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(1)制造誤差
制造齒輪時(shí)通常會(huì)產(chǎn)生偏心、周節(jié)誤差,基節(jié)誤差、齒形誤差等幾種典型誤差。產(chǎn)生這些誤差的原因很多,有來(lái)自機(jī)床運(yùn)動(dòng)的誤差,切削刀具的誤差,刀具、工件、機(jī)床系統(tǒng)安裝調(diào)試不當(dāng)?shù)恼`差,夾具的誤差和熱處理內(nèi)應(yīng)力引起的齒輪變形等。當(dāng)齒輪的這些誤差較大時(shí),會(huì)引起齒輪傳動(dòng)忽慢忽快的微慣性干擾轉(zhuǎn)動(dòng),使齒輪副嚙合時(shí)產(chǎn)生沖擊、振動(dòng),引起較大噪聲。
(2)裝配誤差
由于裝配技術(shù)和裝配方法等原因,通常在裝配齒輪時(shí)會(huì)造成“一端接觸、一端懸空”的裝配誤差;齒輪軸的直線性偏差(同軸度、對(duì)中性誤差)及齒輪的不平衡等。一端接觸或齒輪軸的直線性偏差會(huì)造成齒輪承受負(fù)荷不均,造成個(gè)別輪齒負(fù)荷過(guò)重引起局部早期磨損,嚴(yán)重時(shí)甚至引起輪齒斷裂。齒輪的不平衡,將引起沖擊振動(dòng)和噪聲。
(3)運(yùn)行中產(chǎn)生的故障
1>齒面塑性變形。當(dāng)齒輪材料較軟而傳遞載荷較大時(shí),易產(chǎn)生齒面塑性變形。在齒面間過(guò)大的摩擦力作用下,齒面接觸應(yīng)力會(huì)超過(guò)材料抗擠壓屈服極限,齒面材料進(jìn)入塑性狀態(tài),造成齒面金屬的塑性流動(dòng)。導(dǎo)致主動(dòng)齒輪在節(jié)線附近的齒面形成凹溝,而從動(dòng)齒輪在節(jié)線附近的齒面形成凸棱,從而使齒形破壞。有時(shí)還可在某些類(lèi)型齒輪的從動(dòng)齒面上出現(xiàn)“飛邊毛刺”。嚴(yán)重時(shí)擠出的金屬金屬充滿(mǎn)頂隙,會(huì)引起劇烈振動(dòng),甚至發(fā)生彎曲或斷裂,影響齒輪正常嚙合傳動(dòng)。
2>輪齒的斷裂。齒輪傳動(dòng)時(shí),主動(dòng)齒輪的作用力和從動(dòng)齒輪的反作用力都通過(guò)接觸點(diǎn)分別作用在對(duì)方輪齒上,危險(xiǎn)的情況是某一瞬間接觸點(diǎn)位于輪齒的齒頂部;此時(shí),輪齒如同一個(gè)懸臂梁,受載后輪齒根部產(chǎn)生的彎曲應(yīng)力為,若因突然過(guò)載或沖擊過(guò)載,很容易在齒根處產(chǎn)生過(guò)負(fù)荷斷裂。即使不存在沖擊過(guò)載的受力工況,當(dāng)輪齒在交變載荷作用下產(chǎn)生的交變應(yīng)力集中現(xiàn)象,也易產(chǎn)生疲勞裂紋;逐步擴(kuò)展,致使輪齒在齒根處產(chǎn)生疲勞斷裂。另外由于制造、安裝的誤差,淬火裂紋、磨削裂紋的損傷和嚴(yán)重磨損后齒厚過(guò)分減薄時(shí),在輪齒的任意部位也可能會(huì)產(chǎn)生斷裂。
工程塑料軸承在輪船上的主要用處是結(jié)構(gòu)零件和傳動(dòng)零件,具有高耐磨、耐腐蝕、自潤(rùn)滑、免維護(hù)、低吸水、抗化學(xué)性、低摩擦系數(shù)等突出性能并且牢固可靠。與傳統(tǒng)金屬軸承相比,工程塑料軸承還具有質(zhì)量輕、低噪音、壽命長(zhǎng)、成本低等優(yōu)勢(shì),并且可在惡劣環(huán)境下正常運(yùn)行。
工程塑料軸承
艉軸承:輪船的艉軸承,以前主要采用木質(zhì)、硬橡膠或金屬等材料,制作工藝復(fù)雜、時(shí)間周期長(zhǎng)、成本較高,并且后期需要定期維護(hù),木質(zhì)和硬橡膠使用水潤(rùn)滑,金屬材料使用油潤(rùn)滑。使用工程塑料艉軸承,制作工藝簡(jiǎn)單、成本低、使用壽命長(zhǎng)、無(wú)需潤(rùn)滑等優(yōu)勢(shì),有效的彌補(bǔ)傳統(tǒng)工藝的不足。
舵軸承:輪船的舵軸承,使用工程塑料PEEK材料,采用燒鑄成型制成,工藝簡(jiǎn)單、易安裝、低噪音。
活塞環(huán):輪船上使用的塑料活塞環(huán)主要材質(zhì)是特種塑料PAI、PEI等材料,主要用于常溫環(huán)境中工作的海水泵、淡水泵、油循環(huán)泵和空氣壓縮機(jī)等設(shè)備。
齒輪:在輪船上使用的工程塑料齒輪材質(zhì)多為特種工程塑料,如PEEK、PEI、PAI 等材料,具有高剛性和耐疲勞性能、耐磨性突出、耐熱性?xún)?yōu)良、低摩擦系數(shù)、吸水率低,制作簡(jiǎn)單,易安裝等優(yōu)勢(shì)。
滑塊:在輪船上使用的滑塊之前大都使用金屬銅材料制成,易被腐蝕、噪音大、需要油潤(rùn)滑等局限性能,而使用高強(qiáng)度(高硬度)PEEK制成的工程塑料滑塊軸承具有噪聲低、摩擦低、耐腐蝕等優(yōu)勢(shì),可以有效的替代金屬滑塊。
工程塑料軸承優(yōu)勢(shì):
工程塑料軸承是當(dāng)代機(jī)械設(shè)備中一種重要零部件。主要功能是支撐機(jī)械旋轉(zhuǎn)體,降低其運(yùn)動(dòng)過(guò)程中的摩擦系數(shù)。性能:使用壽命長(zhǎng)、易安裝、耐腐蝕、耐磨、自潤(rùn)滑、低噪音、低吸水、質(zhì)量輕、耐化學(xué)腐蝕、、成本低等性能。
塑料滑動(dòng)軸承:
滑動(dòng)軸承不分內(nèi)外圈也沒(méi)有滾動(dòng)體,一般是由耐磨材料制成。常用于低速,輕載及加注潤(rùn)滑油及維護(hù)困難的機(jī)械轉(zhuǎn)動(dòng)部位。
塑料關(guān)節(jié)軸承:
關(guān)節(jié)軸承的滑動(dòng)接觸表面為球面,主要適用于擺動(dòng)運(yùn)動(dòng)、傾斜運(yùn)動(dòng)和旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)。
為了建立超精密磨削技術(shù)的科學(xué)原理和技術(shù)框架,對(duì)超精密齒輪磨削的加工原理和方法進(jìn)行了研究,開(kāi)發(fā)出1級(jí)超主齒輪(ISO 1328- 1:1995)。
??首先,根據(jù)漸開(kāi)線的更好的成形和機(jī)器的簡(jiǎn)易細(xì)化和高結(jié)構(gòu)剛度,選用平面輪Y7125的齒輪磨床作為目標(biāo)機(jī)床。然后從齒輪加工的坯料和基準(zhǔn)改造,磨床參數(shù)優(yōu)化調(diào)整和科學(xué)磨削操作等方面對(duì)超精密齒輪磨削加工進(jìn)行了探討和研究。
??后,通過(guò)科學(xué)的齒輪磨削實(shí)驗(yàn)開(kāi)發(fā)出具有1級(jí)的中型模塊(m2和m4)超精密主齒輪。超精密齒輪磨削加工的研究對(duì)我國(guó)齒輪制造技術(shù)的提升起著指導(dǎo)作用