齒輪齒條、同步帶、滾珠絲杠三種傳動(dòng)方式優(yōu)缺點(diǎn)詳解！

在直線傳動(dòng)領(lǐng)域，齒輪齒條，同步帶，絲杠三種傳動(dòng)方式為常見，下面來分析一下他們各自的優(yōu)點(diǎn)缺點(diǎn)。

1齒輪齒條                      

優(yōu)點(diǎn)：承載力大，傳動(dòng)精度較高，可達(dá)0.1mm，可無限長(zhǎng)度對(duì)接延續(xù)，傳動(dòng)速度可以很高，>2m/s。

缺點(diǎn)：若加工安裝精度差，傳動(dòng)噪音大，磨損大。

典型用途：大版面鋼板、玻璃數(shù)控切割機(jī)，建筑施工升降機(jī)可達(dá)30層樓高。

2同步帶                        

優(yōu)點(diǎn)：承載力較大，負(fù)載再大就要加寬皮帶，傳動(dòng)精度較高，傳動(dòng)長(zhǎng)度不可太大，否則需要考慮較大的彈性變形和振動(dòng)，傳動(dòng)距離大尤其不適合定位、連續(xù)性運(yùn)動(dòng)控制，如大版面數(shù)控設(shè)備的XY軸，但是可用于伺服電機(jī)到傳動(dòng)齒輪或伺服電機(jī)到絲杠的短距離傳動(dòng)。

缺點(diǎn)：短距離傳動(dòng)速度可以很高，噪音低。

典型用途: 小型數(shù)控設(shè)備、某些打印機(jī)

3滾珠絲杠（電動(dòng)缸傳動(dòng)部件)

（1）普通梯形絲杠可以自鎖，這是優(yōu)點(diǎn)，但是傳動(dòng)效率低下，比上述二者低許多，所以不適合高速往返傳動(dòng)。缺點(diǎn)是時(shí)間久了傳動(dòng)間隙大，回程精度差，用在垂直傳動(dòng)較合適。

（2）滾珠絲杠不能自鎖，傳動(dòng)，精度高，噪音低，適合高速往返傳動(dòng)，但是水平傳動(dòng)時(shí)跨距大了要考慮極限轉(zhuǎn)速和自重下垂變形，所以傳動(dòng)長(zhǎng)度不可太大，要么改用絲母旋轉(zhuǎn)絲杠不動(dòng)，但還是不能太長(zhǎng)，要么就用齒輪齒條。典型用途：數(shù)控機(jī)床，小版面數(shù)控切割機(jī)。

齒輪齒條的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

齒輪的分類及優(yōu)缺點(diǎn)齒輪是能互相嚙合的有齒的機(jī)械零件，它在機(jī)械傳動(dòng)及整個(gè)機(jī)械中的應(yīng)用極其廣泛。齒輪的種類繁多，其分類方法通常的是根據(jù)齒輪軸性。一般分為平行軸、相交軸及交錯(cuò)軸三種類型。平行軸齒輪包括正齒輪、斜齒輪、內(nèi)齒輪、齒條及斜齒條等。相交軸齒輪有直齒錐齒輪、弧齒錐齒輪、零度齒錐齒輪等。交錯(cuò)軸齒輪有交錯(cuò)軸斜齒齒輪、蝸桿蝸輪、準(zhǔn)雙曲面齒輪等。

齒輪齒條結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1、與正齒輪嚙合的直線齒條狀齒輪。可以看成是正齒輪的節(jié)圓直徑變成無限大時(shí)的特殊情況。齒條可以根據(jù)客戶要求進(jìn)行銑削或者研磨加工,齒條可采用不同的材質(zhì),進(jìn)行不同的硬化處理。根據(jù)不同的承載情況,客戶可選擇齒面材質(zhì)調(diào)質(zhì)、感應(yīng)淬火、激光淬火等工藝。2、標(biāo)準(zhǔn)齒條模數(shù)1~12做為工業(yè)的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格,不管直齒還是斜齒,均為現(xiàn)貨供應(yīng)。高精度齒條達(dá)DIN5和DIN6級(jí)精度,節(jié)距誤差低于0.015毫米/米。廣泛應(yīng)用在很多領(lǐng)域,包括需要定位精度和重復(fù)定位精度的驅(qū)動(dòng)軸,移動(dòng)龍門架,搬運(yùn)機(jī)械手,物料搬運(yùn),自動(dòng)化,汽車,航空,機(jī)器人,數(shù)控機(jī)床和物料處理系統(tǒng)等。

齒輪的十八般武藝:交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)

交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)

1 交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)

交錯(cuò)軸斜齒輪的兩軸呈空間交錯(cuò)，單個(gè)齒輪與斜齒輪相同。

交錯(cuò)軸斜齒輪傳動(dòng)在適當(dāng)選擇螺旋角時(shí)可使兩輪分度圓大小近似相等，從而接近等強(qiáng)度。但其相對(duì)滑動(dòng)速度較大，磨損較快，傳動(dòng)效率低。除此之外，它的傳動(dòng)過程是點(diǎn)接觸，承載能力小。

2 蝸桿傳動(dòng)

蝸桿傳動(dòng)用于傳遞空間交錯(cuò)的兩軸之間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力。蝸桿傳動(dòng)的振動(dòng)、沖擊和噪聲均很小，工作較平穩(wěn)，能以單級(jí)傳動(dòng)獲得較大的傳動(dòng)比，結(jié)構(gòu)緊湊，可以自鎖。

蝸桿傳動(dòng)種類繁多

圓柱蝸桿傳動(dòng)

圓柱蝸桿傳動(dòng)是蝸桿分度曲面為圓柱面的蝸桿傳動(dòng)。圓柱蝸桿傳動(dòng)加工方便，應(yīng)用較廣泛。

 環(huán)面蝸桿傳動(dòng)  

環(huán)面蝸桿傳動(dòng)的蝸桿外形，是以一個(gè)凹圓弧為母線繞蝸桿軸線回轉(zhuǎn)而形成的回轉(zhuǎn)面，故稱環(huán)面蝸桿。

錐蝸桿傳動(dòng)

錐蝸桿傳動(dòng)是由錐蝸桿和錐蝸輪組成的蝸桿傳動(dòng)。錐蝸桿傳動(dòng)同時(shí)嚙合的齒的對(duì)數(shù)多，重合度大，因此傳動(dòng)平穩(wěn)，除此之外，它還有傳動(dòng)比大、承載能力大、效率較高等特點(diǎn)。

3 準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)

準(zhǔn)雙曲面齒輪在汽車后橋總成中廣泛應(yīng)用，對(duì)齒輪的重量、傳動(dòng)的平穩(wěn)性、承載能力、及壽命方面的要求極高。

圓柱齒條的齒槽

齒槽是齒輪的齒與齒間的凹陷部分。齒輪上兩相鄰輪齒之間的空間稱為齒槽或齒間。齒槽的大小以槽寬來表示，齒槽寬可分為端面槽寬和法向槽寬兩種。(1)端面齒槽寬 (槽寬)——在端平面 上，一個(gè)齒槽的兩側(cè)齒廓之間的分度圓弧長(zhǎng)，以字母e表示。對(duì)任意圓周上的槽寬則以字母ei表示。(2)法向齒槽寬(法向槽寬)——在斜齒輪的一個(gè)齒槽內(nèi)，其兩側(cè)齒線的法向螺旋線 位于該齒槽內(nèi)的弧長(zhǎng)，稱法向槽寬。 [1] 齒頂介于分度圓與齒頂圓之間的部分，稱為齒輪齒頂。其徑向距離稱為齒頂高，以字母 ha表示。圓柱齒輪齒頂高由下式計(jì)算：式中：ha——圓柱齒輪齒頂高系數(shù)，對(duì)于正常齒ha=1，對(duì)于短齒ha=0.8；m——齒輪模數(shù)。齒根介于分度圓與齒根圓之間的部分，稱為齒根。其徑向距離稱為齒根高，以字母hf表示。圓柱齒輪齒根高按下式計(jì)算：式中 ha——圓柱齒輪齒頂高系數(shù)，對(duì)于正常齒ha=1，對(duì)于短齒ha=0.8；C——圓柱齒輪頂隙系數(shù)，對(duì)于正常齒C=0.25，對(duì)于短齒C=0.3；m——齒輪的模數(shù)。