正齿轮

本文解释了什么是正齿轮及其用途。还介绍了不同类型的正齿轮，以及此类齿轮的优点和缺点。

什么是正齿轮？

正齿轮是一种齿为直的齿轮。换句话说，正齿轮是齿为直形的齿轮。

因此，正齿轮的主要特点是它们是一种非常简单的齿轮，由带有径向突出齿的圆柱体组成。

简而言之，与斜齿轮和锥齿轮等其他类型的齿轮不同，正齿轮的齿是完全直的。

在工业层面，正齿轮由于其简单性和经济的价格而成为使用最广泛的齿轮类型。下面我们就来看看直齿齿轮的用途。

正齿轮的特点

了解了正齿轮的定义后，我们来看看正齿轮最重要的参数是什么。

• 齿：是正齿轮的一部分，它产生推力，因此将旋转运动和动力从一个齿轮传递到另一个齿轮。
• 齿数：这是正齿轮的总齿数。通常用字母Z表示。
• 节圆：这是正齿轮齿啮合的假想圆，因此两个正齿轮系统的节圆彼此相切。
• 节圆直径：这是节圆的直径。
• 轴：位于正齿轮中心的圆柱形元件，其作用是引导齿轮的旋转运动。
• 压力角：是两个直齿轮之间的接触力方向与直齿轮角速度方向之间的夹角。
• 节距：是一个齿上的一点与相邻齿上的同一点之间的距离。
• 模数：是正齿轮的节圆直径与齿数之间的关系，相应的公式如下所示。正齿轮的这一特性非常重要，因为要使两个正齿轮啮合，它们必须具有相同的模数。

正齿轮的类型

正齿轮可分为两类：

• 外直齿轮：齿轮的齿位于齿轮的外轮廓上，即位于轮的外侧。
• 内正齿轮– 齿轮的齿位于齿轮的内轮廓上，即位于轮的内侧。

外直齿轮能够与外齿轮和内齿轮啮合。相比之下，内正齿轮只能与外齿轮啮合。

两个啮合的外齿轮具有相反的旋转方向，然而，内齿轮与其啮合的外齿轮以相同的方向旋转。

正齿轮的优点和缺点

正齿轮的优点：

• 正齿轮的设计和制造非常简单，因此比其他类型的齿轮便宜。
• 它们可用于传输高功率。
• 它们比其他类型的齿轮效率更高，因为它们的传动效率在 95% 到 99% 之间。
• 正齿轮非常可靠，因为它们在运行过程中不太可能打滑。此外，它们非常耐用。
• 在这种类型的齿轮中，不会出现轴向力。

正齿轮的缺点：

• 正齿轮不适合传输高角速度。
• 仅当齿轮轴线平行时才能使用它们。
• 正齿轮噪音非常大，尤其是在高转速下运行时。
• 正齿轮的齿必须承受高应力。

正齿轮应用

在工程中，正齿轮是所有齿轮类型中使用最广泛的，因为它们制造最简单且成本最低。

正齿轮非常适合必须传输低转速且可以承受高噪音水平的应用。例如，正齿轮用于运输系统的机构中。

同样，正齿轮也用于电机、齿轮泵甚至某些加工工具中。

最后，由于正齿轮可以传输非常高的功率，因此它们也用于飞机和火车机构，尽管它们会产生噪音。