齒輪驅動的設計不合理會導致傳動元件壽命縮短的現象。而通過傳動元件的強度匹配可以有效的解決這個問題,從而提高齒輪的傳動壽命。

在機械傳動中，齒輪初期嚙合由于硬度不同會產生磨損現象，長時間的磨損現象會導致動能失效。因此，驅動器再設計時要著重考慮齒輪嚙合的傳動比、強度、嚙合結構等要求，這樣就可以使變速箱動能傳遞實現最大化。

耐久性

我們今天來講“通過改變驅動元件的耐久度來提高齒輪傳動壽命方法”：通過改變模數來提高蝸輪的耐久性。

理論依據當傳動箱內齒輪在傳動過程中嚙合時，進入嚙合區域內的各個齒輪要滿足其嚙合條件。齒輪的交替嚙合是最為正確的結合方式，必須使嚙合線上的 兩個相近齒輪在嚙合線基圓距離相等，兩個齒廓嚙合線與齒距相等，即：

Pb1?= Pb2（1）

上式中，Pb1與 Pb2?代表齒輪的基圓齒距。

將 Pb1＝πmicosai?

帶入式一可得：

πm1cosa1=πm2cosa2?（2）

推理

由于齒輪強度在設計中，模數和壓力角參數都是標準值，所以公式二要滿足 m1?= m2、a1?＝ a2，因此，通常的接合條件是：主驅動輪模量和壓力角相等。

但從式二中可以看出，只要兩對齒輪基線一致就可以正常嚙合。一般來說，蝸輪的主要材料是銅合金，蝸桿的主要材料是鋼，需要先進行淬火。在使用過程中由于蝸桿硬度較高，早期會對渦輪產生磨損。

結論

要解決早期的磨損問題，需綜合考慮蝸桿、渦輪的強度系數。通過式二可知：

1、增加蝸桿壓力角和模數使得蝸輪強度增加

2、降低蝸桿強度可減少了蝸桿與渦輪的初期磨損。

根據式一、式二，齒輪強度設計過程中同時增加模量與壓力角可以提高強度系數。

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