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齿轮修形的初步探讨与研究

发布时间:2018-09-01 08:54
1.齿轮理论载荷分布,受载弹性变形
1.1理论载荷分布
一般情况下来计算理论的载荷值情况,常常选取沿着齿面的接触线,其上面的单位长度收到的载荷分布值进行计算。
沿着齿面的接触线,其上面的单位长度收到的平均载荷分布值为p,单位是N/毫米,:表达的是沿着齿面的接触线的法向载荷(单位N),L表达的是沿着齿面的接触线的长度(毫米)。
沿着齿面的接触线的法向载荷即公称载荷值,根据现实中的齿轮传动情况,因为整体的机器设备的性能关系,还有齿轮在制造环节中有的误差,尤其是齿形方面误差,会不断让加大。除此之外,因齿轮载荷的分布实际的不平均。所以,在计算的过程之中,应按接触线的单位长度上的最大载荷,也就是计算载荷Pca,单位是N/毫米。
          
1.2齿轮受载弹性变形
由于实际操作过程之中的一些人为的齿轮修形,齿轮的材料在它受载之后,会发生弹性变形的情况,由此会直接导致主动齿轮在均匀转动,被动轮是不均匀转动的。由此出现的齿轮传动的不平稳性亦是齿轮箱的振动,发出噪声的直接原因。
2.齿轮修形的原理和方法
2.1齿廓修形原理
为使得齿轮的啮入,啮出的冲击能减小,一般情况下会选择齿廓修形这样的方式,其主要原理就是沿着齿高的方向,再在齿面上消去一部分的材料,由此来改变齿轮齿廓的形状,消除或减小齿轮的啮入,啮出的冲击。
2.2齿廓修形具体方法
齿轮齿廓的倾斜修形类似于齿顶修形,因为修形的起始点不一样而有所不同,从评价起始点来进行修形,也叫做压力角修形。但是其问题在于改变角度之小,使得整体加工有难度,难以准确控制。
齿轮的齿廓的鼓形修形,指的是经过修形步骤之后,能够使得齿轮的齿宽中部有鼓起,齿轮的两端,为对称的形状。齿轮在齿轮的实际传动过程之中,齿面上承受压力,会因此产生一定的弹性变形。要保障在弹性变形之后,齿轮的齿廓曲线能够接近渐开线,所以需要对齿轮的齿廓做一定的鼓形修正来提升齿轮传动平稳。这种形式的鼓形齿设计方法简单,加工的工艺方便,而且容易发现问题和控制修形质量,所以应用范围比较广。因此,齿廓修形可以显著改善齿轮传动的平稳性。
2.3齿向修形原理
齿轮的齿向修形,一般情况下指的是把齿轮的齿面沿着齿向的方向,来进行一些些许的修整,来让其偏离理论面。齿轮在齿向修形之后,其实际的螺旋角值和理论上的螺旋角有一定差距,能使齿轮的齿向有了不完全类似的螺旋角,,能够有效改善载荷分布不匀的问题,从而能实现齿宽方面受载的载荷均匀,由此来提升齿轮的承载能力加强,并且减小运行的齿轮噪音。
2.4齿向修形的具体方法
齿向修形的具体方法,一般有如齿端修形,即对齿轮一/两段,在齿宽上将齿厚向端部进行修薄工作。该方式可以说是齿轮的齿向修形中最便捷的一种修形了,但是相对的修形效果很不好。
而使用齿向倾斜修形,这种十分重要的齿向修形方式。具体的操作是小幅地来改变齿向大小/螺旋角大小,让操作齿面位置偏离其理论位置。齿向倾斜修形比齿端修形的整体效果更加好,问题是因其改变角度只是微量的,并不能够使齿向得各处有很好的修形效果,再来角度之小让整个加工操作难以掌控。
齿向的鼓形修形,能够有效保证齿轮在其最大倾斜角状态之下,使啮合面不出现边缘点的接触,使得齿轮在齿宽的中央部分鼓起,且两边对称。齿轮齿向的鼓形修形虽使得接触线上载荷的分布不匀,但因两端载荷分布并不同,所以修形效果亦不佳。
2.5国外齿轮修形的发展动态
经过齿轮的制造技术工艺正在不断的前进和发展,根据科技发展趋势,在国际上,未来的电化学机械齿轮修形普及成为一种可实现的操作技术。该种新型齿轮修形技术能够较大幅度来降低齿轮的运行振动,噪音。而且还可以大幅度地提升齿轮的寿命时间。已经有许多的国外相关科研人员对此深入研究和探讨。如日本的相关科研工作者提出来用齿轮作阳极,取圆电解槽来设为阴极,来进行电化学的齿轮修形工作研究。而意大利的科研工作者提出使用标准齿轮来作阴极,在整个啮合的过程之中,给相对的齿轮来做修形和加工。
结束语
通过以上详细的分析和探讨,我们可以很清楚的得知,随着目前我国的机械工业制造的现代化步伐,齿轮的修形工艺不断的提升,能够直接地加速影响整个行业的进步。从齿轮载荷的理论分布与受载后的弹性变形,以及各类主要的修形技术的运用介绍,探讨和研究,希望对未来齿轮修形工艺技术的发展有着更好的帮助作用。
参考文献
[1]戴建平,尚振国,王华.船用齿轮修形接触应力有限元分析[J].机械制造.2010(18):90-92
[2]顾家军.齿轮手册编委会.齿轮手册[J].北京:机械工业出版社(电子版).2012(14):120-122
[3]周锦先,杨希景.电化学加工鼓形齿轮新工艺.电加工[J].全国生产工程学术大会特刊.2012(27):201-203
[4]陈振飞.风力发电技术的发展现状[J].可再生能源.2011(12):32-34
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