齿轮#

齿轮与链轮和皮带轮一样，在动力传输中用于三种常见应用：改变动力方向、改变扭矩大小和改变转速。与链条相比，齿轮传动是一种不太常见的传动方式，但在大多数情况下仍然非常可行。齿轮传动与链条传动同样可靠，但不能用于长距离动力传输。许多车队在使用套件C形梁时不喜欢齿轮，因为孔型限制了齿轮的组合。因此，可能很难达到理想的特定齿轮比。但是，使用铝型材系统时，由于齿轮可以很方便在铝型材中随意移动位置，因此可以很容易地使用不同的齿轮比。

术语

齿轮#: 齿轮是具有切齿的机器部件，通常以“numberT”（例如32T、86T）的形式书写。它是一种动力传输形式，在使用时可以逆转旋转方向。齿轮最常见的材料是铝或聚甲醛树脂塑料。

56TREV铝齿轮#

齿轮由不同材料制成，最常见的是 7075 铝。 切勿将塑料齿轮和金属齿轮啮合在一起 。将不同类型的金属齿轮啮合在一起是可以接受的，只要它们具有相同的直径节距。建议不要使用 TETRIX 铝齿轮，因为它们很容易磨损。一些 REV 齿轮由 Delrin（一种自润滑塑料）制成。这种材料经久耐用，但请记住，使用塑料齿轮很可能会剥离内孔。因此，我们建议使用 REV Hex Hub Strengthener（六角轮毂加固器），以避免剥离 Delrin 齿轮的内孔。

伞形齿轮是一种特殊类型的齿轮，允许在两个不同的平面上进行动力传输。在常规电机安装位置不起作用的狭小空间中，它特别有用。

节圆直径计算#

\[ \begin{align}\begin{aligned}PD = Module * Number\ of\ Teeth\\DP = \frac{Number\ of\ Teeth}{PD}\\PD = OD - (2 * Module)\end{aligned}\end{align} \]

节距圆是指一个假想的圆，它与与其啮合的任何其他齿轮的节距圆接触。基本上，每个齿轮都有一个节距圆。当齿轮1与齿轮2啮合时，两个齿轮的节距圆应该正好接触到齿相互联锁的中间。

啮合齿轮#

术语

啮合#

啮合是指一个齿轮齿与另一个齿轮齿、链条与链轮或皮带与皮带轮的重叠接触。

适当的啮合对于确保最大扭矩传递至关重要。啮合太少会导致没有动力传递、脱轨或齿轮磨削/磨损更快。过多的啮合会产生不必要的摩擦，并在驱动系统中引入低效率。

啮合齿轮时，重要的是齿轮不要太松也不要太紧。如果齿轮太松，牙齿很容易磨损，降低其寿命。然而，如果齿轮太紧，它们会有太多的摩擦力，可能会磨碎或粘合。齿轮啮合的理想方法是确保齿互锁，只需接触齿轮的底部。

注意

如果可能，最好避免与夹紧电机支架啮合齿轮-由于啮合的敏感性，即使电机在夹紧支架内最轻微的移动也会导致齿轮滑动或相互损坏。

使用齿轮计算中心到中心的距离非常简单。要计算两个给定齿轮之间所需的中心距，必须知道每个齿轮的齿数和齿轮的 直径节距 （齿轮直径每英寸的齿数）。有了这两个信息，您就可以使用公式 \(D=\frac{T_{1}+T_{2}}{P}\) 。在这个公式中，\(D\) 是两个齿轮中心之间的距离，\(T_1\) 和 \(T_2\) 是每个齿轮的齿数，\(P\) 是齿轮的直径节距。

齿轮的模数（缩写为 MOD ）与齿距的用法类似。它是齿轮每齿直径的毫米数。求中心距 \(D\) 的公式是 \(D = \frac{(T_{1} + T_{2}) * M}{2}\) ，其中 \(T_{1}\) 和 \(T_2\) 是每个齿轮的齿数，而 \(M\) 是齿轮的模数。

备注

请确保不要使用啮合直径节距不相同的齿轮。(32 直径节距和 0.8 MOD 齿轮是一个明显的例外。这些齿轮非常接近，完全没有问题）。

此外，可以平均两个齿轮的间距直径，以找到正确的中心到中心距离。

与链轮一样，重要的是要将齿轮排成直线，以免意外打滑。特别是在使用铝型材时，齿轮可能与铝型材不平行，因为两个支撑端可能不完全一致。齿轮必须尽可能排成直线，以防止损坏或齿轮间形成高度差。

强烈建议在齿轮之间使用白色锂润滑脂或类似的润滑剂，以减少摩擦和可能的高低不平。

优势#

齿轮是一种可靠、成熟的动力传输方式 。齿轮的早期例子可以追溯到公元前 4 世纪，因此您使用的是经过千年发展的技术。说到齿轮，我们没有什么不知道的。
齿轮在槽钢和挤压材上的使用都很简单 。在沟槽中，齿轮的间距已经正确，您只需选择一对合适的齿轮即可。铝型材上安装齿轮的灵活性更高–只需将齿轮滑入啮合，就能获得想要的任何传动比。
齿轮可以在小空间内实现大减速比 。根据齿轮组合的不同，可以在很小的空间内实现很大的减速比（例如，一个 10 齿齿轮和一个 100 齿齿轮所占的空间要比一个 10 齿链轮和一个 100 齿链轮所占的空间小得多）。
齿轮无需张紧：一旦间距正确，齿轮就会快速运转 。与链条或皮带不同，齿轮不需要进一步传递动力，因此不需要对链条或皮带进行适当张紧。当然，这样做的缺点是无法远距离传递动力。

缺点#

有时，您想要的传动比可能不容易制造 。通道间距限制了齿轮传动比，但这可以通过复合传动比和一些创造力来规避。
使用齿轮进行长距离动力传输是不切实际的 。如果需要长距离传递动力，齿轮组合很快就会变得复杂，因此皮带/链条是首选。
啮合齿轮可能很棘手 。齿轮啮合的灵敏度只会让情况变得更糟。然而，C形梁确实解决了这个问题，提供了预间隔的孔来轻松啮合你的齿轮。请记住，齿轮啮合可能并不完美，即使有C形梁。
齿轮通常比链轮磨损得更快 ，如果齿轮之间的摩擦太大，团队可以使用白色锂润滑脂或类似的润滑剂来帮助解决这个问题。

由13075Coram Deo Robotics开发的齿轮传动系统 — 13075Coram Deo Robotics，Rover Ruckus齿轮传动系统#