmy2z.cn/gaokao
2021-01-29 14:21
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-厘米

2021年1月29日发(作者:清润)


齿轮和轴的介绍



司徒忠






:


在传统机械和现代机械中齿轮和轴 的重要地位是不可动摇的。齿轮和轴主要安


装在主轴箱来传递力的方向。


通过加工制造它们可以分为许多的型号,


分别用于许多的场合。


所以我们对齿轮和轴的了解和认识必须是多层次多方位的。


< br>关键词


:


齿轮;轴


< p>
在直齿圆柱齿轮的受力分析中,


是假定各力作用在单一平面的。

< p>
我们将研究作用力具有


三维坐标的齿轮。


因此,< /p>


在斜齿轮的情况下,


其齿向是不平行于回转轴线的。


而在锥齿轮的


情况中各回转轴线互相不平行。像我们要讨论的那样,尚有其他 道理需要学习,掌握。



斜齿轮用于传递平行轴之间的运动。倾 斜角度每个齿轮都一样,但一个必须右旋斜齿,


而另一个必须是左旋斜齿。


齿的形状是一溅开线螺旋面。


如果一张被剪成平行四边形

(矩形)


的纸张包围在齿轮圆柱体上,


纸上印出齿的角刃边 就变成斜线。


如果我展开这张纸,


在血角


刃边上的每一个点就发生一渐开线曲线。



直齿圆柱齿轮轮齿 的初始接触处是跨过整个齿面而伸展开来的线。


斜齿轮轮齿的初始接

触是一点,


当齿进入更多的啮合时,


它就变成线。


在直齿圆柱齿轮中,


接触是平行于回转轴


线的。


在斜齿轮中,


该先是跨过齿面的对角线。


它是齿轮逐渐进行啮合并平稳的从一个齿到


另一个齿传递运动,


那样就使斜齿轮具有高速重载下平稳传递运动的能力。


斜齿轮使轴的轴


承承受径向和轴向力。


当轴向推力变的大了或由于别的原因而产生某些影响时,


那就可以使


用人字齿轮。


双斜齿轮


(人字齿轮)


是与反向的并排地装在同一轴上的两个斜齿轮等效。< /p>



们产生相反的轴向推力作用,


这样就消 除了轴向推力。


当两个或更多个单向齿斜齿轮被在同


一轴上时, 齿轮的齿向应作选择,以便产生最小的轴向推力。



交错轴斜齿 轮或螺旋齿轮,


他们是轴中心线既不相交也不平行。


交错轴斜齿 轮的齿彼此


之间发生点接触,


它随着齿轮的磨合而变成线接触。


因此他们只能传递小的载荷和主要用于


仪器设备中,

< p>
而且肯定不能推荐在动力传动中使用。


交错轴斜齿轮与斜齿轮之间在被安装 后


互相捏合之前是没有任何区别的。


它们是以同样的方法进行制 造。


一对相啮合的交错轴斜齿


轮通常具有同样的齿向,


即左旋主动齿轮跟右旋从动齿轮相啮合。


在交错轴斜齿设计中,



该齿的斜角相等时所产生滑移速度最小。


然而 当该齿的斜角不相等时,


如果两个齿轮具有相


同齿向的话,大斜 角齿轮应用作主动齿轮。



蜗轮与交错轴斜齿轮相似。


小齿轮即蜗杆具有较小的齿数,


通常是一到四齿,


由于它们


完全缠绕在节圆柱上,


因此它们被称为螺纹齿。


与其相配的齿轮叫做蜗轮,


蜗轮不是真正的


斜齿轮。


蜗杆和蜗轮通常是用于向垂直相交轴之间的传动提供大的角速度减速比。


蜗轮不是


斜齿轮,因为其齿顶面做成中凹形状以适配蜗杆曲率,目的是 要形成线接触而不是点接触。


然而蜗杆蜗轮传动机构中蜗杆蜗轮机构有单包围和双包围机 构。


单包围机构就是蜗轮包裹着


蜗杆的一种机构。


当然,


如果每个构件各自局部地包围着对方的蜗轮机构就是双包围蜗轮蜗


杆机构。


着两者之间的重要区别是,


在双包 围蜗轮组的轮齿间有面接触,


而在单包围的蜗轮


组的轮齿间有线 接触。


一个装置中的蜗杆和蜗轮正像交错轴斜齿轮那样具有相同的齿向,



是其斜齿齿角的角度是极不相同的。


蜗杆上的齿斜角 度通常很大,


而蜗轮上的则极小,


因此


习惯常规定蜗杆的导角,


那就是蜗杆齿斜角的余角;


也规定了蜗 轮上的齿斜角,


该两角之和


就等于


90


度的轴线交角。



当齿轮要用来传递相 交轴之间的运动时,


就需要某种形式的锥齿轮。


虽然锥齿轮通常 制


造成能构成


90


度轴交角,


但它们也可产生任何角度的轴交角。


轮齿可以铸出,

铣制或滚切加


工。


仅就滚齿而言就可达一级精度。


在典型的锥齿轮安装中,


其中一个锥齿轮常常装于支承

< br>的外侧。这意味着轴的挠曲情况更加明显而使在轮齿接触上具有更大的影响。


< /p>


另外一个难题,


发生在难于预示锥齿轮轮齿上的应力,

< p>
实际上是由于齿轮被加工成锥状


造成的。



直齿锥齿轮易于设计且制造简单,


如果他们安装的精密而确定,


在运转中会产生良好效


果。然而在直齿圆柱齿轮情况下,在节线速度较 高时,他们将发出噪音。在这些情况下,螺


旋锥齿轮比直齿轮能产生平稳的多的啮合作用 ,


因此碰到高速运转的场合那是很有用的。


< br>在汽车的各种不同用途中,


有一个带偏心轴的类似锥齿轮的机构,


那是常常所希望的。


这样


的齿轮机构叫做准双曲面齿轮 机构,


因为它们的节面是双曲回转面。


这种齿轮之间的轮齿作< /p>


用是沿着一根直线上产生滚动与滑动相结合的运动并和蜗轮蜗杆的轮齿作用有着更多的共< /p>


同之处。



轴是一种转动或静止的杆件。 通常有圆形横截面。在轴上安装像齿轮,皮带轮,飞轮,


曲柄,链轮和其他动力传递零件 。轴能够承受弯曲,拉伸,压缩或扭转载荷,这些力相结合


时,


人们期望找到静强度和疲劳强度作为设计的重要依据。


因为单根轴可以承受静压力,



应力和交变应力,所有的应力作用都是同时发生的。





< br>这个词包含着多种含义,


例如心轴和主轴。


心轴也是轴,


既可以旋转也可以静止的


轴,但不承受扭转载荷。短的转动轴常 常被称为主轴。



当轴的弯曲或扭转变形必需被限制于很小的范 围内时,


其尺寸应根据变形来确定,


然后


进行应力分析。


因此,


如若轴要做得有足够的刚度以致挠曲不 太大,


那么合应力符合安全要


求那是完全可能的。


但决不意味着设计者要保证;


它们是安全的,


轴几乎 总是要进行计算的,


知道它们是处在可以接受的允许的极限以内。


因之,


设计者无论何时,


动力传递零件,

如齿


轮或皮带轮都应该设置在靠近支持轴承附近。这就减低了弯矩,因而减小变形和 弯曲应力。



虽然来自


M.H.G


方法在设计轴中难于应用,但它可能用来准确预示实际失效。这样,


它是一个检验已经设计好了的轴的或者发现具体轴在运转中发生损坏原因的好方法。


进而 有


着大量的关于设计的问题,其中由于别的考虑例如刚度考虑,尺寸已得到较好的限制。



设计者去查找关于圆角尺寸、


热处理 、


表面光洁度和是否要进行喷丸处理等资料,


那真


正的唯一的需要是实现所要求的寿命和可靠性。



由 于他们的功能相似,


将离合器和制动器一起处理。


简化摩擦离合 器或制动器的动力学表达


式中,


各自以角速度

< br>w1



w2


运动的两个转动惯量


I1



I2



在制动器情况下其中之一可能


是零,


由 于接上离合器或制动器而最终要导致同样的速度。


因为两个构件开始以不同速度运


转而使打滑发生了,


并且在作用过程中能量散失,

结果导致温升。


在分析这些装置的性能时,


我们应注意到作 用力,


传递的扭矩,


散失的能量和温升。


所传递的扭矩关系到作用力,


摩擦


系数和离合器或制动器的几 何状况。


这是一个静力学问题。


这个问题将必须对每个几何机构


形状分别进行研究。


然而温升与能量损失有关,


研究温升可能与制动器或离合器的类型无关。


因为几何形状的重要性是散热表面 。各种各样的离合器和制动器可作如下分类:




1


.轮缘式内膨胀制冻块;



2


.轮缘式外接触制动块;



3


.条带式;



4


.盘型或轴向式;



5


.圆锥型;



6


.混合式。



分析摩擦离合器和制动器的各种形式都应用一般的同样的程序,下面的步骤是必需的:



1


.假定或确定摩擦表面上压力分布;



2


.找出最大压力和任一点处压力之间的关系;



3


.应用静平衡条件去找寻(


a


)作用力;



b

< br>)扭矩;


(c)


支反力。



混合式离合器包括几个类型,


例如强制接触离合器、


超载释放保护离合器、


超越离合器、


磁液离合器等等。



强制接触离合器由一个变位杆和两个夹爪组成。


各种强制接触离合器之间最大的区别与


夹爪的设计有关。

为了在结合过程中给变换作用予较长时间周期,


夹爪可以是棘轮式的,



旋型或齿型的。


有时使用许多齿或夹爪。


他们可能在圆周面上加工齿,


以便他们以圆柱周向


配合来结合或者在配合元件的端面上加工齿来结合。



虽然强 制离合器不像摩擦接触离合器用的那么广泛,


但它们确实有很重要的运用。


离合


器需要同步操作。



有 些装置例如线性驱动装置或电机操作螺杆驱动器必须运行到一定的限度然后停顿下


来。< /p>


为着这些用途就需要超载释放保护离合器。


这些离合器通常用弹簧 加载,


以使得在达到


预定的力矩时释放。当到达超载点时听到的



喀嚓



声就 被认定为是所希望的信号声。



超越离合器或连轴器允许机器的 被动构件



空转




超越




因为主动驱动件停顿了或者


因为另一个动力源使被动构件增 加了速度。


这种离合器通常使用装在外套筒和内轴件之间的


滚子 或滚珠。


该内轴件,


在它的周边加工了数个平面。


驱动作用是靠在套筒和平面之间契入


的滚子来获得。因此该离合器与具有一定 数量齿的棘轮棘爪机构等效。



磁液离合器或制动器相对来说是 一个新的发展,


它们具有两平行的磁极板。


这些磁极板


之间有磁粉混合物润滑。


电磁线圈被装入磁路中的某处。


借助激励该线圈,


磁液混合物的剪


切强度可被精确的控 制。这样从充分滑移到完全锁住的任何状态都可以获得。






GEAR AND SHAFT INTRODUCTION


——


齿轮和轴的介绍


(中英文对




Abstract:


The important position of the wheel gear and shaft can't falter in traditional


machine and modern wheel gear and shafts mainly install the direction that delivers


the dint at the principal axis passing to process to make them can is divided into many


model numbers, useding for many situations we must be the multilayers to the


understanding of the wheel gear and shaft in many ways .


Key words:


Wheel gear;Shaft


In the force analysis of spur gears, the forces are assumed to act in a single plane. We shall


study gears in which the forces have three dimensions. The reason for this, in the case of helical


gears, is that the teeth are not parallel to the axis of rotation. And in the case of bevel gears, the


rotational axes are not parallel to each other. There are also other reasons, as we shall learn.


Helical gears are used to transmit motion between parallel shafts. The helix angle is the same


on each gear, but one gear must have a right-hand helix and the other a left- hand helix. The shape


of


the


tooth


is


an


involute


helicoid.


If


a


piece


of


paper cut


in


the


shape


of


a


parallelogram


is


wrapped around a cylinder, the angular edge of the paper becomes a helix. If we unwind this paper,


each point on the angular edge generates an involute curve. The surface obtained when every point


on the edge generates an involute is called an involute helicoid.


The


initial


contact


of spur-gear


teeth


is


a


line


extending


all


the way


across


the


face


of


the


tooth. The


initial


contact


of


helical


gear


teeth


is


a


point, which


changes


into


a


line


as


the


teeth


come into more engagement. In spur gears the line of contact is parallel to the axis of the rotation;


in helical gears, the line is diagonal across the face of the tooth. It is this gradual of the teeth and


the


smooth


transfer


of


load


from


one


tooth


to


another, which


give


helical


gears


the


ability


to


transmit


heavy


loads


at


high


speeds.


Helical


gears


subject


the shaft


bearings


to


both radial


and


thrust loads. When the thrust loads become high or are objectionable for other reasons, it may be


desirable


to


use


double


helical


gears.


A



double


helical


gear


(herringbone)


is


equivalent


to


two


helical


gears


of


opposite


hand,


mounted side


by side


on


the


same


shaft.


They


develop


opposite


thrust


reactions


and


thus


cancel


out


the


thrust


load.


When


two


or


more single


helical


gears


are


mounted on the same shaft, the hand of the gears should be selected so as to produce the minimum


thrust load.


Crossed-helical,


or spiral,


gears


are


those


in which the shaft centerlines


are


neither


parallel


nor


intersecting. The teeth of crossed- helical fears have point contact with each other, which changes


to line contact as the gears wear in. For this reason they will carry out very small loads and are


mainly


for


instrumental


applications,


and


are


definitely


not


recommended


for


use


in


the


transmission


of


power. There


is


on


difference


between


a crossed


helical


gear


and


a


helical


gear

-厘米


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