作为一个优秀的机械工程师,必须象熟悉自己指纹一样熟悉齿轮。还可以说,作为一个机械工程师,不管你优秀不优秀,你可以不了解自己的指纹,但你必须了解齿轮。齿轮在工业上的意义自不必说,这就是为什么国徽的图案不选择轴承的原因。 Q3ZGN1aX<
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齿轮的作用是传递动力和运动,这就意味着在一个机械系统中单个的齿轮是没有意义的,最起码要有两个。通常的情况是这样的,一个大齿轮和一个小齿轮安装在一起,这叫啮合,就象牙齿一样咬在一起,一个带着另一平稳地转动。一定是一个带着另一个转,也就是说一个是主动的,叫主动轮,一个是被动的,叫从动轮。如果两个都主动,肯定是两败俱伤。如果两个都不主动,它们仅仅是两个静悄悄的零件。还有,为什么要一个大一个小呢?一样大也是可以的,而且运行状态会很好,但是在机械系统中应用意义不是很大。 ) A(&\wd
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零件仓库里有很多很多种的齿轮,并不是任意两个齿轮都可以啮合的,一个再笨的工程师也应该知道什么样的齿轮可以搭配。但是在选择过程中光是可以还不够,还要选得好。 - ;VCV%=W<
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首先,虽然要一个大一个小,但是不能差的离谱。相差太多的话看起来就不漂亮,不协调,这不符合机械设计的美学标准。最严重的是相差太多就会导致在运转过程中一个转一圈,相对另一个要转很多圈,太累了是要磨损,降低寿命的。 'dwsm7Xd
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其次,相比较而言大的齿轮要比小的齿轮转的圈数少,所以小的齿轮是累的那一个,这个时候就要体谅小的那个。在制作的时候要给小齿轮比价好的材料,选用比较先进的工艺。只有这样,在整个合作时期两个齿轮才能配合地好,最终几乎同时报废。因为很重要的一点是,在任何时候,我们都是不提倡中途更换齿轮的啮合对象的。因为每更换一次,齿轮都要经过很痛苦的磨合期,我们不希望将齿轮有限的生命的都浪费在磨合上。 |u`YT;`!"-
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然后,是一个工程师们的实践经验。如果你想达到一个把速度提高一倍的目的,选用类似于一个20和一个40的齿轮是很糟糕的,建议你使用一个类似于21和41的搭配。我们知道,没有什么是十全十美的,再精致的齿轮也一样。假设那个小的齿轮上有一个缺陷,这个缺陷可能我们无法观察得到,但是另一个齿轮感觉得到。也可能这个缺陷就是一个比周围都硬的点,当然如果它整体都很硬反倒是好事情。这个突兀的硬点会使另一个齿轮痛苦不堪,如果是20和40的配比,大齿轮上的某一点每转一圈就会体验到这种刻骨铭心的痛苦,而如果是21和41的配比,那一点就需要转21圈才有同样的经历,而那个时候它可能把上次的事情遗忘了。 ) 6p;Pf9
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当然,齿轮的知识是太丰富了,单单是齿轮轮廓的完美曲线,就足以让每个接近它的人为它陶醉。这完美的曲线是齿轮啮合的先决条件,而要平稳运转,还需要很多条件和很多人的努力,其中装配工和修理工的劳动是很值得赞扬的。另外,由于工业的发展,也产生了许多类似与齿轮的零件,与齿轮有着千丝万缕的联系。还有,在特殊的情况下甚至有一个主动轮同时带着几个从动轮转的情况,这个问题可以开设一个专题单独讲授。