建築環境噪聲控制

[拼音]：yuanzhu chilun chuandong

[英文]：cylindrical gearing

用於傳遞平行軸間動力和運動的一種齒輪傳動。圓柱齒輪傳動的傳遞功率和速度適用範圍大，功率可從小於千分之一瓦到10萬千瓦，速度可從極低到 300米／秒。這種傳動工作可靠，壽命長，傳動效率高（可達0.99以上），結構緊湊，運轉維護簡單。但加工某些精度很高的齒輪，需要使用專用的或高精度的機床和刀具，因而製造工藝複雜，成本高；而低精度齒輪則常發生噪聲和振動，無過載保護作用。

型別

按輪齒與齒輪軸線的相對關係，圓柱齒輪傳動可分為直齒圓柱齒輪傳動、斜齒圓柱齒輪傳動和人字齒圓柱齒輪傳動3種。按齧合形式可分為:外齧合齒輪傳動，由兩個相齧合的外齒輪組成，兩輪轉向相反；內齧合齒輪傳動，由一個內齒輪和一個外齒輪組成，兩輪轉向相同；齒輪齒條齧合傳動，由一個外齒輪和齒條組成，可將齒輪的轉動變為齒條的直線運動，而且外齒輪的節圓圓周速度等於齒條的移動速度。

齒廓形成

如圖1所示，平面S沿半徑為rb的基圓柱作純滾動時，其上與基圓柱母線NN平行的某一條直線KK的軌跡所形成的漸開線曲面即漸開線直齒圓柱齒輪的齒面。若直線KK與母線NN成一角度βb，則所形成的軌跡為一漸開線螺旋麵，即漸開線斜齒圓柱齒輪的齒面，βb為基圓柱上的螺旋角。

齧合特點

由齒廓曲面形成過程可知，漸開線直齒圓柱齒輪齧合時，齒廓曲面的接觸線是與軸線平行的直線，在齧合過程中整個齒寬同時進入和退出齧合，輪齒上所受的力也是突然加上或卸掉，故傳動平穩性差，衝擊和噪聲大。漸開線斜齒圓柱齒輪齧合時，齒面的接觸線是逐漸由短變長，以後又逐漸由長變短，直至脫離齧合，輪齒上所受的力也是逐漸由小到大，再由大到小，同時齧合的輪齒對數多，故傳動較平穩，衝擊和噪聲小，適用於高速和過載傳動。但斜齒圓柱齒輪傳動時產生軸向分力FX(圖2)，它由軸和軸承承擔。為減小傳動時的軸向分力FX，螺旋角不宜過大，一般取分度圓柱上的螺旋角β＝8°～15°。人字齒圓柱齒輪的一部分齒寬為右螺旋齒，另一部分為左螺旋齒。根據製造方法不同，左、右螺旋齒中間有帶退刀槽和不帶退刀槽的兩種結構。前者可在普通滾齒機上加工，後者需用專用裝置加工。人字齒輪除具有斜齒輪的長處外，由於其兩部分輪齒的左、右螺旋角大小相等，方向相反，可使軸向力F X互相抵消；但是製造稍困難些。人字齒圓柱齒輪傳動常用於傳遞大功率、大轉矩的重型機械中，其螺旋角可比斜齒輪大些：β＝15°～45°，常用30°左右。

一對漸開線標準直齒輪的正確齧合條件是：兩齒輪分度圓上的壓力角相等，α1=α2=α；模數相等，m1=m2=m。斜齒輪除這兩個條件外，還應滿足：外齧合時兩齒輪分度圓柱上的螺旋角大小相等，方向相反，β1＝-β2；內齧合時，螺旋角大小相等，方向相同，β1＝β2。

主要引數和幾何尺寸

齒輪的幾何尺寸計算有模數制和徑節制兩種方法，中國使用模數制。

漸開線標準直齒圓柱齒輪的主要引數有:模數m、壓力角α、齒數Z、齒頂高係數h奮和徑向間隙係數c*。這 5個引數除齒數Z外，均制訂有標準。模數m＝p／π，p為周節，齒輪的徑向尺寸都做成模數的倍數，故模數是計算齒輪尺寸的最主要引數。壓力角α 通常指齒輪分度圓上的壓力角，中國標準規定α＝20°，也允許使用25°壓力角。其他國家也有采用14.5°、15°和22.5°等壓力角。齒輪的齒高取為模數的倍數，在標準齒輪中取齒頂高ha=h奮m，齒根高hf=ha+c=h奮m+c