齿轮高承载能力人字齿轮和斜齿轮通过优化齿形设计,单级可传递功率达数万千瓦。
1.齿轮通过渐开线齿廓的共轭特性实现连续啮合,啮合点始终位于两基圆的公切线上,形成稳定的传动比。现代工业中90%以上采用渐开线齿形,因其具有中心距可分离性和加工便利性。
2.齿轮啮合过程中瞬时角速度比恒定,满足ω₁/ω₂=Z₂/Z₁(Z为齿数),这是渐开线齿形的核心优势。
3.齿轮通过齿数比实现扭矩放大或缩小,例如电动汽车减速器通过小齿数主动轮驱动大齿数从动轮实现增矩。
4.啮合角:等于节圆压力角(通常20°),直接影响齿面接触应力分布。
5.齿侧间隙:保留0.05-0.1mm游隙以避免卡死,但精密传动需采用消隙齿轮。
齿轮作为机械传动核心元件,其发展与应用贯穿人类工业文明史。