齿轮传动总览表

名称

主要特点

适   用   范   围

传动比

传动功率

速度

应用举例

渐开线圆柱齿轮

传动的速度和功率范围很大；传动效率高，一对齿轮可达0.98～0.995；精度愈高，润滑愈好，效率愈高；对中心距的敏感性小，互换性好；装配和维修方便；可以进行变位切削及各种修形、修缘，从而提高传动质量；易于进行精密加工，是齿轮传动中应用最广的传动

单级：

7.1(软齿面)

6.3(硬齿面)

两级：

50(软齿面)

28(硬齿面)

三级：

315(软齿面)

180(硬齿面)

低速重载可达5000kW以上

高速传动可达40000kW以上

线速度可达200m/s以上

高速船用透平齿轮，大型轧机齿轮，矿山、轻工、化工和建材机械齿轮等

摆线针轮传动

有外啮合(外摆线)、内啮合(内摆线)和齿条啮合(渐开线)三种型式。适用于低速、重载的机械传动和粉尘多、润滑条件差等工作环境恶劣的场合，传动效率η＝0.9～0.93(无润滑油时)或η＝0.93～0.95(有润滑油时)。与一般齿轮相比，结构简单、加工容易、造价低、拆修方便

一般

5～30

0.05～0.5m/s

起重机的回转机构，球磨机的传动机构，磷肥工业用的回转化成室，翻盘式真空过滤机的底部传动机构，工业加热炉用的台车拖曳机构。化工行业广为应用

圆

弧

圆

柱

齿

轮

传

动

单圆弧齿轮传动

接触强度比渐开线齿轮高；弯曲强度比渐开线齿轮低；跑合性能好；没有根切现象；只有做成斜齿，不能作成直齿；中心距的敏感性比渐开线齿轮大；互换性比渐开线齿轮差；噪声稍大

同渐开线圆柱齿轮

低速重载传动可达3700kW以上；高速传动可达6000kW

＞100m/s

3700kW初轧机，输出轴转矩T＝14×10⁵N·m轧机主减速器，矿井卷扬机减速齿轮，鼓风机、制氧机、压缩机减速器，3000～6000kW汽轮发电机齿轮等

双圆弧齿轮传动

除具有单圆弧齿轮的优点外，弯曲强度比单圆弧齿轮高(一般高40%～60%)，可用同一把滚刀加工一对互相啮合的齿轮，比单圆弧齿轮传动平稳，噪声和振动比单圆弧齿轮小

非圆齿轮传动

非圆齿轮可以实现特殊的运动和实现函数运算，对机构的运动特性很有利，可以提高机构的性能，改善机构的运动条件

如应用在自动机器中，可使机器的工作机构和控制机构具有变速运动可以协调平行工作的机构的循环时间，用非圆齿轮带动铰链连杆机构的主动件时，使铰链连杆机构的运动特性具有所需的形式

瞬时传动比是变化的，平均传动比是整数，大多情况下为1

广泛用于自动机器仪器仪表及解算装置中，辊筒式平板印刷机的自动送纸装置，双色印刷机中的非圆—圆的扇形齿轮，纺织机械中绕线托架机构偏心圆齿轮和卵形齿轮，纸板机的横切机构中的椭圆齿轮，链传送带传动装置中的非圆齿轮，带有椭圆齿轮传动机构的摆动式传送机，连续线绕函数电位计中的非圆齿轮，仪器中的卵形齿轮流量计，大转矩液压马达

锥

齿

轮

传

动

直齿锥齿轮传动

比曲线齿锥齿轮的轴向力小，制造也比曲线齿锥齿轮容易

1～8

＜370kW

＜5m/s

用于机床、汽车、拖拉机及其他机械中轴线相交的传动

斜齿锥齿轮传动

比直齿锥齿轮总重合度大，噪声较低

1～8

较直齿锥齿轮高

较直齿锥齿轮高，经磨齿后υ＜50m/s

用于机床、汽车行业的机械设备中

曲线齿锥齿轮传动

比直齿锥齿轮传动平稳，噪声小，承载能力大，但由于螺旋角而产生轴向力较大

1～8

＜750kW

一般υ＞5m/s；磨齿后可达υ＞40m/s

用于汽车驱动桥传动，以及拖拉机和机床等传动

准双曲面齿轮传动

比曲线齿锥齿轮传动更平稳，利用偏置距增大小轮直径，因而可以增加小轮刚性，实现两端支承，沿齿长方向有滑动，传动效率比直齿锥齿轮低，需用准双曲面齿轮油

一般1～10；用于代替蜗杆传动时，可达50～100

一般＜750kW

＞5m/s

最广泛用于越野及小客车，也用于卡车，可用以代替蜗杆传动

交错轴斜齿轮传动

是由两个螺旋角不等(或螺旋角相等，旋向也相同)的斜齿齿轮组成的齿轮副，两齿轮的轴线可以成任意角度，缺点是齿面为点接触，齿面间的滑动速度大，所以承载能力和传动效率比较低，故只能用于轻载或传递运动的场合

用于空间(在任意方向转向)传动机构

蜗

杆

传

动

普通圆柱蜗杆传动(阿基米德螺旋线蜗杆、渐开线蜗杆及延长渐开线蜗杆)

传动比大，工作平稳，噪声较小，结构紧凑，在一定条件下有自锁性，效率低

8～80

＜200kW

＜15～35m/s

多用于中、小负荷间歇工作的情况下，如轧钢机压下装置、小型转炉倾动机构等

圆弧圆柱蜗杆传动(ZC蜗杆)

接触线形状有利于形成油膜，主平面共轭齿面为凸凹齿啮合，传动效率及承载能力均高于普通圆柱蜗杆传动

8～80

＜200kW

＜15～35m/s

用于中、小负荷间歇工作的情况，如轧钢机压下装置

环面蜗杆传动(平面齿包络环面蜗杆、直廓环面蜗杆、锥面包络环面蜗杆、渐开面包络环面蜗杆等)

接触线和相对速度夹角接近于90°，有利于形成油膜；同时接触齿数多，当量曲率半径大，因而承载能力大，一般比普通圆柱蜗杆传动大2～3倍。但制造工艺一般比普通圆柱蜗杆要复杂

5～100

＜4500kW

＜15～35m/s

轧机压下装置，各种绞车、冷挤压机、转炉、军工产品以及其他冶金矿山设备等

锥面蜗杆传动

同时接触齿数多，齿面可得到比较充分的润滑和冷却，易于形成油膜，传动比较平稳，效率比普通圆柱蜗杆传动高，设计计算和制造比较麻烦

10～358

适用于结构要求比较紧凑的场合

普通渐开线齿轮行星传动

体积小，重量轻，承载能力大，效率高，工作平稳，NGW型行星齿轮减速器与普通圆柱齿轮减速器比较，体积和重量可减小30%～50%，效率可稍提高，但结构比较复杂，制造成本比较高

NGW型

单级：

2.8～12.5

两级：

14～160

三级：

100～2000

NGW型达6500kW

高低速均可

NGW型主要用于冶金、矿山、起重运输等低速重载机械设备；也用于压缩机制氧机，船舶等高速大功率传动

少

齿

差

传

动

渐开线少齿差传动

内外圆柱齿轮的齿廓皆采用渐开线，因而可用普通的齿轮机床加工，结构较简单，生产价格也较低，但转臂轴承受径向力较大，这种传动与通用渐开线圆柱齿轮传动(或蜗杆传动)相比较，具有传动比大、体积小、重量轻、结构紧凑等特点

其承受过载荷冲击能力较强，寿命较长，传动效率一般为η＝0.8～0.9，但也有达到0.9以上的实例。由于内齿轮采用软齿面，故承载能力略低于摆线针轮行星传动

单级：

10～100，可多级串联，取得更大的传动比

最大：100kW

常用：≤55kW

一般高速轴转速小于1500～1800r/min

电工、机械、起重、运输、轻工、化工、食品、粮油、农机、仪表、机床与附件及工程机械等

摆线少齿差传动(亦称摆线针轮行星传动)

它以外摆线作为行星轮齿的齿廓曲线，在少齿差传动中应用最广，其效率达到η＝0.9～0.98(单级传动时)；多齿啮合承载能力高，运转平稳，故障少，寿命长；与电动机直联的减速器，结构紧凑，但制造成本较高，主要零部件加工精度要求高，齿形检测困难，大直径摆线轮加工困难

单级：

11～87

两级：

121～5133

常用：

＜100kW

最大：

＜220kW

广泛用于冶金、石油、化工、轻工、食品、纺织、印染、国防、工程、起重、运输等各类机械中

圆弧少齿差传动(又称圆弧针齿行星传动，或冕轮减速器)

其结构型式与摆线少齿差传动基本相同，其特点在于：行星轮的齿廓曲线改用凹圆弧代替摆线，轮齿与针齿形成凹凸两圆的内啮合，且曲率半径相差很小，从而提高了接触强度

单级：

11～71

0.2～30kW

高速轴转速＜1500～1800r/min

用于矿山运输机械、轻工、纺织印染机械中

活齿少齿差传动(又称“活齿传动”、“滑齿传动”、“滚道传动”、“密切圆传动”)

其特点是固定齿圈上的齿形制成圆弧或其他曲线，行星轮上的各轮齿改用单个的活动构件(如滚珠)代替，当主动偏心盘驱动时，它们将在输出轴盘上的径向槽孔中活动，故称为“活齿”。其效率为η＝0.86～0.87

单级：

20～80

＜18kW

高速轴转速＜1500～1800r/min

用于矿山、冶金机械中

锥齿少齿差传动(又称“锥齿轮谐波传动”、“章动传动”)

它采用一对少齿差的锥齿轮，以轴线运动的锥轮与另一固定锥轮啮合产生摆转运动代替了原来行星轮的平面运动

单级：

≤200

用于矿山机械中

谐波齿轮传动

传动比大、范围宽；元件少、体积小、重量轻；在相同的条件下可比一般减速器的元件少一半，体积和重量可减少20%～50%；同时啮合的齿数多，双波传动在受载情况下同时啮合齿数可达总数的20%～40%，故承载能力高；且误差可相互补偿，故运动精度高。可采用调整波发生器达到无侧隙啮合；运转平稳、噪声低、可通过密封壁传递运动，传动效率也比较高，i＝100时，η＝0.69～0.90，i＝400时，η＝0.80，且传动比大时，效率并不显著下降，但主要零件——柔轮的制造工艺比较复杂

单级1.002～1.02(波发生器固定，柔轮主动时)。50～500(柔轮或刚轮固定，波发生器主动时)150～4000m用行星波发生器2×10³(采用复波)

几瓦到几十千瓦

主要用于航空、航天飞行器原子能、雷达系统等，也用于造船、汽车、坦克、机床、仪表、纺织、冶金、起重运输、医疗器械等，如机床进给分度机构，自动控制系统中的执行机构和数据传递装置，光学机械中的精密传动；用于化工设备、大型绞盘；用于高压、高真空的密封式传动；工业机器人、武器系统和无线电跟踪系统