【每日机械知识分享】第62期:齿轮齿条的奥秘与工作原理
齿轮与齿条的联动机制,是一种将齿轮的旋转动作转化为齿条的直线运动,或者将齿条的直线运动转化为齿轮的旋转动作。这种转化过程是依靠精密的机械结构实现的。
齿轮齿条机构主要由齿轮和齿条构成,对于齿轮的部分,我们在之前的文章中已经做了详细的介绍。齿条则分为直齿齿条和斜齿齿条。
关于齿条,其齿廓为直线形态,而非渐开线。简单来说,齿条可被视作一个半径极大的圆柱齿轮的展开形态。
齿条的主要特点概述:
(1)由于齿条的齿廓为直线,其上的每一点都拥有相同的压力角,这个角度与齿廓的倾斜度相一致,这个角度被称作齿形角,标准值设为20°。
(2)任意一条与齿顶线平行的直线上,都具备统一的齿距和模数。
(3)与齿顶线平行且齿厚与齿槽宽度相等的直线,我们称之为分度线(中线)。它是计算齿条尺寸的重要基准线。
齿轮齿条传动的应用领域:
1. 应用于要求快速且精确定位的机构中。
2. 适用于承受重负荷、高精度、高刚性、高速度以及长行程的CNC机床、加工中心、切割机械及焊接机械。
3. 也常见于工厂自动化快速移栽机械、工业机器人手臂的抓取机构等。
为了更好地理解其工作原理,我们通过动态图进行直观展示: