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Q&A关于齿轮

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Q&A关于齿轮 -学习齿轮技术篇-

这个”Q&A关于齿轮”是用问答形式对我们提供的齿轮技术资料中未涉及的齿轮专业术语进行补充说明。有关强度计算,尺寸计算的知识,材料的知识,机械制图方法等,包括很多正确使用齿轮所必需懂的要素。为了切实为客户提供帮助,今后我们将继续对来自客户的问题和疑问以问答形式登载在这里,使内容逐渐完善。

相关链接 :
Q&A about Gears – English page

有关制造销售的问题
有关齿轮基础的问题
有关齿轮侧隙的问题
有关齿轮强度的问题
有关特殊用途的问题
有关计算及标准的问题
有关正齿轮的问题
有关斜齿齿轮问题
有关内齿轮的问题
有关齿条的问题
有关锥齿轮的问题
有关交错轴斜齿轮的问题
有关蜗杆蜗轮的问题
有关其他产品
关于塑料齿轮
有关制造销售的问题
在那里可以购买KHK标准齿轮?
弊社没有工厂直销,需要弊社产品的客户请通过设在各国的代理店订货购买。
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可以生产KHK标准齿轮及追加工标准齿轮以外的齿轮吗? 如果可能的话请说明交货期及价格。
弊社承接KHK标准齿轮的追加工(齿轮工房)及订做齿轮的制作。 但是,因为本社不承接直销业务,请向最近的弊社代理店提出客户希望的齿轮式样或图纸及估价申请。 弊社将对制作可能性、交货期、估价等做出回答。
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可以委托做订做齿轮及齿轮箱的设计及制作吗?
弊社不承接订做齿轮及齿轮箱的设计业务。设计业务请委托专业设计公司。 另外,弊社虽然承接各种订做齿轮的制作,但不承接齿轮箱的制作。
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可以制作内孔小于KHK标准齿轮或没有下孔的齿轮吗?
因为弊社生产设备上的关系,孔径小于KHK标准齿轮的产品不能制作。 没有下孔的产品可以作为订做齿轮制作。 但是,因为切齿加工是按带轴产品进行加工,所以与通常产品相比,成本增高、交货期长。有关估价等请通过客户最方便的代理店提出申请。
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除MC901(MC尼龙)以外的树脂齿轮也可以制作吗?
根据具体的形状及材质会有所不同,概略的说,市场上销售的、切削可能的树脂材料都可以作为订做齿轮承接加工。 实际制作过的合成树脂齿轮中有树脂材料中最为常见的POM (也被称为聚缩醛树脂、DURACOM、Delrin等)、比MC901强度更高的MC602ST(MC尼龙)、 耐药品(腐蚀)性能优异的PEEK材等。CFRP(碳素纤维)及GFRP(玻璃纤维)等纤维强化树脂的齿轮不能制作。
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齿轮的轮齿与键槽可以对位吗?
KHK标准齿轮中没有轮齿与键槽对位的产品。
作为订做产品,订货时如果明确做出轮齿对位的指示,可以对齿峰或齿谷的位置加工键槽。 但是,因为是划线对位,所以位置精度在±0.1mm左右。
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可以做RAYDENT处理或表面处理吗?
社承接RAYDENT、镀锌(三价铬酸盐)、化学镀镍(KANIGEN电镀)等各种表面处理。
需要注意的是,齿面的镀膜容易剥落、内孔的镀层不均匀影响与轴的装配。 另外,表面处理虽然具有提高耐磨性的作用,但是,仅仅几μm的皮膜,请避免在无润滑等状态下使用。
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如果送去损坏的齿轮,是否可以制作与之相同的齿轮?
弊社不承接齿轮的实物测绘后制作业务。 特别是使用后磨损或折断等残破的齿轮,因为确定齿轮样式等非常困难,所以弊社拒绝承接按实物补做齿轮业务。
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有关其他公司生产的齿轮的问题也可以请教吗?
弊社不承接对其他公司生产产品的实物检查及调查业务。
但是,弊社承接由其他公司的产品改为使用KHK标准齿轮的场合的商谈及依赖。
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可以委托贵社做齿轮测绘吗?
本公司不承接齿轮测绘业务。请委托齿轮制造厂家或测定仪器生产厂家进行测定。
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找不到想要的型号,是已经废型了吗?
请点击标准齿轮的废型履历表加以确认。废型表中的产品除离合器式齿轮马达外,可以通过相当品或订制产品的方式承接。
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有关齿轮基础的问题
什么是「模数」?
模数是表示轮齿大小的单位。
模数等于在基准面上齿距与圆周率(π)之比,单位为毫米(mm)。
除模数外,表示轮齿大小的还有CP(周节:Circular pitch)与DP(径节:Diametral pitch)。
【参考】 齿距 是相邻两齿上同侧齿面间的分度圆弧长。
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什么是「DP(径节)」?
DP(径节)是以英寸为单位表示轮齿大小的方法。
将DP换算为模数的计算方法如例题所示。
DP8时:因为1英寸=25.4mm
所以 25.4÷8=3.175
结果为径节DP8相当与模数m3.175
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什么是「分度圆直径」?
分度圆直径是齿轮的基准直径
决定齿轮大小的两大要素是模数和齿数。 分度圆直径等于齿数与模数(端面)的乘积。
过去,分度圆直径被称为基准节径。最近,按ISO标准,统一称为分度圆直径。
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什么是「压力角」?
齿形与分度圆交点的径向线与该点的齿形切线所夹的锐角被称为 分度圆压力角 。简单的说,就是指轮齿的倾斜角度。齿轮沿这个角度的方向传递动力。
一般所说的压力角,都是指分度圆上的压力角。
最为普遍地使用的压力角为20°,但是,也有使用14.5°、15°、17.5°、22.5°压力角的齿轮。
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如何区分R(右旋)L(左旋)?
齿轮轴垂直放置, 轮齿向右上倾斜的是 右旋齿轮、 向左上倾斜的是 左旋齿轮。
换一种说法是将齿轮轴垂直放置, 轮齿倒向右边的是右旋齿轮、倒向左边的是左旋齿轮。
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什么是螺旋方向与推力方向?
轮齿平行于轴线的正齿轮以外的齿轮均发生推力(轴向力)。
不同齿轮的推力方向变化如下。
斜齿齿轮及斜齿齿条的详细说明→ 请点击这里
弧齿等径锥齿轮的说明→ 请点击这里
弧齿锥齿轮的说明→ 请点击这里 (但是、齿数比小于1.5的场合,推力方向与等径锥齿轮相同。)
直齿锥齿轮及零度齿锥齿轮的推力全部为远离啮合方向。
交错轴斜齿轮的说明→ 请点击这里
蜗杆蜗轮的说明→ 请点击这里
关于轴向推力大小的计算方法, 请查看PDF资料 作为参考。
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什么是「中心距」?
中心距是指一对齿轮的轴间距离
中心距的大小对侧隙产生影响。中心距越大,侧隙也越大。
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什么是「修鼓形加工」?
沿齿宽方向修整齿形,使齿宽中央部的齿形呈适当的鼓形的加工为修鼓形加工。通过修鼓形加工,防止齿端部片面接触的发生, 使齿轮的齿接触集中在轮齿的中央附近。鼓形越大,轮齿接触面积越小。
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什么是「齿形修整」?
齿形修整是修缘与修根的总称。修缘是为避免齿轮啮合时发生齿顶干涉,在齿顶附近有意识地做修削齿形加工。修缘的目的是轮齿的圆滑啮合,近似于齿形方向的修鼓加工。
修根则是在齿根附近对正常齿形做有意识的修削,以避免齿根干涉的发生。
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什么是「齿顶倒角加工」?
齿顶倒角是指在切齿加工的同时对齿顶做倒角加工。
齿顶倒角加工有如下优点:
(1) 防止切齿加工时产生的毛刺等。
(2) 防止使用及搬运时容易发生的撞痕。
(注) 齿顶=齿面与齿顶面的交线。
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什么是「轴交角」?
相交轴齿轮的锥齿轮、交错轴齿轮的交错斜齿轮及蜗杆蜗轮等齿轮的两轴间的夹角。 轴交角一般为90°。轴交角的误差影响轮齿接触及侧隙等要素。
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什么是「胶合」?
胶合是由于发热及载荷等原因引起润滑油膜被切断促使金属齿面直接接触,造成轮齿齿面互相粘结。也被称为擦伤等。
在无润滑的情况下也会发生。继续运转的话,粘结部分产生撕裂伤痕,有磨耗快速进展的危险性。
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齿轮不能圆滑的旋转,应该怎么办?
(1)
请确认是否留有适当的侧隙。没有侧隙的状态(压迫啮合状态)下齿轮无法圆滑的旋转传动。
(2)
请确认是否有适当足够的润滑。没有润滑油时齿轮不能圆滑的旋转。但是,过多的润滑油会造成搅拌抵抗增大。
(3)
请确认轮齿接触
轮齿接触不良的场合,有因为轴的倾斜而造成的可能性。 极端的片端接触会成为磨损的原因。 特别是锥齿轮及蜗轮等啮合,轮齿接触特别重要,请务必将轮齿接触调整到中央附近。
齿轮精度越高,啮合旋转越平滑流畅。
淬火等热处理后齿轮精度下降,对平滑旋转产生影响。如果淬火等热处理加工后对齿面做磨削加工,会使旋转变得平滑。
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什么是「齿厚」?
齿厚是每个轮齿的厚度。齿厚不是齿宽。
为了在齿轮啮合时保持侧隙,一般在制造时齿厚尺寸的基准尺寸为负公差。
齿厚的测定时,正齿轮及斜齿齿轮使用公法线长度法,齿条及蜗杆使用量柱(球)法。
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什么是「重合度」?
重合度有端面重合度与纵向重合度。 端面重合度是端面作用线上的啮合长度除以基圆齿距的商。 例如,端面重合率如果为1.5的话, 齿轮旋转时为单齿和两齿交替啮合。
端面重合率如果为2的话,始终为两齿同时处在啮合状态。
纵向重合度是像斜齿齿轮那样轮齿为螺旋线的齿轮的齿宽除以轴向齿距的商。
端面重合率与纵向重合率的和配称为总重合率。
一般有总重合率为2或3这样的整数时,工作噪音低的说法。
从强度上讲,重合度高的话,每1轮齿所负担的荷重被分散,齿轮变强。
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变位齿轮的分度圆直径也发生变化吗?
变位齿轮的分度圆直径不变。
中心距离的变化是因为”啮合节圆直径”的变化而引起的。
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请教如何区分轴直角和齿直角的方法。
由齿轮实物没有确实的方法可以判断轮齿为轴直角方式或为齿直角方式。
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什么是染黑(表面氧化)处理?
通过氧化处理在金属表面形成氧化皮膜,成份为四氧化三铁。这层黑色的皮膜可以防止铁锈发生,是一种简单的防锈处理方法。
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氧化膜可以去除吗?
通过酸洗可以去除黑色氧化皮膜,但要注意容易生锈。
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润滑油的加油周期应为多少比较适当?
加油周期随机械的运行状况及负荷条件变化很大,没有确切的指标。请通过试验或实际的使用经验决定加油周期。
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使用固定螺钉将齿轮固定在轴上时传动转矩最大可以达到多少?
使用紧固螺钉固定齿轮的方法是非常简易的固定方法。要想确实的将齿轮固定在轴上,请同时使用键或定位销。
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使用什么方法在轴上固定齿轮?
最为常用的固定方法是使用键槽。还有采用下列各社的联接件固定齿轮的情况。比如:涨紧套(动力锁)(椿本链条)、Clamp-Lock(NBK)、Mecha-lock(ISEL)等等。直径小不能使用上述固定件的情况下,可以采取使用固定销、固定螺钉、嵌入等简易的固定方法来固定齿轮于轴上。
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有关齿轮侧隙的问题
什么是「侧隙」?
对齿轮啮合时,齿面间的间隙。 齿轮要想保持圆滑的旋转,适当的侧隙 是非常必要的。
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必要的侧隙应该取多大?
KHK标准齿轮按理论值装配时的侧隙量公开在WEB的产品目录上。 侧隙量取决于各个机械设计制造厂商,不是固定数据值。 JIS B 1703正齿轮及斜齿齿轮的侧隙标准已经废止,本社作为资料揭载在产品目录技术资料中。
详细请参考PDF齿轮技术资料
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没有侧隙也没有关系吗?
侧隙时齿轮平滑旋转所必需的间隙。 侧隙太小容易造成润滑不良,成为生成磨损的原因。 另外,因为两齿面相互接触,有可能增大噪音。 齿轮精度越高,侧隙就可能调整的越小。但要避免在无侧隙的状态下使用。
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怎样做才能去除侧隙?
KHK标准齿轮中,没有侧隙为零的产品。 虽然有将侧隙调整到最小限使用的齿轮,但是,不推荐侧隙在零状态下的使用。 作为侧隙可调齿轮有「锥形齿条&小齿轮」、「双导程蜗杆」等产品 请阅览PDF版技术资料 或3010产品目录的第555页。
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增大或(减小)中心距时,侧隙的计算方法是什么?
请看PDF版齿轮技术资料的说明。 这里介绍的计算公式为一般的侧隙换算式,有产生计算误差的可能。另外,变位齿轮的场合误差有增大的可能性。
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有关齿轮强度的问题
弯曲强度与齿面强度的不同是什么?
齿轮的强度一般应从弯曲和齿面强度 的两方面考虑。 但是,在选定使用频度少的齿轮、手摇齿轮、低速啮合齿轮时,有仅以弯曲强度选定的情况。 最终,应该由设计者自己决定。
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弯曲强度和齿面强度中,以什么强度为基准选定齿轮为好?
一般情况下,需要同时讨论 弯曲和齿面的强度。 但是,在选定使用频度少的齿轮、手摇齿轮、低速啮合齿轮时,有仅以弯曲强度选定的情况。 最终,应该由设计者自己决定。
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与弯曲强度相比,齿面强度非常低无法使用,怎样解决这个问题?
没有经过热处理(淬火)的齿轮齿面强度低。 通过淬火处理,齿轮的齿面强度可以提高约3~5倍左右,但是,因为热处理时的温度影响,齿轮的精度下降,噪音增大。 淬火处理后对齿面做研磨加工可以改善处理精度和齿面粗糙度,制造出高精度、高强度的齿轮。 齿面经过研磨加工后、齿面粗糙度降低,齿轮的强度提高。
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树脂(塑料)的齿轮强度为多少?
MC尼龙是耐磨性能非常优异的树脂齿轮。MC尼龙制的齿轮,因为齿面强度高于弯曲强度,所以不需要探讨齿面强度。 但是,如果在无润滑状态下使用DURACON制的齿轮时,需要探讨齿面强度。
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经过淬火处理后强度可以增加多少?
经过淬火加工的齿轮齿面强度可以提高3~5倍,但是,淬火时的温度影响齿轮的精度下降,容许弯曲强度界限值有所降低。 所以,一般情况下,齿轮在经过淬火处理后对齿面做研削(磨齿)加工,以提高处理的精度。
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比S45C高频淬火的齿轮材料强度更高的材料有那些?
一般的材料,按强度的高低顺序排列为
(1) SCM415渗碳淬火(MSGA(B)系列、MMS系列等)
(2) SCM440调质后高频淬火(KHG系列、KWG系列等)
(3) S45C调质后高频淬火(SSGS系列等)
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齿轮的寿命大致为多长?
齿轮的寿命不能由计算得出。一般情况下,在弯曲强度和齿面强度不超过容许值、设定的使用条件下 适当地使用时,齿轮寿命成为问题的损伤或磨损不会发生。
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快削黄铜的齿面强度如何计算?
因为在JGMA强度计算标准中没有规定快削黄铜材料的容许赫兹应力值、所以不能进行齿面强度的计算。
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有关特殊用途的问题
齿轮在高温环境下可以使用吗?
KHK产品使用的前提条件是常温(40℃左右)。 在太高的环境温度下使用齿轮时,由于发热造成齿轮扭曲、精度下降、润滑油的功能下降等可能性增大。 还有,经过淬火加工的齿轮的硬度恢复到淬火处理前的状态,齿轮的强度不能维持应有的高度的可能性。 金属制齿轮在150℃以下使用的话,不会造成硬度下降,可以使用。 MC尼龙制齿轮在120℃以下、DURACON制齿轮在95℃以下为大致的使用温度标准。
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KHK标准齿轮在无尘车间可以使用吗?
KHK标准齿轮中没有以在无尘车间使用为前提条件的产品。 如果在无尘车间使用的话,需要采取将齿轮封入完全密闭的齿轮箱中等必要的措施。
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适合与使用在食品机械上的齿轮有那些?
在不能生锈、不能使用润滑油的食品机械上选用不锈钢材或塑料材制齿轮是最适合的。 KHK标准齿轮中拥有各种不锈钢和塑料材制的齿轮产品、请广为利用。 MC尼龙齿轮可以在无润滑状态下使用。通过煮沸消毒可以达到卫生法的要求,但是需要注意吸水造成的尺寸变化。
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有不易生锈的齿轮吗?
不锈钢和塑料制齿轮是不易生锈的齿轮。 使用塑料材齿轮时,如果配对齿轮也是同种材料的话,容易蓄热引起齿轮膨胀,导致侧隙减少, 所以,我们推荐使用不锈钢制齿轮与之配对使用。
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适合于使用在高速旋转条件下的齿轮有那些?
圆周速度越高齿轮的容许强度降低。应选择强度指标能够承受使用条件的、高精度的齿轮在高速旋转条件下使用。 齿面加工淬火、研磨加工的高精度齿轮或斜齿齿轮最为适宜。
①齿面研磨的高精度齿轮 齿面研磨齿轮与切齿齿轮相比精度高,可以达到耐磨损和减低噪音的效果。 在KHK标准产品中有正齿轮、斜齿齿轮、齿条、斜齿齿条、弧齿等径锥齿轮、弧齿锥齿轮及蜗杆。
②齿线呈螺旋线的齿轮 与齿线为直线的齿轮相比,齿线为曲线的齿轮啮合时的重合度高,可期待得到高强度和低噪音,适合于高速旋转下使用。 比正齿轮和直齿锥齿轮相比,我们推荐使用斜齿齿轮和弧齿锥齿轮。
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有低噪音,静音齿轮吗?
齿面经过研磨的高精度齿轮低噪音。 与正齿轮相比,啮合时斜齿齿轮的重合度高,所以噪音更低,运转音更安静。 因为塑料材质是振动衰减率高的材料,所以塑料齿轮也是静音齿轮。但是,与金属制齿轮相比,齿轮强度下降。
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有在无润滑状态下可以使用的齿轮吗?
同为金属制的齿轮不能在无润滑状态下啮合使用。金属制齿轮的无润滑状态使用是产生磨损、咬接、的原因。 如果是在轻载荷状态使用的话,可以使用塑料制齿轮,但是,我们推荐即使是使用塑料制齿轮也应润滑。 但是,使用塑料制齿轮时,如果配对齿轮的材质相同容易蓄热,齿轮膨胀导致侧隙减少, 所以,我们推荐配对齿轮使用金属制齿轮。
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润滑脂润滑不会有问题吗?
齿轮润滑一般采用的是飞溅润滑法(油浴式),低速、轻载荷或是像齿条&小齿轮这样在开式机构使用的场合, 多使用润滑脂润滑。 需要注意的是,正确选择适当的润滑脂和多做维护保养,避免润滑脂的劣化。 冷却效果低的润滑脂不适合使用在蜗杆蜗轮、交错轴斜齿轮等啮合时(滑动)容易发热的齿轮系统上。
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有关计算及标准的问题
能委托贵公司做齿轮的计算或对已计算的齿轮结果做验算吗?
本社对客户式样的订做齿轮不做齿轮式样及强度的计算及验算。 KHK标准齿轮的强度计算可以利用本社的Web产品目录进行。 标准齿轮以外的计算可使用齿轮计算软件GCSW for Web(日文)。
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能介绍一些ISO标准和DIN标准的情况吗?
因为不在我们的业务范围内,恕我们不能回答。
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旋转数超过3600rpm的强度可以计算吗?
本社采用的日本齿轮工业会的强度计算公式只能对条件满足旋转数3600rpm以下、或周速25m/s以下的齿轮做强度计算。 不能计算强度并不是说齿轮不能使用,只是因为不能通过计算检讨齿轮强度,只能根据客户自身的经验等做出判断。
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有齿形的CAD数据吗?
产品的CAD数据中没有记载齿形数据。我们没有为客户准备齿形数据。
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齿轮的效率大致为多少?
正确的知道齿轮的效率非常困难。 有关齿轮效率的一般资料请参考 PDF齿轮技术资料。 蜗杆蜗轮请参考 PDF齿轮技术资料 的求齿轮效率的公式, 但是,实际上还要考虑轴承损失、润滑油的搅拌抵抗等影响,通过计算正确求出齿轮效率非常困难。
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渐开线函数表左侧竖排0~60的数字代表什么?
渐开线函数表左侧纵列的数字0~60是“度分秒”的“分”。 例如查21°20'时,最上一行的21°列和左纵列的20'的行相交处的数值0.018217即为渐开线函数值。
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能请教轴向推力及径向力的计算方法吗?
齿轮的受力计算请参考PDF版齿轮技术资料的说明。
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有关正齿轮的问题
正齿轮的中心距容许公差,一般应设为多少?
弊社推荐中心距离使用H7~H8左右的正公差。 日本齿轮工业会推荐使用基准值瞄零的正负公差。
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磨齿正齿轮MSGA和MSGB有什么不同?
磨齿正齿轮的A形和B形的区别是孔径不同。孔径以外的规格完全相同。
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发生根切的齿轮可以使用吗?
压力角20°无变位的标准齿轮齿数在17以下时发生根切。 但是,齿厚减少量很大时,齿数18的齿轮也可能发生根切。 如果强度没有问题,啮合率不小于1的话使用也不会有什么问题。
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齿数少的齿轮为什么强度低?
齿轮的齿数越少,齿根的形状越弱,如果发生根切的话,齿根形状更弱,所以齿轮的强度随之减低。
详细说明请参考齿轮ABC 基础篇。 还有,仅仅减少齿轮的齿数齿轮的直径亦随之变小,容许转矩也随之变小。
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齿宽不同的正齿轮及材质不同、精度不同的正齿轮可以啮合吗?
即使齿宽、材质、精度不同,只要模数和压力角相同都可以啮合使用。
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如何将DS系列正齿轮固定在轴上?
DS系列正齿轮的孔径在制造时采用了负公差,可以压入到轴(H7)上使用。 需要更可靠的固定时,我们推荐使用与定位销固定。
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如何正确决定公法线长度的公差?
齿厚的公差是由各个机械制造商根据自己的经验而定,没有规定值。 另外,齿厚减少量(负公差)对侧隙量产生影响。
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有关斜齿齿轮问题
正齿轮与斜齿齿轮有什么不同?
对比同样条件下(精度、材质等)的正齿轮斜齿齿轮有强度高且旋转噪音小的倾向。 但是,因为齿数轴向推力,所以对轴承及齿轮箱需要多加注意。
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端面模数的KHG系列与法向模数的SH系列齿轮有什么不同?
基准平面不同。它们各自有以下的长处和短处。
<端面模数 KHG>
长处···与正齿轮的分度圆直径、中心距离相同,设计上非常方便。
短处···螺旋角变化时需要新制作的刀具。
<法向模数 SH>
长处···与正齿轮可以所以相同的刀具制作,不需制作新的刀具。
短处···与正齿轮的中心距离不同。
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传动时产生的推力大小为多少?
根据载荷量及齿轮的规格发生变化,请参考齿轮技术资料进行计算。 详细请看齿轮技术资料。
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能够制作人字齿轮(双斜齿齿轮)吗?
弊社没有制作人字齿轮。 同齿数的右旋、左旋斜齿齿轮组合的话,可以组成组合式人字齿轮,但因为齿距、齿厚等不能完全吻合, 所以并不是很实用的方法。
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有关内齿轮的问题
什么是内齿轮的干涉?
内齿轮根据与之配合的正齿轮的不同产生干涉。
渐开线干涉:正齿轮的齿根与内齿轮的齿顶间的干涉。容易发生在正齿轮齿数较少的情况下。
次摆线干涉:正齿轮的齿顶与内齿轮的齿顶间发生的干涉。容易发生在正齿轮与内齿轮的齿数差较小的场合。
齿轮间干涉:正齿轮沿半径方向移动时发生的干涉。容易发生在内齿轮与正齿轮的齿数差较小时。 齿轮间干涉在使用小齿轮刀具做切齿加工或装配时成为问题,通常使用的场合不产生妨碍。
详细请看齿轮技术资料。
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想使用内齿轮,但是发生干涉现象,应该怎么办?
因为与内齿轮啮合时发生的干涉全部集中在内齿轮的齿顶,所以如果对内齿轮的设计采取低齿变位设计的话 (即减低齿根高度,增大齿顶圆直径),可以避免干涉的发生。 但是,因为是低齿,所以应该注意啮合率不能降到1以下。 此外还有将内齿轮做正变位以防止干涉的方法。
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怎样开始制作行星齿轮机构?
设计制作行星齿轮机构除需要满足渐开线干涉、次摆线干涉、齿轮间干涉条件外还需要满足 中心距离条件、封闭条件和邻接条件等六个条件。 行星齿轮机构体积小且可获得高减速比,很有魅力。 但因为干涉等诸多条件非常苛刻,需要设计者具有相当的设计水平。 详细请看齿轮技术资料。
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可以对内齿轮的齿面做磨削加工吗?
本公司因没有内齿轮齿面研磨加工设备,所以无法进行内齿轮的齿面研削。
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有关齿条的问题
m(模数)与CP(周节)的不同是什么?
两者都是表示轮齿大小的单位。
CP(周节:Circular pitch)是在分度圆上的 圆周齿距。单位与模数相同为毫米。
CP除以圆周率(π)得M(模数)。
M(模数)与CP得关系式如下所示。
m=CP/π
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小齿轮旋转一周时相啮齿条的移动距离为多少mm?
小齿轮旋转一周的移动距离为模数×齿数×π。
例:模数3、齿数20的小齿轮旋转一周的场合
移动距离是 3×20×π≒188.5
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想把齿条连接起来使用,应该怎么办?
将齿条连接起来使用时,接合部的齿距需要吻合。 调整齿距的方法有装配时使用短尺齿条在连接部与之啮合以调整齿距等方法。 详细内容请参考这里
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齿条应该如何润滑?
齿轮的润滑一般推荐使用油浴润滑或强制润滑的方法。但是对齿条来说难以实现。 齿条的润滑一般采用润滑脂润滑。
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齿条和小齿轮在脱离、啮合状态反复出现时会发生干涉。有什么解决办法吗?
小齿轮在前进方向一旦脱离啮合后再次与齿条啮合时,齿条与小齿轮的齿顶有发生干涉的可能性。 现在,对这个问题没有解决的办法。我们不推荐这种使用方法。
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想水平移动重量为100㎏的物体,可以使用的产品是什么?
按照这样非常不明确的条件无法选择产品。 物体重量虽大,如果加速度小的话,惯性就小。移动时如果使用像线性导轨这样抵抗小的导轨的话,载荷也会变小。 因为无法判断齿条&小齿轮的负载在什么程度,所以无法选择可对应的齿轮。
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DR柔性齿条可以像正齿轮副一样相互啮合吗?
DR系列柔性齿条的齿形为直线齿形。因为直线齿形间不能相互正常啮合,所以不能像正齿轮一样配对使用。
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有关锥齿轮的问题
什么是等径锥齿轮?
齿数比为1:1、两轴间交角为90°的锥齿轮被称为等径锥齿轮。
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齿数20和25的等径锥齿轮可以组合吗?
锥齿轮及等径锥齿轮在制作前配对齿轮的齿数就已经决定,所以与不同齿数的锥齿轮不能配合使用。
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什么是「装配距离」
从锥齿轮的圆锥顶点到决定位置面(装配基准面)之间的轴向距离。 装配距离是对轮齿接触、侧隙等产生影响的重要尺寸。 顺便提一句,在英语中装配距离用Locating distance ( Mounting distance )来表现。
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「装配距离」的尺寸容许公差应该设为多少?
要想得到适当的侧隙及轮齿接触,加工时尽量瞄准零公差。 我们推荐瞄准基准尺寸(偏差为零)的js7~js9加工。
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弧齿锥齿轮可以正反转吗?
弧齿锥齿轮的旋转方向没有特殊的限制。 但是,要注意推力(轴向力)方向。 推力有发生在接近啮齿轮方向上的情况。 这是负方向的推力。请使用推力轴承等确实地承受发生在这个方向的推力。
TOP
什么是「零度齿锥齿轮」?
零度锥齿轮是螺旋角为10°以下的弧齿锥齿轮。
利点
①齿轮的受力(推力等)的方向与直齿锥齿轮相同
②(一般情况下)比直齿锥齿轮载荷能力高、静音
③与直齿锥齿轮不同可以研磨加工(高精度齿轮的制作可能)
小知识:弧齿锥齿轮的螺旋角一般为35°
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有轴角为90°以外的锥齿轮吗?
本社的标准齿轮中有SAM系列的斜交等径锥齿轮。轴交角为45°、60°和120°。 还承接轴角在45~120°之间的订做产品。但是,因为机械能力等原因,可能出现无法制作的情况,请事前周知。
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产品目录上没有的高传动比双曲面锥齿轮也可以生产吗?
高传动比双曲面锥齿轮是特殊产品,产品目录上为揭载的产品不能制作。
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高传动比双曲面锥齿轮有自锁功能吗?
齿数比在1/45以上时可以自锁。 但是,因为受加工精度、润滑油等要素的影响,所以需要彻底防止逆转的场合,请与其他制动机构并用。
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锥齿轮的装配如何确认?
要想确认锥齿轮的装配是否适当,需要确认锥齿轮的轮齿接触与侧隙。 轮齿接触不当、侧隙过小等都会成为导致磨损或噪音发生的原因,引起轮齿的损伤。 我们推荐在使用前做适当的磨合运转。
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有螺旋方向相反的弧齿锥齿轮副产品吗?
KHK标准产品中没有螺旋方向相反(大齿轮左旋、小齿轮右旋)的产品。 但是,可以作为定做产品承接订货。 请通过代理店咨询报价。
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怎样在轴上固定DM等径锥齿轮、DB锥齿轮?
DM等径锥齿轮、DB锥齿轮的孔径为负公差加工,可以压入轴上使用。更切实的固定时请使用螺钉或定位销。
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有关交错轴斜齿轮的问题
想对交错轴斜齿轮做变位,应该怎么办?
交错轴斜齿轮如果根据装配距离做变位的话,轴交角会变化。 为了配合轴角改变螺旋角的话,分度圆直径变化,导致装配距离变化。 诸如上述种种理由,交错轴斜齿轮的变位计算难度太高,我们不予推荐。
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交错锥轴斜齿轮的磨耗问题如何解决?
如果相对于齿轮的容许转矩(齿面强度)没有超负荷的话,应该很难发生磨损。 交错斜齿轮是利用齿面的滑动做动力传动,润滑油等枯竭的情况下,有磨耗进展迅速的可能。 使用相同材质的齿轮时容易产生胶合,比起同为钢材的齿轮配合,配对齿轮采用滑动性能 好的铜合金等材质齿轮的话,不容易发生磨耗。
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有关蜗杆蜗轮的问题
单头与双头蜗杆有什么不同?
蜗杆的螺纹数被称为 「头」 ,相当于齿轮的齿数。 头数越多导程角就越大。
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双导程蜗杆可以在侧隙为零的状态下使用吗?
基本上说是不行。 考虑到齿轮的偏心(齿轮精度),齿轮在旋转一周的过程中侧隙变化, 在某个啮合位置侧隙达到零以下,有致使齿轮无法旋转的可能性。 为了实现齿轮的圆滑旋转,适当的侧隙是必要的。
侧隙过小容易引起的问题有
①齿面无法形成润滑皮膜,致使金属齿面产生直接接触、产生齿面损伤的危险增大。
②热变形有使侧隙变为零(不能圆滑旋转)的可能性。
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双导程蜗杆蜗轮可以正向、逆向旋转吗?
双导程蜗杆蜗轮与通常的蜗杆蜗轮相同在正、逆转的状态下使用可能。 刻在产品上的箭头标帜使指示蜗杆与蜗轮的装配方向, 并非对旋转方向做出的限制。
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怎样利用蜗杆蜗轮的自锁功能?
自锁是指由蜗轮无法驱动蜗杆旋转的现象。 大致讲是导程角在4°以下时发生的现象。 因为是根据摩擦发生,不确定的因素较多,所以并不是确切的自锁。 还有,导程角在4°以上时也可能因为其他条件的变化产生自锁现象。
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传动时产生的推力大小为多少?
推力的大小根据载荷量和齿轮规格的不同而变化。请参考PDF齿轮技术资料第606页蜗杆蜗轮的受力中的公式进行计算。
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蜗杆或蜗轮可以与齿条组合使用吗?
蜗杆因为有导程角,所以与普通的齿条在平行轴上不能组合使用。 蜗轮的轮齿形状不同,与齿条等不能啮合。 请分别按蜗杆&蜗轮的组合和齿条&小齿轮的组合来配合使用。
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JIS3形的蜗杆齿形是什么?
蜗杆的轮齿形状。 刀具平面的形状为梯形的铣刀或砂轮的齿形。 JIS标准规定了A形(1形)、N形(2形)、K形(3形)、I形(4形)的四种蜗杆齿形。 每种齿形的加工方法都不同。其中3形蜗杆是最为一般的蜗杆齿形,本社的蜗杆产品都是3形齿形。
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蜗杆蜗轮的弯曲强度可以计算吗?
弊社只能计算蜗轮的齿面强度。 这是因为本社使用的日本齿轮工业协会的计算公式中只有齿面强度的计算公式。 介绍弯曲强度计算方法的齿轮专门书籍有很多,弊社均未采用。 因为蜗杆蜗轮是依靠滑动传达动力,有根据齿面强度进行设计的必要。 如果不能满足齿面强度要求,就有由于磨耗造成齿厚减薄以致造成轮齿折损的可能性。
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能够提高蜗杆蜗轮的效率吗?
从材质上讲,磷青铜制的蜗轮比铝青铜、铸铁制的蜗轮效率高。 材质相同时,导程角越大,效率也越高。但是,导程角越大自锁功能就越低。 另外,滑动速度越快摩擦系数就越低,所以旋转数越快效率也越高。
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蜗杆蜗轮的装配如何确认?
要想确认蜗杆蜗轮的装配是否适当,需要确认蜗杆蜗轮的轮齿接触与侧隙。 轮齿接触不当、侧隙过小等都会成为导致磨损或噪音发生的原因,引起轮齿的损伤。 我们推荐在使用前做适当的磨合运转。
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重物高处运搬装置中使用了蜗杆蜗轮、下降时不能平滑的移动。
如果装配时轮齿接触偏移,旋转中会出现某一方向润滑油能流畅地进入轮齿间, 而当向相反方向旋转时润滑油无法进入轮齿之间的状态, 导致蜗杆蜗轮不能正常旋转。应该确认装配时是否有偏离等误差、轮齿接触状况等。 还有,推力也会作用在蜗轮上,如果蜗轮在轴向的固定不够紧固的话, 负荷推动蜗轮移动,有造成轮齿接触恶化的可能性。 没有足够润滑的场合也会有同样状况发生的可能性。
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请教蜗杆蜗轮的自锁原理。
举个例子来说,自锁现象就像螺杆和螺母。拉拽螺母(旋转蜗轮)时螺栓(蜗杆)不会旋转。
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请教蜗杆蜗轮的轴角误差及组装误差的容许值。
请参考蜗杆蜗轮装配注意事项的说明。
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有关其他产品
齿轮联轴器需要润滑吗?
联轴器也是齿轮,需要使用润滑脂等润滑。无润滑的场合,发生磨损的可能性增高。
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关于塑料齿轮
树脂(塑料)齿轮的侧隙是多少?
树脂齿轮与金属齿轮啮合使用时,适当的侧隙量为模数的6~10%。高温使用及齿数多的场合下则有必要对其进行计算。
计算公式如下所示。
j t=0.06×m+(K×d×tanα)
j t : 圆周方向侧隙 mm
m : 模数 mm
K : 温度补正系数(下图)
d : 基准圆直径 mm
α : 压力角 °
MC尼龙技术资料
参考文献:日本POLYPENCO社 MC尼龙技术资料
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树脂(塑料)齿轮在节点附近发生轮齿折断的现象,采取什么措施可以预防?
树脂齿轮作为驱动齿轮或惰轮使用时,在接点附近会产生沟槽,以此沟槽为基点,轮齿有出现折断的可能。我们推荐被动齿轮也使用塑料制齿轮。 参考文献:技报堂出版 动力传动用塑料齿轮的设计技术
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树脂(塑料)齿轮的相啮齿轮采用金属齿轮的利点是什么?
与使用树脂齿轮啮合的场合相比,塑料齿轮与金属齿轮组合相啮的场合可以抑制蓄热的发生。由于发热会降低塑料齿轮的强度,所以推荐选择使用与金属齿轮的组合。与树脂齿轮相比,金属齿轮的尺寸变化小,所以有抑制由于吸水及发热引起膨胀而造成的影响。
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