齿轮齿条传动设计

Question

齿轮为主动，齿轮分度圆直径为32mm。需带动齿条的载荷为25N.M.
行程为200mm,请问盖选用什么样的齿轮和齿条？
上面描述有所错误，应该是传递2500N的力。

Answer 1

齿轮齿条传动设计要考虑下述内容，
齿轮齿条的传动计算 齿轮与齿条传动特点
齿轮作回转运动，齿条作直线运动，齿条可以看作一个齿数无穷多的齿轮的一部分，这时齿轮的各圆均变为直线，作为齿廓曲线的渐开线也变为直线。齿条直线的速度v与齿轮分度圆直径d、转速n之间的关系为
v=(/)60dnmms
式中 d——齿轮分度圆直径，mm； n——齿轮转速，minr。
其啮合线12NN与齿轮的基圆相切1N，由于齿条的基圆为无穷大，所以啮合线与齿条基圆的切点2N在无穷远处。
齿轮与齿条啮合时，不论是否标准安装（齿轮与齿条标准安装即为齿轮的分度圆与齿条的分度圆相切），其啮合角'恒等于齿轮分度圆压力角，也等于齿条的齿形角；齿轮的节圆也恒与分度圆重合。只是在非标准安装时，齿条的节线与分度线不再重合。
齿轮与齿条正确啮合条件是基圆齿距相等，齿条的基圆齿距是其两相邻齿廓同侧直线的垂直距离，即coscosbPPm。
齿轮与齿条的实际啮合线为12BB，即齿条顶线及齿轮齿顶圆与啮合线12NN的交点2B及1B之间的长度。
齿条的主要特点：
（1） 由于齿条齿廓为直线，所以齿廓上各点具有相同的压力角，且等于齿廓的倾斜角，此角称为齿形角，标准值为20°。（2） 与齿顶线平行的任一条直线上具有相同的齿距和模数。
（3） 与齿顶线平行且齿厚等于齿槽宽的直线称为分度线（中线），它是计算齿条尺寸的基准线。

Answer 2

“齿轮分度圆直径为32mm”——齿轮模数1，齿数是32；齿轮模数2时，齿数是16，需要正变位。追问

上面描述有不太清晰，要求是：
1.传递2500N的负载
2.然后行进速度为0.7m/s.
3.手动操作力矩不能超过25N.M
4.手动操作手柄不能太快，符合人体力学。
不好意思，请大神们继续帮忙考虑。
最好有公式，额外加分。谢谢

追答

阻力矩2500×32/2000=40 N.m ；“手动操作力矩不能超过25N.M ”？无法直接手动驱动，需要中间环节。

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Answer 3

用扭矩反推出推力大小，（你没有说明齿条是怎么安装，是直接与板接触还是装在导轨上？这个直接影响推动物理所需要的力，因为摩擦系数差好多啊）
直线速度先转换成转速，看有没有超过电机额定转速；
在计算负载的转动惯量，查电机资料，看电机正常使用下能带动的转动惯量是多少？这个电机质料上一般都有，
自己算一次，你会清楚这个思路。追问

上面描述有不太清晰，要求是：
1.传递2500N的负载
2.然后行进速度为0.7m/s.
3.手动操作力矩不能超过25N.M
4.手动操作手柄不能太快，符合人体力学。
不好意思，请大神们继续帮忙考虑。
最好有公式，额外加分。谢谢

Answer 4

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