修形齒輪嚙合傳動過程中主、被動齒輪的基節必須處處持平,從理論上講,漸開線剛性齒輪是完全能夠完成上述方針的。但實踐中的齒輪副均為彈性體,在一定嚙合力效果下會發作相應的彈性變形,使處于嚙合線方位的主動輪和被動輪基節出現改變,不再持平。 當齒對2進入嚙入方位時,因為齒對1的變形,主動輪基節Pb1小于被動輪基節Pb2,輪齒嚙入點的嚙合力驟然增高,形成了一般所說的嚙入沖擊。與此類似,在齒對1即將離開嚙合觸摸時,因為齒對2的變形,Pb1>Pb2,主動輪齒頂將沿被動輪齒根刮行,形成一般所說的嚙出沖擊。為了消除輪齒嚙入和嚙出沖擊,一般采用齒廓修形的辦法,即沿齒高方向從齒面上去除一部分資料,然后改變齒廓形狀,消除齒對在嚙入、嚙出方位的幾許干涉。
齒廓修形的參數包括修形量、修形長度和修形曲線。例如齒輪增速箱輸出級寬斜齒輪副傳動,使用有限元觸摸剖析技術計算了未修形和不同修形參數下各嚙合齒對上載荷在小齒輪齒頂修形量為0.025mm,分配情況。
齒根修形量為0.05mm,修形起點為單雙齒嚙合交替點,修形曲線采用二次曲線的情況下,各嚙合齒對上載荷的分配情況與未修形時比較,進入嚙合方位載荷下降約20%,退出嚙合方位載荷下降約40%。增大修形量,嚙入和嚙出方位輪齒上載荷還將進一步降低。因此,齒廓修形能夠顯著改進齒輪傳動的平穩性。
齒輪傳動系統在載荷的效果下將會發作剪切變形和彈性變形,包括輪齒的曲折變形、觸摸變形,還有支撐軸的曲折變形和改變變形。這些變形將會使輪齒的螺旋線發作畸變,導致輪齒沿一端觸摸,造成載荷分布不均勻,出現偏載現象。
對齒向修形的研討在國內也取得了長足的開展,要求實踐螺旋角與理論螺旋角有適當的差值,以補償齒輪在全工況下多種原因造成的螺旋角齒向畸變,完成齒寬的均勻受載,提高齒輪承載才能及減小嚙合噪聲,但并沒有給出具體的修形原理。
齒向修形圖由全體螺旋角誤差修整、彎扭綜合彈性變形修整、熱彈性變形修整以及齒端倒坡等諸要素疊加而確認,但修形辦法的理論研討不行。采用有限元法對齒輪軸的變形進行了剖析計算,把握了齒輪軸的全體彈性變形和輪齒的變形情況,進而求得三維齒向修形曲線。但它只剖析了單齒嚙合的情況,而沒有考慮多對齒嚙合的情況。
靜態修形向動態修形方向開展,但這些研討仍處于理論研討和試驗階段。因此,修形參數確實認在很大程度上還是依賴于經歷噪聲。
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