[科普中國]-冠齒輪

冠齒輪也做冠狀齒輪（英：crown wheel）。冠齒輪的齒分布在端面，一般用在機械的變速、換向離合器上，在玩具上也有廣泛的應用。因形狀像王冠而得名。冠齒輪的齒分布在端面，一般用在機械的變速、換向離合器上，在玩具上也有廣泛的應用。它的優(yōu)點是：體積小，結(jié)構(gòu)緊湊，傳遞扭矩大，只要在軸向定位部分稍作設計，可以使其過載時能“打滑”，有自我保護作用。

齒輪機構(gòu)LEGO齒輪主要有直齒輪、齒條、錐齒輪、冠齒輪、蝸桿、軸孔帶離合器齒輪和差速器等多種形式。LEGO齒輪在結(jié)構(gòu)和形狀上不同于工業(yè)齒輪，在嚙合傳動時也不同于工業(yè)齒輪。如工業(yè)齒輪必須是同模數(shù)、同壓力角、同類型齒輪（除齒輪齒條嚙合外）才能相互嚙合，而在LEGO齒輪中蝸桿可以和冠齒輪嚙合（LEGO齒輪中沒有蝸輪），冠齒輪可以和錐齒輪嚙合等。1

齒輪機構(gòu)通常由于傳動準確、傳動平穩(wěn)性好、傳遞動力大、變速可靠、傳動范圍廣等特點，在LEGO部件中也得到了廣泛使用，是LEGO主要傳動機構(gòu)之一。

冠齒輪傳動冠齒輪是LEGO部件中特有的一種齒輪，齒數(shù)為24齒。和錐齒輪傳動相似，也主要用于垂直兩相交軸之間的運動和動力傳遞，可以變速傳動。在垂直變向運動傳動中，冠齒輪是一種很有效的傳動零件，不僅可以自身成組相互嚙合，也可以與錐齒輪、直齒輪或蝸桿等相互嚙合。需要減速時，通常和齒數(shù)較少的直齒輪（如8齒齒輪）嚙合能得到較大的減速比，此時直齒輪為主動輪。甚至在零件缺乏時可以替代24齒的直齒圓柱齒輪使用。1

冠齒輪一次加熱淬火機床意大利SiAtem公司為德國羅德艾德公司制造了一臺大直徑冠齒輪淬火機床。冠齒輪是供運輸或裝載機用的，齒輪直徑為500~1600mm，模數(shù)為6~14mm，淬硬深度為齒輪根圓下2~3mm。冠齒輪加熱及淬火裝置如下圖所示。

固態(tài)電源具有兩種頻率與功率，即1600kW/4kHz與1200kW/8kHz。齒輪加熱頻率的選擇根據(jù)模數(shù)而定。大齒輪加熱后，落人流量為8000 L/min的淬火冷卻介質(zhì)中，淬火冷卻介質(zhì)中含有添加劑。齒輪淬火后，再回到加熱位置，進行消除應力的回火。典型的生產(chǎn)能力，以直徑1m、模數(shù)8mm的齒輪為例是10件/h。2

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王強 - 副教授 - 西南大學