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漫談減速機(jī)中常用交叉軸齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)
不平行的兩軸間的傳動(dòng)，即使承受中等負(fù)載，也有著許多問題。二個(gè)斜齒輪相互嚙合可以得到交叉軸的傳動(dòng)，如二個(gè)右螺旋I5度的齒輪將提供30度角的交叉軸傳動(dòng)。不過因?yàn)槭屈c(diǎn)接觸而不是線接觸，所以負(fù)載將受到限制。軸相交的影響是在接觸點(diǎn)疊加了一個(gè)高的相對(duì)斜向速度，比平行軸法向上的滑動(dòng)速度高得多，這將導(dǎo)致增加油膜破裂和輪齒磨損的可能性。
錐齒輪用在兩根相交軸間的傳動(dòng)，最常用在垂直軸間的傳動(dòng)。直齒錐齒輪是類似于直齒圓柱齒輪的圓錐齒輪，用相似的方式嚙合傳動(dòng)。這種齒輪對(duì)裝配誤差非常敏感，因?yàn)楸仨毚_保二齒輪到軸線交點(diǎn)的距離。直齒錐齒輪很難制造得精確，而且僅能在傳動(dòng)誤差裝置上進(jìn)行校驗(yàn)，因此它們從不用在需要高轉(zhuǎn)速和精密傳動(dòng)的場(chǎng)合。
螺旋錐齒輪是類似于圓柱斜齒輪的錐齒輪，雖相對(duì)說仍比較“粗糙”，但它能提供一個(gè)比直齒錐齒輪更平穩(wěn)的傳動(dòng).在汽車上使用的準(zhǔn)雙曲面錐齒輪的進(jìn)一步發(fā)展就出自這樣一個(gè)需要，即降低傳動(dòng)軸的中心，從而減小通常為后輪驅(qū)動(dòng)汽車的通道高度。準(zhǔn)雙曲面錐齒輪軸間成90度，但特地偏置50mm,使后橋位置得到一些改善，付出的代價(jià)是增大了接觸點(diǎn)的滑動(dòng)速度。
準(zhǔn)雙曲面錐齒輪的幾何學(xué)是極其復(fù)雜的，這最好留給專家去討論。專門制造出來(lái)的齒輪由于很高的裝置費(fèi)用，使得成本極為昂貴，因此除非能使用標(biāo)準(zhǔn)化的汽車后橋傳動(dòng)裝置，否則必須避免使用直角傳動(dòng)的設(shè)計(jì)。標(biāo)準(zhǔn)化的裝置是大量生產(chǎn)的，因而采用了完善發(fā)展的專業(yè)技術(shù)，所以極其便宜又驚人地精確。例如一根制造優(yōu)良的后軸，在5000r/min傳輸100kw功率，在輪齒頻率下的傳動(dòng)可精確到5mm以內(nèi)，除了磨能過的平行軸斜齒輪外，它和其它所有齒輪一樣地精確。
蝸桿和蝸輪具有結(jié)構(gòu)緊湊、能提供高減速比的優(yōu)點(diǎn)，但有高的滑動(dòng)速度。常常以能承受不良潤(rùn)滑狀況的材料(例如磷青憫)來(lái)制造其中一個(gè)傳動(dòng)件，例如蝸輪。這是因?yàn)殡y于設(shè)計(jì)和制造得足夠精密，使得在承受負(fù)載的工作過程中嚙合面間有適當(dāng)油膜。不良的油膜造成的不良的潤(rùn)滑狀態(tài)，將引起急側(cè)的局部磨損，直到表面形狀適宜為止。不幸的是溫度和負(fù)載的改變可能需要不同的形狀，從而進(jìn)一步發(fā)生磨損。
不象漸開線平行軸齒輪，錐齒輪和蝸輪蝸桿傳動(dòng)對(duì)位置誤差很敏感，因此必須極其仔細(xì)地安裝。如果安裝時(shí)帶來(lái)對(duì)準(zhǔn)或位置誤差，那末即使切削良好的一對(duì)齒輪也會(huì)在相應(yīng)于每齒一次的頻率(齒頻)上產(chǎn)生大的誤差。如果需要高精度時(shí)，僅能采用傳動(dòng)誤差試驗(yàn)，且最好在現(xiàn)場(chǎng)有一個(gè)調(diào)整軸位置的方法。在那些需要高的傳動(dòng)精度的地方，一般僅在高速軸上用錐齒輪傳動(dòng)，然后用斜齒輪來(lái)減速，以縮小錐齒輪制造不精確的影響。蝸輪蝸桿能夠做到精確，但是必需極其仔細(xì)。
| 蝸桿和蝸輪具有結(jié)構(gòu)緊湊、能提供高減速比的優(yōu)點(diǎn)，但有高的滑動(dòng)速度。常常以能承受不良潤(rùn)滑狀況的材料(例如磷青憫)來(lái)制造其中一個(gè)傳動(dòng)件，例如蝸輪。這是因?yàn)殡y于設(shè)計(jì)和制造得足夠精密，使得在承受負(fù)載的工作過程中嚙合面間有適當(dāng)油膜。不良的油膜造成的不良的潤(rùn)滑狀態(tài)，將引起急側(cè)的局部磨損，直到表面形狀適宜為止。不幸的是溫度和負(fù)載的改變可能需要不同的形狀，從而進(jìn)一步發(fā)生磨損。 不象漸開線平行軸齒輪，錐齒輪和蝸輪蝸桿傳動(dòng)對(duì)位置誤差很敏感，因此必須極其仔細(xì)地安裝。如果安裝時(shí)帶來(lái)對(duì)準(zhǔn)或位置誤差，那末即使切削良好的一對(duì)齒輪也會(huì)在相應(yīng)于每齒一次的頻率(齒頻)上產(chǎn)生大的誤差。如果需要高精度時(shí)，僅能采用傳動(dòng)誤差試驗(yàn)，且最好在現(xiàn)場(chǎng)有一個(gè)調(diào)整軸位置的方法。在那些需要高的傳動(dòng)精度的地方，一般僅在高速軸上用錐齒輪傳動(dòng)，然后用斜齒輪來(lái)減速，以縮小錐齒輪制造不精確的影響。蝸輪蝸桿能夠做到精確，但是必需極其仔細(xì)。 |
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