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渐开线圆柱齿轮修形要点:提升齿轮性能的捷径!

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渐开线圆柱齿轮的修形主要是为了改善齿轮传动的啮合性能,减少振动和噪声,提高齿轮的使用寿命。修形方法主要包括齿向修形、齿顶修缘、齿面修形、重合度修形、啮合性能优化等5种,渐开线圆柱齿轮的修形技术旨在改善齿轮传动的啮合性能,提高齿轮的使用寿命,降低振动和噪声。
一、轮齿修形
包括齿向(齿线)修形,齿形(齿廓)修形和齿面修形。
(1)齿向修形的原因:齿轮的安装误差,加工误差以及支撑轴的弯曲变形和扭转变形等。
(2)齿形修形的原因:存在单双齿啮合,弹性变形,基节误差等,造成了齿轮之间的干涉,从而产生了啮入、啮出冲击。

1.齿向修形
考虑空间几何因素引起的轮齿啮合歪斜,如齿向误差、齿轮轴孔的偏斜误差、轴承径向间隙等。齿向修形方法有等半径鼓形齿修形和二次曲线齿修形。等半径鼓形齿修形中,鼓形半径的大小与啮合接触变形有关。当有效接触齿宽为80时,鼓形半径为2;当80同时为1时,鼓形半径为1。

一般只对小齿轮进行修形,分为齿端修薄,鼓形修形,曲面修形。
(1)齿端修薄:齿端修薄是将齿宽的两端部加以适当的倒角加工的方法。应用于一般工况下,对安装要求不严格的情况。

(2)鼓形修形:适用于承载大的场合,鼓形量的确定很大程度上是依据经验公式进行修形,包括鼓形量大小和鼓形位置,修形量范围大致为0.005~0.05mm。

(3)曲面修形:根据材料在工沉条件下、温度影响下的变形计算出加工曲面。曲面修整效果较好,是较理想的修形方法,但计算比较麻烦。
2.齿形修形
通过修整齿轮的齿顶,改善齿轮在齿顶附近的接触状况,减少齿顶冲击和磨损。齿顶修缘的方法有多种,如直齿修缘、斜齿修缘和人字齿修缘。

3.齿面修形
通过改变齿面的形状,降低齿面上的接触应力,减少齿面的磨损和疲劳裂纹。齿面修形方法包括喷丸处理、激光熔覆和电镀等。

(1)齿面修形量的计算

(2)齿形(齿廓)修形
齿形修形包括长修形和短修形,修形部分的曲线可以是改变压力角的渐开线、直线、圆弧线、抛物线等,不论是那一种曲线均应与未修形部分的渐开线必须平滑过渡。

①长修形:由双齿啮合起点(或终点)修到临近的单齿合点,在满载工况下啮合振动和噪声最小。当使用载荷较小,尤其在接近空载时,合重合度变小,振动和噪声显著增大。因此,只适用于大螺旋角或大重合度的齿轮。
②短修形:由双齿啮合起点(或终点)到长修形的1/2处,由于短修形保留有一半的两对齿啮合区,重合度恒大于1,运转平稳。因此,短修形适用于直齿或一般螺旋角的斜齿轮。

(3)齿廓修形的三种组合方式


IP属地:广东1楼2024-11-06 09:44回复