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      為什么理想的小齒輪有20顆牙齒?

      為什么Apex Dynamics會為小齒輪建議大約20顆牙齒,為什么不多或少呢?為什么能量力的價值不會隨著更多的牙齒而增加?我們討論了齒輪越來越少的優點和缺點,以及如何在很大程度上通過應用確定。我們還在一個方便的概述中分享各種解決方案,接口和質量水平。閱讀本文后,您確切知道您需要哪個小齒輪!


      Apex齒輪.jpg


      牙齒少于20顆的牙齒

      由于小于20齒的小齒輪的設計,通常必須使用輪廓變化因子,由此校正針腳直徑:這變為“dw”。不幸的是,這也會導致齒廓變化,這是由底切引起的:

      齒形時的底切是齒輪生產中令人討厭的副作用。當根據退繞系統銑削的齒輪的齒數低于極限數17(在20°的壓力角)時,可以看出齒腳顯示出空心; 齒數越小,腔越大。

      這種挖空可能意味著齒腳減弱,從而破裂敏感性增加。這也消除了節圓下方的漸開線側面的重要部分,使得側面的該部分在接合期間不再接觸。


      為了清楚起見,您將在三種不同版本中找到10齒鏈輪和a = 20°的壓力角。

      通過應用校正x = + 0.5來調整圖A. 這顆牙齒有寬齒根。

      圖B,沒有應用校正,但考慮到齒數較少,可以觀察到輕微的底切。牙齒的牙齒基部略微變弱

      圖C通過應用x = -0.5的負校正來強調底切。這里的牙齒腳大大削弱,底切很明顯。


      齒數少于20齒的齒輪的齒輪副功能較差,其特點是噪音更大,振動更小,磨損更快,更重要的是,抗斷裂能力更強。這個問題可以通過增加打印角度來解決; 降低牙齒高度; 在銑削過程中移動退繞區域; 或通過這些不同選項的組合。但是:小齒輪和齒條必須可以在不同的提供者之間互換,因此不希望進行調整。


      Apex精密齒輪.jpg


      少于20顆牙齒的優點和缺點小齒輪

      • 缺點

      由于在齒腳處調整漸開線,降低了耦合

      由于小齒輪的較高速度,磨損更快

      由于齒根較窄,抗斷裂性較差

      • 好處

      由于直徑小,精確。

      牙齒超過20顆牙齒


      在許多方面,在變速箱上構建小齒輪,很容易使用(許多)20多個齒。不存在底切的風險,因此不存在輪廓偏移因子的問題,并且齒腳保持良好和寬闊。你會說理想,但仍然有保留。更大并不總是更好(機器中的空間消耗)并且保持驅動器的速度更低,更多需要減少,這通常導致多級變速箱。對于直接驅動器,編碼器必須具有更精細的分辨率。


      超過20顆牙齒的優點和缺點小齒輪

      • 缺點:

      不準確的。如果驅動器中有一個小間隙,則小齒輪的直徑會放大。

      降低饋電功率。要傳遞的扭矩略有增加,但進給功率降低。(T = F * a)

      更高的減速度:對于齒數為30~40齒的小齒輪,通常必須使用齒輪比高的齒輪箱。具有較高傳動比的變速箱通常更昂貴并且通常具有更多的游隙。

      • 優點:

      易于組裝且相對便宜。

      精密齒條齒輪.jpg

      結論

      根據經驗,具有大約20個齒的小齒輪是最佳的。這就是為什么Apex Dynamics發明了“Curvic Plate”小齒輪,其中扭矩,游隙,磨損和服務自由度是最佳的。服務自由意味著小齒輪易于更換。假設你有一個完整的電機,變速箱和齒條/小齒輪驅動器,那么小齒輪通常是最容易磨損的。(至少對于硬化和磨削的機架。)原因是與機架和開放系統的機械接觸。


      通過松開中心螺栓可以很容易地改變小齒輪,之后可以從彎板法蘭上拆下小齒輪。Curvic-plate小齒輪是Apex Dynamics的庫存產品,因此可以快速交付。

       

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