工业齿轮箱是各个行业中不可或缺的组件，能够高效地将动力和扭矩从一个轴传递到另一个轴。它们有多种类型，每种类型都设计用于满足特定的应用和需求。
在本文中，我们将探讨各种类型的齿轮箱，包括斜齿轮、锥齿轮、蜗轮、直齿轮、行星齿轮、摆线齿轮和定制齿轮箱，以及它们的独特特性和应用。
工业齿轮箱的不同类型
斜齿轮箱
斜齿轮箱因其高效率、平稳运行和能够承受重载而成为工业应用中的热门选择。这些齿轮箱的齿轮齿与轴轴线成一定角度切割，使得啮合齿轮之间的接触面积更大。与直齿轮相比，这种增加的接触面积带来了更高的承载能力和更安静的运行。
斜齿轮箱的一个关键优势是它们能够在非平行轴之间高效传递动力。齿轮的斜齿创造了重叠啮合，减少了对单个齿的应力，并更均匀地分布了负载。这种设计还最大限度地减少了振动和噪音，使得斜齿轮箱适用于需要平稳、安静运行的应用。
同轴斜齿轮直列齿轮箱
同轴斜齿轮直列齿轮箱设计为输入轴和输出轴在同一轴线上对齐。这种配置允许紧凑、节省空间的设计，非常适合安装空间有限的应用。这些齿轮箱内的齿轮具有斜齿，与直齿轮相比，提供了更平稳、更安静的运行。
同轴直列齿轮箱中的斜齿轮排列方式允许在单个齿轮箱内实现多种齿轮比。这种设计使得这些齿轮箱适用于各种工业应用。齿轮的直列排列也有助于提高效率，因为动力直接从输入轴传递到输出轴，而无需额外的齿轮级。
锥齿轮斜齿轮箱
锥齿轮斜齿轮箱结合了锥齿轮和斜齿轮的优势，适用于需要高扭矩传递和平稳运行的应用。锥齿轮允许在非平行轴之间传递动力，通常以90度角传递，而斜齿轮提供了更大的齿接触面积，从而提高了承载能力并减少了噪音。
锥齿轮斜齿轮的齿在锥体上切割，并沿齿长弯曲，使得啮合逐渐进行，最大限度地减少了振动。这种设计提高了齿轮箱的效率和耐用性，使其非常适合重型工业应用，如采矿、建筑和物料搬运设备。
斜锥齿轮斜齿轮箱
斜锥齿轮斜齿轮箱结合了锥齿轮和斜齿轮的优势，适用于需要高扭矩传递和平稳运行的应用。这种类型的齿轮箱具有与齿轮轴线成一定角度切割的锥齿轮齿，允许在非平行轴之间传递动力。齿轮的斜齿设计确保了齿的逐渐啮合，与直锥齿轮相比，运行更安静，振动更小。
斜锥齿轮斜齿轮箱具有多种优势，包括更高的承载能力、更低的噪音水平和更高的效率。锥齿轮的斜齿更均匀地分布在齿轮面上，使得齿轮箱能够承受更高的扭矩负载而不会过度磨损。斜齿轮设计还有助于齿轮的平稳啮合，最大限度地减少齿轮间隙的影响，并提高齿轮箱的整体性能。
这些齿轮箱广泛应用于需要在相交轴之间传递动力的行业。它们通常用于采矿设备、物料搬运系统和需要可靠高效动力传递的工业机械。
平行斜齿轮和锥齿轮箱
平行斜齿轮和锥齿轮箱结合了斜齿轮和锥齿轮的优势，适用于多种工业应用。斜齿轮提供了平稳、安静的运行和高承载能力，而锥齿轮允许在不同角度的相交轴之间传递动力。
平行斜齿轮和锥齿轮箱的一个主要优势是其多功能性。它们可以设计为适应不同的轴角度和方向，使其能够在空间受限的环境或复杂的机械布局中使用。此外，这些齿轮箱提供了广泛的齿轮比，允许精确的减速或扭矩倍增，以满足特定的应用需求。
斜齿轮和锥齿轮的结合也有助于提高这些齿轮箱的整体效率和耐用性。斜齿轮的斜齿逐渐啮合和分离，减少了振动和噪音，同时增加了负载分布。另一方面，锥齿轮设计用于处理高扭矩负载，并在相交轴之间提供可靠的动力传递。
蜗轮蜗杆齿轮箱
蜗轮蜗杆齿轮箱是一种由蜗杆和蜗轮组成的工业齿轮箱。蜗杆类似于螺丝，与蜗轮的齿啮合，形成一个紧凑且高效的减速系统。这种独特的设计允许在单级中实现高齿轮比，通常在5:1到100:1之间。
蜗轮蜗杆齿轮箱的一个关键优势是它们能够在非相交轴之间传递动力，通常以90度角传递。这使得它们非常适合空间有限或需要特定输入和输出轴方向的应用。此外，蜗轮蜗杆齿轮箱由于蜗杆和蜗轮齿之间的滑动作用，提供了安静的运行。
蜗轮蜗杆齿轮箱以其自锁能力而闻名，特别是当蜗杆的导程角较小时。这意味着齿轮箱可以有效地防止反向驱动，因为蜗轮无法旋转蜗杆。
然而，蜗杆和蜗轮之间的滑动接触导致比其他类型的齿轮箱更高的摩擦。这种增加的摩擦导致效率较低，通常在50%到90%之间。为了应对这一问题，蜗轮蜗杆齿轮箱通常需要适当的润滑和冷却，以确保最佳性能和寿命。
锥齿轮箱
锥齿轮箱设计用于在相交轴之间传递动力，通常以90度角传递。这些齿轮箱通常用于空间有限或需要改变驱动轴方向的应用。锥齿轮箱内的锥齿轮齿在锥形表面上切割，允许平稳高效的动力传递。
锥齿轮箱的一个关键优势是它们能够处理高扭矩负载，同时保持紧凑的尺寸。锥齿轮的锥形形状允许齿之间更大的接触面积，从而提高了承载能力并减少了对单个齿轮齿的应力。这使得锥齿轮箱非常适合重型工业应用，如采矿设备、建筑机械和农业设备。
直齿轮箱
直齿轮箱是一种常见的工业齿轮箱，使用直齿轮在平行轴之间传递动力。这些齿轮具有直齿，相互啮合，允许高效可靠的动力传递。直齿轮箱以其简单性、成本效益和能够承受高负载而闻名。
直齿轮箱的一个主要优势是其高效率，每级效率可达98%。这种效率归功于直齿轮啮合齿之间的直接动力传递。此外，直齿轮箱可以设计为多级，允许广泛的齿轮比和扭矩输出，以适应各种工业应用。
直齿轮箱通常用于需要高扭矩和低到中等速度的应用。这些应用包括输送系统、物料搬运设备、包装机械和农业设备。
行星齿轮箱
行星齿轮箱，也称为行星齿轮减速器，是一种紧凑且高效的减速系统。它们由一个中心太阳齿轮、一个外环齿轮和多个行星齿轮组成，行星齿轮围绕太阳齿轮旋转并由一个支架固定。这种独特的配置允许在相对较小的封装中实现高扭矩密度和动力传递。
行星齿轮箱的一个主要优势是它们能够处理高扭矩负载。负载分布在多个行星齿轮上，这些齿轮分担应力并提高了整体扭矩能力。此外，行星齿轮箱提供了高效率，通常超过95%，这归功于其低摩擦损失和优化的齿轮啮合。
摆线齿轮箱
摆线齿轮箱，也称为摆线减速器，是一种高效且紧凑的减速系统。这些齿轮箱采用独特的设计，具有一个在固定环齿轮内旋转的摆线盘，从而产生高扭矩输出和精确定位能力。
摆线盘是齿轮箱的关键部件，其外缘有一系列凸起或曲线。随着输入轴的旋转，摆线盘与环齿轮的销啮合，产生摆线运动，从而降低速度并增加扭矩输出。
轴装式减速器
轴装式减速器，也称为轴装式减速机，是一种紧凑、高效且经济实惠的动力传递解决方案。这些齿轮箱设计为直接安装在驱动轴上，消除了对额外联轴器或皮带驱动的需求。这种直接安装配置节省了空间，减少了安装时间，并最大限度地减少了维护需求。
轴装式减速器通常由一个空心输出轴组成，该轴滑过驱动轴，并通过键槽或收缩盘固定连接。输入轴通常通过柔性联轴器连接到电动机或其他原动机。减速器内的齿轮通常是斜齿轮和直齿轮的组合，提供高效率和安静运行。
汽车齿轮箱的类型
手动变速箱
手动变速箱，也称为手动齿轮箱或标准变速箱，是一种需要驾驶员使用离合器和换挡杆手动换挡的变速箱类型。这种变速箱类型常见于旧款车辆和一些现代跑车，为驾驶员提供了对车辆性能的更大控制。
手动变速箱由一系列齿轮组成，通常包括三到六个前进档和一个倒档。驾驶员使用离合器踏板将发动机与变速箱分离，允许他们使用换挡杆或换挡器换挡。
预选变速箱
预选变速箱是一种手动齿轮箱，允许驾驶员在接合离合器之前预先选择下一个档位。这种独特的设计使得换挡比传统手动变速箱更平稳、更快速。
预选变速箱由两个主要组件组成：换挡器和行星齿轮箱。换挡器通常由杠杆或一系列按钮操作，允许驾驶员提前选择所需的档位。行星齿轮箱，也称为行星齿轮组，负责在离合器释放时接合预选档位。
滑动齿轮变速箱
滑动齿轮变速箱，也称为滑动啮合齿轮箱，是一种常见于旧款车辆的手动变速箱。在该系统中，齿轮安装在平行轴上，并可以轴向滑动以与另一轴上的相应齿轮啮合或分离。
要换挡，驾驶员使用离合器将发动机与变速箱分离，允许齿轮移动到所需位置。一旦齿轮啮合，离合器释放，动力通过选定的齿轮比传递。
常啮合变速箱
在常啮合变速箱中，齿轮始终相互啮合，但任何时候只有一个齿轮锁定在轴上。这种设计消除了换挡的需要，与滑动齿轮变速箱相比，运行更平稳、更安静。齿轮安装在轴承上，允许它们在未啮合时自由旋转。
要换挡，使用犬齿离合器或同步器将所需齿轮锁定在轴上。犬齿离合器由一个滑动套筒组成，其齿与齿轮毂上的相应齿啮合。当换挡叉移动套筒时，它将齿轮锁定在轴上，通过该齿轮比传递动力。
自动变速箱
自动变速箱是一种汽车齿轮箱，随着车辆移动自动改变齿轮比，使驾驶员无需手动换挡。这种变速箱类型使用复杂的液压和电子组件系统，根据车速、油门位置和发动机负载等因素确定何时换挡。
自动变速箱的主要组件包括液力变矩器、行星齿轮组和液压控制系统。液力变矩器取代了手动变速箱中的机械离合器，允许发动机在车辆停止时继续运行，并提供平稳、无缝的换挡。
双离合器变速箱（DCT）
双离合器变速箱（DCT）是一种结合了手动变速箱效率和自动变速箱便利性的自动变速箱。DCT使用两个独立的离合器，每个离合器负责控制一组特定的齿轮。这种设计允许在不使用液力变矩器的情况下实现无缝且快速的换挡。
在DCT中，一个离合器管理奇数档位（1、3、5和倒档），而另一个离合器处理偶数档位（2、4和6）。随着车辆加速，变速箱使用当前未使用的离合器预选下一个档位。当需要换挡时，接合的离合器分离，而另一个离合器同时接合，从而实现平稳且快速的换挡。
无级变速箱（CVT）
无级变速箱（CVT）是一种自动变速箱，可以在最大值和最小值之间无缝改变无限数量的齿轮比。这种变速箱类型提供了平稳、无级的驾驶体验，因为在加速或减速过程中没有明显的换挡。
CVT通常由一个皮带或链条组成，该皮带或链条在两个滑轮之间运行，一个连接到发动机，另一个连接到驱动轮。滑轮可以改变其有效直径，允许在预定范围内实现无限数量的齿轮比。这种设计使发动机能够根据驾驶条件和驾驶员输入保持最佳转速以实现动力或效率。
液力变矩器
液力变矩器是一种流体耦合装置，将发动机的旋转动力传递到自动车辆的变速箱中。它由三个主要组件组成：泵（叶轮）、涡轮和定子。泵连接到发动机的曲轴，并旋转液力变矩器壳体内的变速箱油。
当油被旋转时，它进入涡轮，导致其旋转。涡轮连接到变速箱的输入轴，进而驱动车辆的车轮。定子位于泵和涡轮之间，将返回的油从涡轮重新导向泵，提高了液力变矩器的效率。