齒輪傳動是機械傳動中應用最廣泛的一種傳動形式,常見的齒輪傳動類型可按齒輪軸線的相對位置、齒向等進行分類,具體如下:
按齒輪軸線的相對位置分類
平行軸齒輪傳動
直齒圓柱齒輪傳動:齒輪的齒向與軸線平行,輪齒是直的。這種傳動結構簡單,制造容易,成本較低,但傳動時重合度小,承載能力相對較低,會產生一定的沖擊和噪聲,常用于速度較低、載荷較小的場合,如小型手動設備、儀器儀表等。
斜齒圓柱齒輪傳動:輪齒與軸線傾斜一定角度,重合度較大,承載能力較高,傳動平穩,噪聲低。但制造工藝相對復雜,會產生軸向力,需要安裝承受軸向力的軸承。常用于高速、重載的傳動場合,如汽車變速器、工業減速器等。
人字齒圓柱齒輪傳動:相當于兩個螺旋角相等、旋向相反的斜齒圓柱齒輪組合而成,軸向力相互抵消,承載能力高,傳動平穩。但制造和安裝精度要求高,常用于大型重載設備,如礦山機械、大型軋鋼機等。
相交軸齒輪傳動
直齒圓錐齒輪傳動:用于兩相交軸之間的傳動,輪齒分布在圓錐面上,齒形從大端到小端逐漸變小。其傳動比范圍較大,但傳動平穩性較差,承載能力有限,常用于兩軸相交角度為 90° 的傳動,如汽車的差速器、機床的分度頭。
曲線齒圓錐齒輪傳動:齒線為曲線,如圓弧齒圓錐齒輪、螺旋錐齒輪等。與直齒圓錐齒輪相比,傳動平穩,承載能力高,噪聲低,但制造和安裝精度要求高。常用于高速、重載的相交軸傳動,如航空發動機、重型機械等。
交錯軸齒輪傳動
交錯軸斜齒輪傳動:由兩個螺旋角不等的斜齒圓柱齒輪組成,兩軸既不平行也不相交,而是交錯。傳動比可較大,結構緊湊,但重合度較小,承載能力較低,齒面接觸應力大,容易出現磨損等失效形式,常用于空間交錯軸傳動,如電梯的傳動系統、一些特殊的機械傳動裝置。
蝸桿傳動:由蝸桿和蝸輪組成,蝸桿的螺旋線升角較小,相當于一個螺桿,蝸輪則類似一個斜齒輪。傳動比大,結構緊湊,傳動平穩,噪聲低,具有自鎖性。但傳動效率較低,發熱量大,適用于傳動比大、傳遞功率不大的場合,如卷揚機、機床的進給機構等。
按齒向分類
直齒齒輪傳動:輪齒方向與齒輪軸線平行,如直齒圓柱齒輪傳動和直齒圓錐齒輪傳動,具有傳動效率高、結構簡單等特點,但傳動平穩性相對較差。
斜齒齒輪傳動:輪齒與齒輪軸線傾斜一定角度,包括斜齒圓柱齒輪傳動、曲線齒圓錐齒輪傳動等,傳動平穩性好,承載能力高,但會產生軸向力。