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齿轮齿条旋转机构的设计!

作者:admin     发布日期: 2021-11-09     二维码分享

齿轮齿条传动适合大行程,高精度,大扭矩传动。在数控机床,自动化领域使用非常广泛。

与传动的皮带传动,以及梯形丝杠传动相比,有什么优点呢?

随着 FM 齿条现代加工方式的逐渐进步,使得齿条的模数分布范围非常广, .小可以达到 M0.5 ,而.大可以达到 M12 ,精度.高可以到 DIN5 级精度。齿条材料分为 SC45 、42CrMu 、40Cr.表面淬火处理。所有面精密磨制。



齿条传动扭矩从 1NM-100000NM,这样,不仅可以在玻璃机械,机械手这样的超轻设备上使用,并且还可以在轮船提升机,重型卧车,数控加工中心,龙门加工中心等场合使用。DIN6 级的磨制齿条,定位精度可以达到 0.036mm/ 米。这样的精度,是普通的梯形丝杠无法达到的。并且,丝杠的传动长度有限,一般超过 10 米,就无法使用丝杠。而齿条,可以对接,中间预留调整间隙,可以无限长度对接。齿轮齿条,承载力大,传动精度较高,可达0.036mm ,可无限长度对接延续,传动速度可以很高。

同步带承载力较大,负载再大就要加宽皮带,传动精度较高,传动长度不可太大,否则需要考虑较大的弹性变形和振动,传动距离大尤其不适合..定位、连续性运动控制,如大版面数控设备的 XY 轴,但是可用于伺服电机到传动齿轮或伺服电机到丝杠的短距离传动。

优点:短距离传动速度可以很高,噪音低。典型用途 :小型数控设备、某些打印机 。梯形丝杠

(1)普通梯形丝杠可以自锁, 这是.大优点, 但是传动效率低下, 比上述二者低许多,所以不适合高速往返传动。缺点是时间久了传动间隙大,回程精度差,用在垂直传动较合适。




2)滚珠丝杠不能自锁,传动效率高,精度高,噪音低,适合高速往返传动,但是水平传动时跨距大了要考虑极限转速和自重下垂变形, 所以传动长度不可太大, 要么改用丝母旋转丝杠不动,但还是不能太长,要么就用齿轮齿条。齿轮齿条常用材料齿轮是依靠本身的结构尺寸和材料强度来承受外载荷的,这就要求材料具有较高强度韧性和耐磨性;由于齿轮形状复杂,齿轮精度要求高,还要求材料工艺性好。 常用材料为锻钢、铸钢、铸铁。 

一、锻钢 根据齿面硬度分为两大类 HB<350时,称为软齿面 H8>350时,称为硬齿面 l.齿面硬度 HB<350 工艺过程:锻造毛坯→正火--粗车→调质、精加工 常用材料;45#、35SiMn、40Cr、40CrNi、40MnB特点: 具有较好的综合性能,齿面具有较高强度和硬度,齿芯具有较好韧性。 热处理后切齿精度可达8级 制造简单、经济、生产率高,对精度要求不高 2.齿面硬度 HB>350 采用中碳钢时: 工艺过程:锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→高、中频淬火→低温回火→珩齿或研磨剂跑合、电火花跑合。 常用材料:45、40Cr、40CrNi特点: 齿面硬度高 HRC=48-55,接触强度高,耐磨性好。 齿芯保持调质后的韧性,耐冲击能力好,承载能力较高。 精度下降半数,可达7级精度。 适用于大量生产,如:汽车、机床等中速中载变速箱齿轮。 采用低碳钢时: 锻造毛坯→常化→粗切→调质→精切→渗碳淬火→低温回火→磨齿。达6级、7级。 常用材料;20Cr、20CrMnTi、20MnB、20CrMnTo特点: 齿面硬度,承载能力强。 芯部韧性好,耐冲击 适合于高速、重载、过载传动或结构要求紧凑的场合,机车主传动齿轮、航空齿轮。

 二、铸钢 当齿轮直径d〉400mm,结构复杂,锻造有困难时,可采用铸钢 材料ZG45.ZG55,正火处理。常化,調质。 

三、铸铁 抗胶合及抗点蚀能力强,但抗冲击耐磨性差。 适合工作平稳,功率不大低速或尺寸较大形状复杂时用。能在缺油条件下工作,适于开式传动。 

四、非金属材料 布质、木质、塑料、尼龙、适于高速轻载。 选取材料时应考虑: 齿轮的工作条件不同,轮齿的破坏形式不同,是确定齿轮强度计算准则和选择材料和热处理的根据。

 1.对于受冲击载荷时,轮齿容易折断应选用韧性较好的材料,可选用低碳钢渗碳淬火。

 2.对于高速闭式传动,齿面易点蚀,应选用齿面硬度较好的材料,可选用中碳钢表面淬火。

 3.对于低速中载,轮齿折断,点蚀,磨损均可发生时,应选取机械强度,齿面硬度等综合机械性能好的材料,可选中碳钢调质精切。  

4.力求材料品种少,便于管理,考虑资源和供应情况。 

5.当结构尺寸要求紧凑,耐磨性高时,要采用合金钢。

6.制造单位的设备及技术情况。

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