变向齿轮传动原理是什么

变向齿轮传动原理详解

齿轮传动是机械传动中的一种常见方式，其简单可靠、功率传递高效是其优点。而变向齿轮传动则是齿轮传动的一种形式，它不仅保留了齿轮传动的优点，还增加了能够改变传动方向的特点，具有广泛的应用价值。

变向齿轮传动的定义

变向齿轮传动是指利用齿轮传动的原理和结构，在平面内或竖直面内改变动力的传递方向的传动方式。它的基本构成单位是“变向器”，通过变向器间的齿轮组合，实现动力的方向改变。

变向齿轮传动的分类

按照变向器轴线的相对位置，可以将变向齿轮传动分为平面内变向齿轮传动和平行轴变向齿轮传动两种。

平面内变向齿轮传动，是指变向器和输出轴的轴线在同一平面内，经过一个轴向和一个径向尺寸的传递，实现动能的传递和方向改变。其主要用于机床，例如铣床上的X、Y、Z三轴之间的传动机构。

平行轴变向齿轮传动是指变向器和输出轴的轴线平行，改变传动方向的只需要进行竖直方向尺寸的传递，拥有足够的承载能力和传递效率。其主要应用于车床、磨床、齿轮加工机床和纺织、造纸等行业的传动机构。

变向齿轮传动的原理

变向齿轮传动是通过齿轮之间的啮合变化，来实现动力方向的改变。

变向器是变向齿轮传动的核心，是由齿轮、摆线轮、小齿轮和倾斜轴等组成的。齿轮组合中，一般有两个轴线，分别称为输入轴和输出轴。其啮合关系如下图所示。

当输入轴向旋转，驱动B轴的齿轮旋转，使得A轴的齿轮和输出轴的齿轮分别与B轴的齿轮啮合，通过变向齿轮组合的转换作用，实现输入轴和输出轴的方向转换。

变向齿轮传动的优缺点

优点：

可以实现轴向和径向转换的并行轴传动，适用性广。

动力的传递平稳，传动效率高。

由于倾斜轴的设计合理，齿轮传动时，不会有干涉情况产生，保证了啮合的可靠性。

部件精度要求高，但是可以通过调整齿轮轴距来达到传动目的，切削器的精度相对较低。

缺点：

设计复杂，齿轮啮合面的加工精度要求高，易造成成本增加。

变向器内部齿轮组合众多，涉及多个轴线的配合，需要对模数、齿数、气隙等方面进行充分的确定和调整。

缺乏配套的调整机构，需要更加精细的加工和安装调试。

变向齿轮传动是一种新型的传动方式，具有传递方向的改变、传递效率高以及应用范围广的优点，随着技术的进步，其局限性也在逐渐减少，在机械传动中仍有更为广阔的应用前景。