【導(dǎo)讀】焊接滾輪架是借助主動(dòng)滾輪與焊件之間的摩接力帶動(dòng)焊接旋轉(zhuǎn)的變位機(jī)械。誤差，使?jié)L輪與筒體之間產(chǎn)生螺旋角，導(dǎo)致筒體的軸向運(yùn)動(dòng)。比較了升降式、平移式

　　

【正文】 圖 4 這個(gè)大卡車(chē)擁有一個(gè)龐大的驅(qū)動(dòng)軸 死橋 ，也稱為懶惰車(chē)軸 ，不傳遞動(dòng)力而是自由旋轉(zhuǎn)。后軸驅(qū)動(dòng)的汽車(chē)的前軸可被視為死軸。許多卡車(chē)和拖車(chē)使用死軸來(lái)保證載重量。一個(gè)死軸緊挨著一個(gè)驅(qū)動(dòng)軸被稱為推軸。 一些自卸車(chē)和拖車(chē)被裝配了空軸，它們被安裝的也許高也許低。當(dāng)軸被降低時(shí)是為了提高他們的載重量，或者是為了平均的分配貨物的 載重量到各個(gè)輪，例如通過(guò)一個(gè)載重橋。當(dāng)它們沒(méi)用用時(shí)，就把他們拆除，以節(jié)省動(dòng)力，減輕各個(gè)輪的負(fù)載。同時(shí)也能夠使整個(gè)運(yùn)載設(shè)備結(jié)構(gòu)更加緊湊。 許多廠商提供數(shù)控空軸，這樣當(dāng)主軸達(dá)到他們總量極限時(shí)，死軸就會(huì)被自動(dòng)放低，當(dāng)有必要時(shí)，死軸也可以被立即提升，只需要按一個(gè)按鈕。 外文翻譯二 齒輪 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明 22 圖 1 破舊的時(shí)鐘和 暴露的齒輪 . 圖 2 現(xiàn)代單階行星齒輪軸作用在微馬力電機(jī)上 齒輪是一種安裝在傳動(dòng)裝置上，通過(guò)齒與齒的咬合傳播力的裝置單位。齒輪不同于滾輪和滑輪的地方就是在于齒輪表 面有層層的齒和牙，這些齒與牙咬合與其他的齒與牙，從而使力傳播到其他的地方而不至于產(chǎn)生滑動(dòng)。根據(jù)結(jié)構(gòu)和安裝方法的不同同一種齒輪可以以不同的方式傳播運(yùn)動(dòng)，可以從動(dòng)力源處傳播不同的速度和運(yùn)動(dòng)方向。 齒輪最常見(jiàn)的安裝形式是和其他的齒輪咬合，但齒輪可以和任何具備合適齒的裝置咬合，比如傳動(dòng)鏈。 齒輪的最重要的特性是齒輪的尺寸（直徑）可以被定制為某個(gè)特定數(shù)字，以便服務(wù)于機(jī)械利益。這就造成了與齒輪膠合的齒輪的轉(zhuǎn)速和齒數(shù)不同于第一個(gè)齒輪。在特定機(jī)器的背景下，齒輪組往往代表了一個(gè)特定的齒輪膠合。這種齒輪組的咬合蘊(yùn)含著特定的轉(zhuǎn)動(dòng) 比率，他通過(guò)齒數(shù)和齒輪的半徑來(lái)實(shí)現(xiàn)。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明 23 圖 3 運(yùn)動(dòng)中的齒輪組 對(duì)于齒輪組來(lái)說(shuō)，他們的咬合運(yùn)動(dòng)決定了他們的運(yùn)動(dòng)線速度必然是相等的。線速度是齒輪的角速度與他的半徑的乘積，我們可以看到在相同的線速度下，齒輪半徑越大的齒輪運(yùn)轉(zhuǎn)的越慢。 這種結(jié)論同樣可以被另外一種分析過(guò)程所印證：數(shù)齒數(shù)。因 為兩個(gè)咬合齒輪的齒是一個(gè)緊咬著另外一個(gè)齒。當(dāng)小齒輪的所有的齒都經(jīng)過(guò)空間里的同一點(diǎn)時(shí)，小齒輪旋轉(zhuǎn)了一周，與此同時(shí)，大齒輪的齒并沒(méi)有都經(jīng)過(guò)同一個(gè)點(diǎn)，也就是說(shuō)大齒輪并沒(méi)有旋轉(zhuǎn)一周。在同一給定時(shí)間內(nèi)，小齒輪轉(zhuǎn)的圈數(shù)更多，它的速度就更快。它們的速度比與它們的次數(shù)比成反比。 (速度 A * 齒數(shù) A) = (速度 B * 齒數(shù) B) 這個(gè)比率也就是常見(jiàn)的齒輪齒數(shù)比。 扭矩的確定與通過(guò)齒輪齒施加于其他齒的力有關(guān)?？紤]到兩個(gè)齒輪是通過(guò)一個(gè)接觸點(diǎn)傳播力的，一般情況下，這部分力有徑向分力和切相分力。徑向分力可以忽略不計(jì)：它只是 造成輕微側(cè)滑進(jìn)且并對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)無(wú)影響。自由切線部分造成轉(zhuǎn)動(dòng)。扭矩等于切向部分的力乘以半徑。因此我們可以看到大齒輪傳遞著大的扭矩，而小齒輪傳遞的扭矩則較小。扭矩比等于半徑比，這正好和速度比相反，較大的扭矩意味著較小的速度，反之亦然。事實(shí)上扭矩比與速度比相反也可以從能量守恒定律中推導(dǎo)出來(lái)。在這里我們忽略了摩擦力的作用。速度比確實(shí)與此輪的齒數(shù)和尺寸有關(guān)，但是摩擦力將導(dǎo)致扭矩比實(shí)際上較速度比小。 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明 24 在上面的討論中我們已經(jīng)提到了齒輪的半徑。由于齒輪不是一個(gè)完全的圓，而是一個(gè)在點(diǎn)接觸齒面內(nèi)實(shí)現(xiàn)。由于是小面積的接觸，交叉螺旋齒輪 只能用于輕負(fù)載。 準(zhǔn)雙曲面齒輪與螺旋錐齒輪相似，但軸與軸之間存在偏移，不交叉。球行表面出現(xiàn)錐形，但以齒的補(bǔ)償?shù)窒S，實(shí)際上是螺旋錐形齒的革新，準(zhǔn)雙曲面齒輪幾乎和軸成 90 度。這取決于哪一方的軸的角度被抵消，相對(duì)于螺旋傘齒輪 雙曲線齒輪甚至可能?chē)Ш线\(yùn)行更加順利。此外，齒輪設(shè)計(jì)中，可以用螺旋錐齒輪達(dá)到更大的減速比，即使用一套單一的準(zhǔn)雙曲面齒輪就可以使減速比率達(dá)到 60:1 甚至更高是“完全可行的”。 蝸桿是一類似于螺絲齒輪。這是一種的特別的螺旋齒輪，但它的螺旋角通常是有點(diǎn)大（例如，有些 接近 90度）并且它的身體通常是分布在相當(dāng)長(zhǎng)的軸線方向，它是這些特性，使其有點(diǎn)像螺釘。 蝸桿通常一個(gè)被網(wǎng)狀齒圍著的盤(pán)形齒輪，它被稱為“齒輪”“輪”“渦輪”“蝸桿”，在渦輪蝸桿系統(tǒng)中，它允許幾個(gè)部件在一個(gè)很小的空間內(nèi)實(shí)現(xiàn)很大的傳動(dòng)比。在實(shí)際中，齒輪減速比往往低于 10:1 。而蝸輪組傳動(dòng)比通常在 10:1 與 100:1 之間，甚至達(dá)到 500:1 。 在渦輪蝸桿組中由于蝸桿的的螺旋角很大，齒間滑動(dòng)可能是很大的，以及由此產(chǎn)生的摩擦損失驅(qū)動(dòng)器的效率通常要少百分之九十以上，有時(shí)甚至不到百分之五十，這遠(yuǎn)少于其它類型的齒輪。 齒輪齒條 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明 25 圖 5 齒輪齒條 機(jī)架是齒列或棒，可以將其視為部分齒輪與無(wú)限大的曲率半徑。齒條與小齒輪扭矩可轉(zhuǎn)換為線性力，機(jī)架移動(dòng)直線。這種機(jī)制常被用于汽車(chē)轉(zhuǎn)換向的方向盤(pán)以及左向右運(yùn)動(dòng)的拉桿上 。 支架還具有理論的齒輪幾何。例如，齒形的齒輪可相當(dāng)于一個(gè)機(jī)架（無(wú)限半徑）和一個(gè)具有標(biāo)準(zhǔn)齒的 齒輪。齒輪齒條式的齒輪受制于齒條。 據(jù)史料記載，遠(yuǎn)在公元前 400~200 年的中國(guó)古代就巳開(kāi)始使用齒輪，在我國(guó)山西出土的青銅齒輪是迄今巳發(fā)現(xiàn)的最古老齒輪，作為反映古代科學(xué)技術(shù)成就的指南車(chē)就是以齒輪機(jī)構(gòu)為核心的機(jī)械裝置。 17 世紀(jì)末，人們才開(kāi)始研究，能正確傳遞運(yùn)動(dòng)的輪齒形狀。 18 世紀(jì)，歐洲工業(yè)革命以后，齒輪傳動(dòng)的應(yīng)用日益廣泛；先是發(fā)展擺線齒輪，而后是漸開(kāi)線齒輪，一直到 20 世紀(jì)初，漸開(kāi)線齒輪已在應(yīng)用中占了優(yōu)勢(shì)。 早在 1694 年，法國(guó)學(xué)者 Philippe De La Hire 首先提出漸開(kāi)線可作為齒 形曲線。1733 年，法國(guó)人 提出輪齒接觸點(diǎn)的公法線必須通過(guò)中心連線上的節(jié)點(diǎn)。一條輔助瞬心線分別沿大輪和小輪的瞬心線 (節(jié)圓 )純滾動(dòng)時(shí)，與輔助瞬心線固聯(lián)的輔助齒形在大輪和小輪上所包絡(luò)形成的兩齒廓曲線是彼此共軛的，這就是 Camus 定理。它考慮了兩齒面的嚙合狀態(tài)；明確建立了現(xiàn)代關(guān)于接觸點(diǎn)軌跡的概念。 1765 年，瑞士的L． Euler 提出漸開(kāi)線齒形解析研究的數(shù)學(xué)基礎(chǔ)，闡明了相嚙合的一對(duì)齒輪，其齒形曲線的曲率半徑和曲率中心位置的關(guān)系。后來(lái)， Savary 進(jìn)一步完成這一方法，成為現(xiàn)在的 EuletSavary 方 程。對(duì)漸開(kāi)線齒形應(yīng)用作出貢獻(xiàn)的是 Roteft WUlls，他提出中心距變化時(shí)，漸開(kāi)線齒輪具有角速比不變的優(yōu)點(diǎn)。 1873 年，德國(guó)工程師 Hoppe 提出，對(duì)不同齒數(shù)的齒輪在壓力角改變時(shí)的漸開(kāi)線齒形，從而奠定了現(xiàn)代變位齒輪的思想基礎(chǔ)。 19 世紀(jì)末，展成切齒法的原理及利用此原理切齒的專用機(jī)床與刀具的相繼出現(xiàn)，使齒輪加工具軍較完備的手段后，漸開(kāi)線齒形更顯示出巨大的優(yōu)走性。切齒時(shí)只要將切齒工具從正常的嚙合位置稍加移動(dòng)，就能用標(biāo)準(zhǔn)刀具在機(jī)床上切出相應(yīng)的變位齒本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明 26 輪。 1908 年，瑞士 MAAG 研究了變位方法并制造出展成加工插齒機(jī)， 后來(lái)，英國(guó)BSS、美國(guó) AGMA、德國(guó) DIN 相繼對(duì)齒輪變位提出了多種計(jì)算方法。 為了提高動(dòng)力傳動(dòng)齒輪的使用壽命并減小其尺寸，除從材料，熱處理及結(jié)構(gòu)等方面改進(jìn)外，圓弧齒形的齒輪獲得了發(fā)展。 1907 年，英國(guó)人 Frank Humphris 最早發(fā)表了圓弧齒形。 1926 年，瑞土人 Eruest Wildhaber 取得法面圓弧齒形斜齒輪的專利權(quán)。 1955年，蘇聯(lián)的 M． L． Novikov 完成了圓弧齒形齒輪的實(shí)用研究并獲得列寧勛章。 1970年，英國(guó) Rolh— Royce 公司工程師 R． 取得了雙圓弧齒輪的美國(guó)專利。這 種齒輪現(xiàn)已日益為人們所重視，在生產(chǎn)中發(fā)揮了顯著效益。 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)械領(lǐng)域中的應(yīng)用極其廣泛?，F(xiàn)代齒輪技術(shù)已達(dá)到：齒輪模數(shù) ～ 100 毫米；齒輪直徑由 1 毫米～ 150米；傳遞功率可達(dá) 十萬(wàn)千瓦；轉(zhuǎn)速可達(dá) 十萬(wàn)轉(zhuǎn) /分；最高的圓周速度達(dá) 300 米 /秒。 齒輪在傳動(dòng)中的應(yīng)用很早就出現(xiàn)了。公元前三百多年，古希臘哲學(xué)家亞里士多德在《機(jī)械問(wèn)題》中，就闡述了用青銅或鑄鐵齒輪傳遞旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的問(wèn)題。中國(guó)古代發(fā)明的指南車(chē)中已應(yīng)用了整套的輪系。不過(guò)，古代的齒輪是用木料制造或用金 屬鑄成的，只 能傳遞軸間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，不能保證傳動(dòng)的平穩(wěn)性，齒輪的承載能力也很小。 附件 2 外文資料 本科畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）說(shuō)明 27