齿轮效率问题请教

5482070

请有经验的朋友来解决一下问题，
1 请问齿轮效率和传动比有关系吗，是不是传动比越大，效率会越低呢
2 塑胶齿轮的传动效率一般是多少，我们公司测试的齿轮箱一般都是在75%左右，
3 有没有碰过测试齿轮箱时效率突然失效的情况(就是测试仪器显示效率为0的情况）
3 如何提高轮箱的效率呢，各位能否说下自己的工作经验

minzi

1、塑齿效率一般比较低，直齿或者斜齿的传动效率一般在0.8左右；蜗轮蜗杆的效率更低，一般在0.4~0.5
左右，双曲面的会达到70%。在设计时，塑胶齿轮推荐取0.75效率值计算，这样子留有一定的余量。
2、齿轮传动的效率与齿轮的类型、加工精度以及润滑情况都有关，一般情况下圆柱直齿轮传动的效率为0.9
～0.99，常用7级圆柱直齿轮传动为0.97；圆锥齿轮传动的效率为0.88～0.98，常用8级圆锥齿轮传动为0.94
～0.97。
3、也就是说齿轮传动的效率，还要按照级数来计算，级数越多，相对减速比就越大。乘以每级的效率，所以
效率就会越低。

5482070

minzi 发表于 2013-3-26 10:47

                               
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1、塑齿效率一般比较低，直齿或者斜齿的传动效率一般在0.8左右；蜗轮蜗杆的效率更低，一般在0.4~0.5
左右， ...

非常感谢你的解答
想再请教下一个对比问题：1对传动比为4的齿轮箱和一对传动比为3的齿轮箱，都是两个齿轮，只是齿数不同，那效率那个高呢

minzi

5482070 发表于 2013-3-26 12:00

                               
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非常感谢你的解答
想再请教下一个对比问题：1对传动比为4的齿轮箱和一对传动比为3的齿轮箱，都是两个齿轮 ...

单级减速，如果精度都相同，其效率应该没有什么区别。

HBTIANZE

齿轮效率影响的因素很多，一般同级的差别不大。

hyfjy

塑料尼龙质的齿轮副与钢铁制造的齿轮副，在传动效率上有很大的区别，一般做钢铁齿轮时，几乎可以不考虑效率问题，尽管有时噪音较大，可实测的效率还是相当可以的。而尼龙塑料齿轮副装配后许噪音听起来较好，可测量效率就会发现效率是大不如钢铁制齿轮副了。单级传动能稳定在75%就很不错了。双级有时连50%也很困难。
中大模数的钢制齿轮副可以通过修形来减低噪音问题，塑料尼龙齿轮副是否可以？为何国家标准中对小模数齿轮没有齿形修形这一说？
另一方面，如果小模数尼龙塑料齿轮不用直齿条形刀具加工，是否可以类似锥齿轮的模数那样，大量采用非标准模数进行设计？这样的好处是是可以充分利用给定的空间加大轮齿的强度。

hyfjy

minzi 发表于 2013-3-26 10:47

                               
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1、塑齿效率一般比较低，直齿或者斜齿的传动效率一般在0.8左右；蜗轮蜗杆的效率更低，一般在0.4~0.5
左右， ...

我们厂实测一级三头蜗杆配斜齿轮传动副，效率仅百分之十几。
从理论上计算，蜗杆的有用功是蜗杆的扭矩与蜗杆转角的乘积，斜齿轮的有用功是斜齿轮的扭矩与斜齿轮转角的乘积，而这二个扭矩当中力的因素，不与平行轴的圆柱齿轮副计算相同，不是大小相等方向相反，而是蜗杆螺纹升角的正切值的关系，这样一来，螺纹升角越小，正切值就越小，力就越小，效率就越低，可能总的效率会很小很小，小到仅有百分之一，二，三，这样的传动副，计算的结果，输出扭矩会小于输入扭矩，也就是大量的无用功用来发热了，转速降了一个传动比值，扭矩更小了。所以在设计这类传动副时，不能凭想象定传动效率，得计算呢。
从极限上说，这类传动副的效率最小值就是零，做一个类似圆形“齿条”的仅在圆柱沿轴向有齿的“蜗杆”，这个蜗杆，螺纹升角为零，配上一个直齿轮，怎么转都不会输出扭矩，效率为零，从这里想开去，逐步从零增加螺纹升角，效率肯定是从零逐步增加的，故对于传动效率仅有百分之一，二，三，就不会感到奇怪了。
可这一想法，被大量做蜗杆蜗轮传动减速器的厂家说他们的产品效率有高达70%，这如何理解呢，从数学上计算，我真的找不到答案了，除非是蜗杆也做成了齿轮，变成了平行轴传动副，不是蜗杆与蜗轮的传动副了。

一叶孤舟

8楼说的很好

gdd

hyfjy 发表于 2014-5-6 18:08

                               
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我们厂实测一级三头蜗杆配斜齿轮传动副，效率仅百分之十几。
从理论上计算，蜗杆的有用功是蜗杆的扭矩与 ...

一级3头配斜齿轮才百分之十几确实很低，多半是设计出现问题
前些日子做了一个一头配斜齿轮+2级直齿轮减速效率为28%（含有60%电机效率）也就是说单独齿轮箱的效率达40%多。人家效率做到70%是有专门的蜗轮蜗杆加工设备，像锥面包络圆柱蜗杆（ZK）就能做到90%以上的效率，但这些都是用在大型机械上的。

hyfjy

分析传动副的效率要从实际出发，别想各种传动都套用一个简单的公式，影响效率的因素有齿面摩擦的损失，搅油的损失，轴承的损失，主要考虑的是齿面摩擦的损失，级数多了，整体的效率应该是用各级效率的乘积来表达，传动副的不同，效率的机理就很不一样，平行轴齿轮传动或者平面交角的齿轮传动相对效率较高，轮系传动相对就低点，复杂的行星机构，效率与传动比的相关性有些就很大，正反向转动计算也有可能不一样，等等，还有蜗杆蜗轮与蜗杆斜齿轮传动，由线接触变成了点接触，效率也有相当大的变化。具体问题具体分析吧。