作為一個優(yōu)秀的機械工程師,必須象熟悉自己指紋一樣熟悉齒輪。還可以說,作為一個機械工程師,不管你優(yōu)秀不優(yōu)秀,你可以不了解自己的指紋,但你必須了解齒輪。齒輪在工業(yè)上的意義自不必說,這就是為什么國徽的圖案不選擇軸承的原因。 MvZa;B
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齒輪的作用是傳遞動力和運動,這就意味著在一個機械系統(tǒng)中單個的齒輪是沒有意義的,最起碼要有兩個。通常的情況是這樣的,一個大齒輪和一個小齒輪安裝在一起,這叫嚙合,就象牙齒一樣咬在一起,一個帶著另一平穩(wěn)地轉動。一定是一個帶著另一個轉,也就是說一個是主動的,叫主動輪,一個是被動的,叫從動輪。如果兩個都主動,肯定是兩敗俱傷。如果兩個都不主動,它們僅僅是兩個靜悄悄的零件。還有,為什么要一個大一個小呢?一樣大也是可以的,而且運行狀態(tài)會很好,但是在機械系統(tǒng)中應用意義不是很大。 ) D|Q7dIZm
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零件倉庫里有很多很多種的齒輪,并不是任意兩個齒輪都可以嚙合的,一個再笨的工程師也應該知道什么樣的齒輪可以搭配。但是在選擇過程中光是可以還不夠,還要選得好。 - Y!oLNGY
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首先,雖然要一個大一個小,但是不能差的離譜。相差太多的話看起來就不漂亮,不協(xié)調(diào),這不符合機械設計的美學標準。最嚴重的是相差太多就會導致在運轉過程中一個轉一圈,相對另一個要轉很多圈,太累了是要磨損,降低壽命的。 JDR_k
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其次,相比較而言大的齒輪要比小的齒輪轉的圈數(shù)少,所以小的齒輪是累的那一個,這個時候就要體諒小的那個。在制作的時候要給小齒輪比價好的材料,選用比較先進的工藝。只有這樣,在整個合作時期兩個齒輪才能配合地好,最終幾乎同時報廢。因為很重要的一點是,在任何時候,我們都是不提倡中途更換齒輪的嚙合對象的。因為每更換一次,齒輪都要經(jīng)過很痛苦的磨合期,我們不希望將齒輪有限的生命的都浪費在磨合上。 b
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然后,是一個工程師們的實踐經(jīng)驗。如果你想達到一個把速度提高一倍的目的,選用類似于一個20和一個40的齒輪是很糟糕的,建議你使用一個類似于21和41的搭配。我們知道,沒有什么是十全十美的,再精致的齒輪也一樣。假設那個小的齒輪上有一個缺陷,這個缺陷可能我們無法觀察得到,但是另一個齒輪感覺得到。也可能這個缺陷就是一個比周圍都硬的點,當然如果它整體都很硬反倒是好事情。這個突兀的硬點會使另一個齒輪痛苦不堪,如果是20和40的配比,大齒輪上的某一點每轉一圈就會體驗到這種刻骨銘心的痛苦,而如果是21和41的配比,那一點就需要轉21圈才有同樣的經(jīng)歷,而那個時候它可能把上次的事情遺忘了。 ) 8Yk*$RR9
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當然,齒輪的知識是太豐富了,單單是齒輪輪廓的完美曲線,就足以讓每個接近它的人為它陶醉。這完美的曲線是齒輪嚙合的先決條件,而要平穩(wěn)運轉,還需要很多條件和很多人的努力,其中裝配工和修理工的勞動是很值得贊揚的。另外,由于工業(yè)的發(fā)展,也產(chǎn)生了許多類似與齒輪的零件,與齒輪有著千絲萬縷的聯(lián)系。還有,在特殊的情況下甚至有一個主動輪同時帶著幾個從動輪轉的情況,這個問題可以開設一個專題單獨講授。