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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)。錐形砂輪磨齒機(jī)的生產(chǎn)率較碟形砂輪磨齒機(jī)高,這主要是因?yàn)殄F形砂輪剛度較高,可選用較大的切削用量。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(kāi)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。同時(shí),后金融危機(jī)時(shí)代,面臨著升值的巨大壓力。碟形砂輪磨齒碟形砂輪磨齒用兩個(gè)碟形砂輪的端平面來(lái)形成假想齒條的兩個(gè)齒側(cè)面,圖a,同時(shí)磨削齒槽的左右齒面。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)際化加劇;國(guó)外企業(yè)越來(lái)越重視中國(guó)元素,未來(lái)將專門(mén)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
齒輪傳遞的功率和速度范圍很大瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定
齒輪傳動(dòng)的基本特點(diǎn):
1、齒輪傳遞的功率和速度范圍很大,功率可從很小到數(shù)十萬(wàn)千瓦,圓周速度可從很小到每秒一百多米以上。齒輪尺寸可從小于1mm到大于10m。
2、齒輪傳動(dòng)屬于嚙合傳動(dòng),齒輪齒廓為特定曲線,瞬時(shí)傳動(dòng)比恒定,且傳動(dòng)平穩(wěn)、可靠。
3、齒輪傳動(dòng),使用壽命長(zhǎng)。
4、齒輪種類繁多,可以滿足各種傳動(dòng)形式的需要。
5、齒輪的制造和安裝的精度要求較高。
齒輪齒輪損壞其基本情況相近,都是齒輪輪緣局部拆齒,少則幾齒,多則達(dá)十幾齒,齒面上有點(diǎn)狀壓痕。一般新裝一對(duì)齒輪由于制造和裝配等原因需要跑合一段時(shí)間,跑合情況從接觸線上很容易看出,我們注意到兩齒輪嚙合條件極差,看不出跑合線,甚至還不如初裝齒輪精度。從局部拆齒原因上分析,因斜齒輪傳動(dòng)為線接觸,受載不均勻,安裝誤差或軸彎曲變形過(guò)大等都能引起拆齒。對(duì)於具有非直齒的齒輪,模數(shù)有法向模數(shù)mn、端面模數(shù)ms與軸向模數(shù)mx的區(qū)別,它們都是以各自的齒距(法向齒距、端面齒距與軸向齒距)與圓周率的比值,也都以毫米為單位。受載不均勻是齒輪加工精度低造成的,齒輪6級(jí)精度且多家生產(chǎn)不可能都不合格。兩齒輪均為剛性軸,不存在彎曲。這兩條可以排除。因此只能從安裝上找原因。
從齒輪拆齒現(xiàn)場(chǎng)看到,齒輪基線附近完好,不存在疲勞破壞,通過(guò)彎曲強(qiáng)度校核,彎曲強(qiáng)度足夠。排除各種可能后,我們斷定拆齒是由于傳動(dòng)過(guò)程中產(chǎn)生非正常因素造成齒輪受到?jīng)_擊負(fù)荷過(guò)大,振動(dòng)造成的。至于齒面上的坑狀壓痕,是由于拆齒后碎屑的壓痕,主要原因仍是拆齒。或者因?yàn)辇X輪減速機(jī)的孔制造不良,使定位面接觸不好造成的偏心,所以減少齒輪減速機(jī)的齒圈徑向跳動(dòng)誤差才能有效提升齒輪的質(zhì)量和精度。這樣拆齒原因就轉(zhuǎn)為研究沖擊負(fù)荷從哪來(lái),不均勻負(fù)荷怎么產(chǎn)生的。我們研究發(fā)現(xiàn)減速箱高低速軸支撐均采用7000型圓柱推力軸承,另外我們注意到熱力方面的原因。首先看看減速箱與透平之間的聯(lián)接是用膜盤(pán)聯(lián)軸節(jié)聯(lián)在一起的。因活塞體磨損部位在活塞正上方,對(duì)軸向平衡沒(méi)有影響,故只對(duì)缸陷部位作去毛刺處理,主要是解決因高溫形成邊緣區(qū)域的變形,以恢復(fù)活塞體軸向的平衡。
目前,各國(guó)在齒輪傳動(dòng)的供油量選擇方面存在許多觀點(diǎn)。經(jīng)驗(yàn)值、經(jīng)驗(yàn)計(jì)算公式和條件性計(jì)算公式等并行使用。我們不難發(fā)現(xiàn),不同供油觀點(diǎn),對(duì)同一運(yùn)轉(zhuǎn)工況的齒輪傳動(dòng)所規(guī)定的供油量是不相同的。齒輪及齒輪副規(guī)定了12個(gè)精度等級(jí),第1級(jí)的精度,第12級(jí)的精度。因而對(duì)齒輪傳動(dòng)裝置的潤(rùn)滑和冷卻效果的影響(例如:抗膠合能力,抗點(diǎn)蝕能力、振動(dòng)、噪音和傳動(dòng)效率等)也不相同。這其中有一種現(xiàn)象很值得我們深思,即在某種條件下(如低速小尺寸傳動(dòng)),各供油觀點(diǎn)所規(guī)定的供油量都十分接近,潤(rùn)滑和冷卻效果也很好,一般都能從齒面?zhèn)鞒隹偘l(fā)熱量的90以上。也就是說(shuō),大多數(shù)供油觀點(diǎn),都可以獲得滿意的潤(rùn)滑和冷卻效果。