【廣告】
齒廓修形原理!齒向修形原理!
修形齒輪是一種應(yīng)用廣的機(jī)械傳動(dòng)形式,具有傳動(dòng)、結(jié)構(gòu)緊湊等特點(diǎn)。因此,在條件允許的情況下,應(yīng)盡可能提高齒輪的精度等級(jí),來(lái)減小齒輪噪聲,減少傳動(dòng)誤差。但由于不可避免地存在制造和安裝誤差,齒輪傳動(dòng)裝置的振動(dòng)和噪聲往往較大,特別是在一些大功率傳動(dòng)裝置中(如兆瓦級(jí)風(fēng)力發(fā)電增速器、船用齒輪減速器等,以及對(duì)舒適性要求較高的傳動(dòng)裝置中(如汽車變速箱等),振動(dòng)和噪聲問(wèn)題尤為突出。
齒輪修形是降低齒輪傳動(dòng)裝置振動(dòng)和噪聲的一種成熟而有效的技術(shù),近年來(lái)獲得了越來(lái)越廣泛的應(yīng)用。齒輪修形包括齒廓修形和齒向修形。
齒廓修形原理!
齒輪嚙合傳動(dòng)過(guò)程中主、被動(dòng)齒輪的基節(jié)必須處處相等,從理論上講,的漸開線剛性齒輪是完全能夠?qū)崿F(xiàn)上述目標(biāo)的。但實(shí)際中的齒輪副均為彈性體,在一定嚙合力作用下會(huì)產(chǎn)生相應(yīng)的彈性變形,使處于嚙合線位置的主動(dòng)輪和被動(dòng)輪基節(jié)出現(xiàn)變化,不再相等。
為了消除輪齒嚙入和嚙出沖擊,通常采用齒廓修形的方法,即沿齒高方向從齒面上去除一部分材料,從而改變齒廓形狀,消除齒對(duì)在嚙入、嚙出位置的幾何干涉。
十二五時(shí)期是中國(guó)齒輪行業(yè)發(fā)展的黃金期,未來(lái)十年,齒輪行業(yè)應(yīng)加快朝由大變強(qiáng)的目標(biāo)邁進(jìn),調(diào)結(jié)構(gòu)、上水平是重要任務(wù),也是目前行業(yè)亟待扭轉(zhuǎn)的關(guān)鍵問(wèn)題。十二五期間是我國(guó)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展極其關(guān)鍵而特殊的時(shí)期,也是全球政治經(jīng)濟(jì)格局必將發(fā)生重大變化的時(shí)期,在新的歷史起點(diǎn)上的齒輪行業(yè)必須要把握四個(gè)變革博弈特別值得注意的是,少數(shù)國(guó)家挑起的貿(mào)易保護(hù)主義,有可能引發(fā)全球范圍內(nèi)的貿(mào)易保護(hù)。目前經(jīng)濟(jì)全球化和貿(mào)易保護(hù)主義正處于博弈階段,但趨勢(shì)應(yīng)是經(jīng)濟(jì)全球化。齒向修形通常一對(duì)齒輪只修正其中的一個(gè)齒輪的齒向,對(duì)于汽車變速器齒輪,一般修正中間軸上的齒輪。同時(shí),后金融危機(jī)時(shí)代,面臨著升值的巨大壓力。這意味著進(jìn)出口格局將產(chǎn)生新的變化,更多的國(guó)際產(chǎn)品將進(jìn)入中國(guó)與國(guó)產(chǎn)品牌直接競(jìng)爭(zhēng)。我國(guó)齒輪企業(yè)必須要在競(jìng)爭(zhēng)中走向成熟。未來(lái)的競(jìng)爭(zhēng)格局將是集團(tuán)化趨勢(shì)明顯,行業(yè)集中度提高;國(guó)際大企業(yè)轉(zhuǎn)移,紛紛加大對(duì)中國(guó)等新興市場(chǎng)的投入,國(guó)內(nèi)競(jìng)爭(zhēng)國(guó)際化加??;國(guó)外企業(yè)越來(lái)越重視中國(guó)元素,未來(lái)將專門研發(fā)針對(duì)中國(guó)市場(chǎng)的產(chǎn)品。技術(shù)變革應(yīng)采取有效措施,用信息技術(shù)改造提升齒輪行業(yè),改變我國(guó)齒輪產(chǎn)品檔次低和經(jīng)濟(jì)效益不高的狀況。如使用自動(dòng)化、智能化設(shè)備,降低成本和能源消耗;推動(dòng)計(jì)算機(jī)集成制造系統(tǒng)等在齒輪行業(yè)的應(yīng)用,形成強(qiáng)大的先進(jìn)裝備制造體系等
磨齒能較好地提高齒輪輪齒的幾何精度
剃齒的修形要剃齒能對(duì)輪齒進(jìn)行修形,就必須針對(duì)齒輪的嚙合狀態(tài)和熱處理變形情況設(shè)計(jì)齒形和齒向。它的缺點(diǎn)是砂輪修整困難,不易達(dá)到高的精度,磨削不同模數(shù)的齒輪時(shí)需要更換砂輪,聯(lián)系砂輪與工件的傳動(dòng)鏈中的各個(gè)傳動(dòng)環(huán)節(jié)轉(zhuǎn)速很高,用機(jī)械傳動(dòng)易產(chǎn)生噪聲,磨損較快。設(shè)計(jì)齒形是以漸開線為基礎(chǔ)并考慮制造誤差和彈性變形對(duì)噪聲、動(dòng)載荷等因素的影響加以修正的齒形。設(shè)計(jì)齒向是要求實(shí)際螺旋角與理論螺旋角有適當(dāng)?shù)脑什?,或使齒向?yàn)椴槐M相同的螺旋角以補(bǔ)償輪齒在全齒寬范圍內(nèi)多種原因造成的螺旋角畸變的齒向,從而實(shí)現(xiàn)齒寬均勻受載,提高輪齒承載能力以及降低嚙合噪音。
修形齒輪的修形眾所周知,一對(duì)齒輪嚙合時(shí),從開始嚙合到脫離嚙合狀態(tài),載荷是變化的,特別是輪齒工作的中部是對(duì)輪齒交替工作,工作不平穩(wěn),因此有必要對(duì)輪齒進(jìn)行齒形修形,通過(guò)對(duì)齒頂、齒根的修緣,使輪齒的嚙合從修緣區(qū)平滑地過(guò)渡到理論的漸開線的齒形區(qū),從而提高嚙合質(zhì)量?!笆濉逼陂g我國(guó)齒輪行業(yè)面臨調(diào)整振興、由大變強(qiáng)的歷史發(fā)展機(jī)遇,國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)加劇,國(guó)內(nèi)深層次矛盾不可避免地會(huì)影響行業(yè)前進(jìn)步伐,但推動(dòng)行業(yè)技術(shù)進(jìn)步創(chuàng)新發(fā)展的基本力量不可逆轉(zhuǎn),全行業(yè)在轉(zhuǎn)型升級(jí)的進(jìn)程中將以年均30%左右的增速實(shí)現(xiàn)穩(wěn)定發(fā)展。
修形的一般方法計(jì)算出齒輪的端面重合度通常說(shuō)來(lái),齒輪輪齒修形后其重合度不應(yīng)小于,以保證齒輪嚙合的平穩(wěn)性,如果僅有一對(duì)輪齒嚙合時(shí)即重合度,就不應(yīng)進(jìn)行修緣,這是因?yàn)樵趩锡X嚙合狀態(tài),對(duì)漸開線的偏離只會(huì)助長(zhǎng)振動(dòng)的發(fā)生。2、齒輪毛坯的加工齒面:加工前的齒輪毛坯加工,在整個(gè)齒輪加工過(guò)程中占有很重要的低位,因?yàn)辇X面加工和檢測(cè)所用的基準(zhǔn)必須在此階段加工出來(lái),同時(shí)齒坯加工所占工時(shí)的比列較大,無(wú)論從提高生產(chǎn)率,還是從保證齒輪的加工質(zhì)量,都必須重視齒輪毛坯的加工。如當(dāng)重合度接近時(shí),修緣末端可接近節(jié)圓位置,因此須計(jì)算出齒輪的端面重合度,并根據(jù)重合度大小來(lái)確定自己的設(shè)計(jì)齒形。
剃齒的原理及特點(diǎn):目前,國(guó)內(nèi)的汽車齒輪加工一般采用以下兩種工藝:滾磨和滾剃珩工藝。雖然磨齒能較好地提高齒輪輪齒的幾何精度,但其降低噪音的效果不很理想,且投資大、生產(chǎn)效率低。而剃齒具有成本低、、修整方便等特點(diǎn),因此目前許多廠家仍采用剃齒工藝,我廠考慮生產(chǎn)的實(shí)際狀況,絕大多數(shù)齒輪也仍采用剃齒。主要是根據(jù)交錯(cuò)軸斜齒輪副作無(wú)側(cè)隙嚙合時(shí)在齒面上會(huì)產(chǎn)生相對(duì)滑動(dòng)這一原理。齒輪減速機(jī)的滾齒加工中用控制公法線長(zhǎng)度和齒圈徑跳來(lái)保證運(yùn)動(dòng)精度,用控制齒形誤差和基節(jié)偏差來(lái)保證工作平穩(wěn)性精度,用控制齒向誤差來(lái)保證接觸精度。
如果有沖擊載荷應(yīng)該稍微提高齒輪精度
1、齒輪精度主要是控制齒輪在運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)齒輪之間傳遞的精度,比如:傳動(dòng)的平穩(wěn)性、瞬時(shí)速度的波動(dòng)性、若有交變的反向運(yùn)行,齒輪齒側(cè)隙是否達(dá)到,如果有沖擊載荷,應(yīng)該稍微提,從而減少?zèng)_擊載荷帶給齒輪的破壞。
2、如果以上這些設(shè)計(jì)要求比較高,則齒輪精度也就要定得稍高一點(diǎn),反之可以定得底一點(diǎn)
3、但是,齒輪精度定得過(guò)高,會(huì)上升加工成本,需要綜合平衡
4、你上面的參數(shù)基本上屬于比較常用的齒輪,其精度可以定為:7FL,或者7-6-6GM
精度標(biāo)注的解釋:
7FL:齒輪的三個(gè)公差組精度同為7級(jí),齒厚的上偏差為F級(jí),齒厚的下偏差為L(zhǎng)級(jí)
7-6-6GM:齒輪的組公差帶精度為7級(jí),齒輪的第二組公差帶精度為6級(jí),齒輪的第三組公差帶精度為6級(jí),齒厚的上偏差為G級(jí),齒厚的下偏差為M級(jí)
5、對(duì)于齒輪精度是沒有什么計(jì)算公式的,因?yàn)椴恍枰?jì)算,是查手冊(cè)得來(lái)的。
6、精度等級(jí)的確定是工程師綜合分析的結(jié)果,傳動(dòng)要求精密、或者是高負(fù)載、交變負(fù)載……就將精度等級(jí)定高一點(diǎn)
7、精度等級(jí)有5、6、7、8、9、10級(jí),數(shù)值越小精度越高
8、(齒厚)偏差等級(jí)也是設(shè)計(jì)者綜合具體工況給出的等級(jí),精密傳動(dòng)給高一點(diǎn),一般機(jī)械給低一點(diǎn),閉式傳動(dòng)給高一點(diǎn),開式傳動(dòng)給低一點(diǎn)。
9、(齒厚)偏差等級(jí)有C、D、E、F、G、H、J、K、L、M、N、P、R、S級(jí),C級(jí)間隙級(jí)間隙。
10、不管是精度等級(jí),還是偏差等級(jí),定得越高,加工成本也越高,需要綜合分析之后再具體的給出一個(gè)恰當(dāng)?shù)木鹊燃?jí)和偏差等級(jí)。
11、對(duì)于齒輪的常規(guī)檢驗(yàn)項(xiàng)目,分為3組檢驗(yàn)項(xiàng)目,分別如下:
12、組檢驗(yàn)項(xiàng)目主要是保證傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性,其項(xiàng)目包括:切向綜合公差Fi'、周節(jié)累積公差Fp、k個(gè)周節(jié)累積公差Fpk、徑向綜合公差Fi'、齒圈徑向跳動(dòng)公差Fr、公法線長(zhǎng)度變動(dòng)公差Fw
13、第二組檢驗(yàn)項(xiàng)目主要是保證傳遞運(yùn)動(dòng)的平穩(wěn)性、噪聲、振動(dòng),其項(xiàng)目包括:切向一齒綜合公差fi'、基節(jié)極限偏差fpb、周節(jié)極限偏差fpt、徑