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齿条：修订间差异

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== 应用 ==
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齿轮和齿条啮合时，齿轮[[旋转]]的同时，齿条作直线运动。当直线运动的行程超过2米，考虑到经济性，就可以选用齿轮齿条传动。齿轮齿条可以在较脏的环境中使用，传递较大的轴向力。齿条能够传递的[[力|轴向力]]的大小与[[润滑]]是否充分、受力是否均匀、运动[[速度]]大小以及[[安全系数]]有关。<ref>《機械設計製造手冊》，全華圖書股份有限公司，ISBN 978-957-21-4069-7</ref>
齒輪和齒條嚙合時，齒輪[[旋轉]]的同時，齒條作直線運動。當直線運動的行程超過2米，考慮到經濟性，就可以選用齒輪齒條傳動。齒輪齒條可以在較髒的環境中使用，傳遞較大的軸向力。齒條能夠傳遞的[[力|軸向力]]的大小與[[潤滑]]是否充分、受力是否均勻、運動[[速度]]大小以及[[安全係數]]有關。<ref>《機械設計製造手冊》，全華圖書股份有限公司，ISBN 978-957-21-4069-7</ref>


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===转向机构===
===轉向機構===
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===升降机构===
===升降機構===
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齿轮齿条传动可以应用于升降机构<ref>{{cite book|author1=Heinrich Martin,|coauthors=Peter Römisch, Andreas Weidlich|title=Materialflusstechnik: Konstruktion und Berechnung von Transport-, Umschlag- und Lagermitteln|date=2004|publisher=Vieweg|isbn=3528740612|pages=第104页|url=http://books.google.com/books?id=5wXv4e7CQNEC&pg=PA104&dq=Zahnstangenwinde&hl=en&ei=E1XTTufwOMur-gbqo7S4Dg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&sqi=2&ved=0CC4Q6AEwAA#v=onepage&q=Zahnstangenwinde&f=false|accessdate=2017-02-03|chapter=3.2.1 Zahnstangenwinde}}</ref>。与液压传动相比，不仅行程长，而且还有节能、结构简单、维修方便等优点<ref>{{cite web|author=石韶敏, 李宗亨|title=一种齿轮齿条传动升降机构|publisher=天津市正耀机械有限公司|url=https://www.google.com/patents/CN203653196U?cl=zh|date=2014-06-18|accessdate=2017-02-03}}</ref>。Schneeberger公司可以生产单根长度为3米的齿条，齿条可以对接使用，以达到更长的行程<ref>{{cite web|title=Gear racks|url=https://www.schneeberger.com/en/products/gear-racks/|website=SCHNEEBERGER AG|accessdate=2017-02-03}}</ref>。当对接使用时，为保证相邻齿条结合处的齿距精度，需要在齿条结合面之前留有0.5毫米左右的间隙<ref>{{cite book|author1=魏峥|title=金工实习教程|date=2004|publisher=清华大学出版社有限公司|isbn=7302093539|pages=第185页}}</ref>。
齒輪齒條傳動可以應用於升降機構<ref>{{cite book|author1=Heinrich Martin,|coauthors=Peter Römisch, Andreas Weidlich|title=Materialflusstechnik: Konstruktion und Berechnung von Transport-, Umschlag- und Lagermitteln|date=2004|publisher=Vieweg|isbn=3528740612|pages=第104頁|url=http://books.google.com/books?id=5wXv4e7CQNEC&pg=PA104&dq=Zahnstangenwinde&hl=en&ei=E1XTTufwOMur-gbqo7S4Dg&sa=X&oi=book_result&ct=result&resnum=1&sqi=2&ved=0CC4Q6AEwAA#v=onepage&q=Zahnstangenwinde&f=false|accessdate=2017-02-03|chapter=3.2.1 Zahnstangenwinde}}</ref>。與液壓傳動相比，不僅行程長，而且還有節能、結構簡單、維修方便等優點<ref>{{cite web|author=石韶敏, 李宗亨|title=一種齒輪齒條傳動升降機構|publisher=天津市正耀機械有限公司|url=https://www.google.com/patents/CN203653196U?cl=zh|date=2014-06-18|accessdate=2017-02-03}}</ref>。Schneeberger公司可以生產單根長度為3米的齒條，齒條可以對接使用，以達到更長的行程<ref>{{cite web|title=Gear racks|url=https://www.schneeberger.com/en/products/gear-racks/|website=SCHNEEBERGER AG|accessdate=2017-02-03}}</ref>。當對接使用時，為保證相鄰齒條結合處的齒距精度，需要在齒條結合面之前留有0.5毫米左右的間隙<ref>{{cite book|author1=魏崢|title=金工實習教程|date=2004|publisher=清華大學出版社有限公司|isbn=7302093539|pages=第185頁}}</ref>。
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2019年3月31日 (日) 14:02的版本

齿轮齿条传动的模拟动画

齿条是与齿轮配合，用于传动的一种机械零件。分为直齿齿条和斜齿齿条，分别与直齿圆柱齿轮和斜齿圆柱齿轮配对使用[1]。齿轮齿条传动是齿轮与齿条配合的传动方式。当齿轮主动时，可以将旋转运动变成直线运动；当齿条主动时，可以将直线运动变成旋转运动[2]。齿轮齿条传动可以应用在升降机、轨道系统、汽车转向系统、机床和执行器的进给机构等领域[3][4][5]。

形状

齿条相当于分度圆无穷大圆柱齿轮。这时，齿轮的分度圆、齿顶圆和齿根圆都变成了直线，齿轮就变成了齿条[6]。齿条的齿廓为直线（对齿面而言则为平面）而非像齿轮一样为渐开线。齿廓的倾斜角称为齿形角，标准值为20°[7]。齿条主要参数有齿槽宽、齿高、齿厚、齿根圆半径等。齿条的齿厚与槽宽相等。[8]

齿条的加工方法与齿轮类似，有滚齿、插齿、剃齿、磨齿、珩齿等。[9]

  • 齿条与齿轮配合。
    齿条与齿轮配合。
  • 齿条的齿面是平的。
    齿条的齿面是平的。
  • 圆柱形的齿条
    圆柱形的齿条
  • 齿条与齿轮轴
    齿条与齿轮轴

應用

齒條傳動原理
齒條傳動用於轉向系統

齒輪和齒條嚙合時，齒輪旋轉的同時，齒條作直線運動。當直線運動的行程超過2米，考慮到經濟性，就可以選用齒輪齒條傳動。齒輪齒條可以在較髒的環境中使用，傳遞較大的軸向力。齒條能夠傳遞的軸向力的大小與潤滑是否充分、受力是否均勻、運動速度大小以及安全係數有關。[10]

與螺桿相比，齒輪齒條傳動的效率較高，但製造精度不高時，傳動平穩性和準確性較差。[11]

轉向機構

在汽車轉向機構中，方向盤轉動時可帶動小齒輪轉動，這個小齒輪與一條齒條相嚙合，帶動齒條左右直線運動，從而推動轉向輪左右擺動，從而實現轉向功能。與行星輪轉向相比，齒輪齒條轉向結構簡單、成本低，轉向力和路感傳遞直接[12]。因此，轎車上基本都採用齒輪齒條轉向，而只有在運動型多用途車上才可看到迴圈球（英语：Recirculating ball）式轉向[13] 。

升降機構

参见：船閘

齒輪齒條傳動可以應用於升降機構[14]。與液壓傳動相比，不僅行程長，而且還有節能、結構簡單、維修方便等優點[15]。Schneeberger公司可以生產單根長度為3米的齒條，齒條可以對接使用，以達到更長的行程[16]。當對接使用時，為保證相鄰齒條結合處的齒距精度，需要在齒條結合面之前留有0.5毫米左右的間隙[17]。

  • 齒輪齒條可以在較髒的環境中使用。
    齒輪齒條可以在較髒的環境中使用。
  • 齒輪齒條傳動中的鎖緊機構
    齒輪齒條傳動中的鎖緊機構
  • 齒條傳動用於船閘的開合。
    齒條傳動用於船閘的開合。

齒軌鐵路

主条目：齒軌鐵路

齒軌鐵路在普通路軌中間的軌枕上，另外放置一條特別的齒軌；機車則配備了一個或多個齒輪，跟齒軌嚙合。這樣機車便能克服黏著力不足的問題，把列車拉上達坡度達48%的陡峭斜坡。[18]

参考文献

  1. ^ Gear Nomenclature, Definition of Terms with Symbols. American Gear Manufacturers Association. : 72. ISBN 1-55589-846-7. OCLC 65562739. ANSI/AGMA 1012-G05. 
  2. ^ 罗丽萍, 京玉海 (编). 机械制造基础. 清华大学出版社有限公司. 2004: 第32页. ISBN 7302099146. 
  3. ^ 苏春堂; 张洛平. 数控机床超长进给机构研究. 《河南科技大学学报：自然科学版》. 2008年, (第4期). 
  4. ^ The Role of Rack and Pinion Actuators in On-Off & Modulating Controls. Valve Magazine (Valve Manufacturers Association). 
  5. ^ Automax SuperNova Series Pneumatic Rack & Pinion Actuators (PDF). Flowserve Corporation. [2017-02-03]. 
  6. ^ 窦墨林. 机械制图: 非机械类专业用. 清华大学出版社有限公司. 2001: 第166页. ISBN 7302044929. 
  7. ^ 《齒輪簡易設計》，郭蘅譯，徐氏基金會，1979年1月
  8. ^ 申永胜 (编). 机械原理教程. 清华大学出版社有限公司. 2005: 第132页. ISBN 7302119457. 
  9. ^ 刘颖; 马春荣. 机械设计基础. 清华大学出版社有限公司. 2005: 第43页. ISBN 7810824945. 
  10. ^ 《機械設計製造手冊》，全華圖書股份有限公司，ISBN 978-957-21-4069-7
  11. ^ 郭愛榮; 封逸彬. 李文，林若森 , 编. 機械製圖教程. 清華大學出版社有限公司. 2004: 第188頁. ISBN 7302092214. 
  12. ^ Rack and pinion variable ratio steering gear. Google Patent Search. [2007-03-22]. 
  13. ^ Nice, Karem "How Car Steering Works", "HowStuffWorks", Accessed August 13, 2007
  14. ^ Heinrich Martin,; Peter Römisch, Andreas Weidlich. 3.2.1 Zahnstangenwinde. Materialflusstechnik: Konstruktion und Berechnung von Transport-, Umschlag- und Lagermitteln. Vieweg. 2004: 第104頁 [2017-02-03]. ISBN 3528740612. 
  15. ^ 石韶敏, 李宗亨. 一種齒輪齒條傳動升降機構. 天津市正耀機械有限公司. 2014-06-18 [2017-02-03]. 
  16. ^ Gear racks. SCHNEEBERGER AG. [2017-02-03]. 
  17. ^ 魏崢. 金工實習教程. 清華大學出版社有限公司. 2004: 第185頁. ISBN 7302093539. 
  18. ^ Jehan, David. Rack Railways of Australia 2nd. Illawarra Light Railway Museum Society. 2003. ISBN 0-9750452-0-2. 

外部链接

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