法利莱带您了解齿轮的发展及点线啮合齿轮的产生

      齿轮的发展大致经历了五个主要阶段，即拨挂齿轮阶段，等齿距齿轮阶段，摆线齿轮阶段，渐开线齿轮阶段和20世纪各种齿形并存的阶段。

      20世纪继摆线齿轮，渐开线齿轮之后，相继出现了圆弧齿轮，抛物线齿轮，曲线齿轮等多种齿轮，它们各具特点，相互补充，彼此并存。而按齿轮的接触状态可分为两大类：线啮合齿轮---渐开线齿轮，摆线齿轮，抛物线齿轮及曲线齿轮等；点啮合齿轮----圆弧齿轮。

     一.各种齿轮的优缺点

     （1）摆线齿轮

     优点：凹凸齿廓啮合，接触应力小，滑动力小，磨损小，无根切现象，最小齿轮较少。

     缺点：互换性差，中心距发生变化时不能实现定传动比传动，传递动力时法相力Fn不断发生变化，轴承上力的大小和方向也不断变化，影响传动的平衡性。

     （2）渐开线齿轮

     优点：制造简单，中心距具有可分性，法向力Fn恒定。

     缺点：当采用外啮合齿轮传动时，综合曲率半径小，承载能力低，要提高承载能力，需要增大齿轮直径或宽度。因此，通常采取如下措施：1.采用合金钢，进行渗碳淬火，磨齿，以提高材料的许用接触应力；2.采用大变位，提高综合曲率半径，以提高承载能力。

     （3）圆弧齿轮

     优点：凹凸齿廓接触，综合曲率半径打，接触应力小，承载能力高。

     缺点：1.没有端面重合度，依靠轴向重合度才能连续传动，齿宽较大，只能做成斜齿轮，不能做成直齿轮；2.没有可分性，当中心距变化及有加工误差时，承载能力会下降；3.加工制造需要专用滚刀，刀具较贵，推广不方便，磨削加工很困难，只能应用在软齿面及中硬齿面的场合。

     （4）抛物线齿轮

     优点：凹凸齿廓接触的线啮合，承载能力大。

     缺点：需要专用的抛物线齿轮滚刀，推广受到一定的限制。

     （5）曲线齿圆柱齿柱

     优点：凹凸齿廓接触，接触应力小，承载能力大。

     缺点：制造，尺寸测量和控制比较困难，推广也受到一定限制。

     二.新齿轮必须具备的条件

     从上述可知，要想使新齿形得到普遍推广和应用，必须具备下列条件：

     （1）刀具制造简单，或者采用已有的齿轮加工刀具，如采用渐开线齿轮滚刀在滚齿机上加工齿轮；

     （2）一对齿轮的齿廓应为凹凸齿廓接触，以减小接触应力，提高承载能力；

     （3）制造，测量方便，并且齿轮传动的中心距具有可分性，法向力Fn恒定；

     三．点线啮合齿轮的产生

     综合渐开线齿轮加工方便，具有可分性及圆弧齿轮承载能力高的优点，点线啮合齿轮传动出现了。它是一种具有线啮合性质又有点啮合性质的齿轮传动。其小齿轮为一个渐开线变位短齿齿轮，大齿轮轮廓上部为渐开线凸齿廓，下部为过渡曲线的凹齿廓，大小齿轮相互啮合时，既有接触线为直线的线啮合，又有凹凸齿廓接触的点啮合，因此称之为点线啮合齿轮传动。