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齒輪的彈性變形修形

2014-09-22 15:54 作者:管理員11 來源:未知 瀏覽: 字號:

摘要:齒輪的彈性變形修形 1齒廊彈性變形修形原理 圖8.2-65a表示了一對齒輪的嚙合過程。齒輪在 A點進入嚙合,D點退出嚙合,嚙合線ABCD為齒輪 嚙合的一個周期.其中AB段和CD段是雙對齒嚙合 區,BC段是單對齒嚙合區,實際載荷分布為AMN- HIOPD(圖2-65b)0整個嚙合過程輪

齒輪的彈性變形修形
1齒廊彈性變形修形原理
    圖8.2-65a表示了一對齒輪的嚙合過程。齒輪在
A點進入嚙合,D點退出嚙合,嚙合線ABCD為齒輪
嚙合的一個周期.其中AB段和CD段是雙對齒嚙合
區,BC段是單對齒嚙合區,實際載荷分布為AMN-
HIOPD(圖2-65b)0整個嚙合過程輪齒承擔載荷的
比例大致為,A點40%,在雙對齒嚙合區和單對齒嚙
合區的過渡點B為60%,然后急劇轉人單對齒嚙合
區的BC段,載荷達到100%,在C點急劇降為60%,
最后D點為40%0顯然在嚙合過程中,輪齒的載荷
分布有明顯的突變現象,相應地輪齒彈性變形也隨之
變化。因此,標準的漸開線齒廓在進人嚙合時產生嚙
合干涉,影響傳動平穩性。
    齒廓修形就是將一對相嚙合輪齒上發生干涉的部
位削去一部分如圖8.2-65c所示。修形后,輪齒的載
荷分布為ARID(圖8.2-65b)。這樣,兩輪齒在進人
嚙合點時正好相接觸,載荷在AB段逐漸增加到
100%a,在CD段載荷由100%逐漸降到零。
2齒向彈性變形修形原理
    在高精度的斜齒輪加工中,常采用配磨工藝來補
償制造和安裝誤差產生的螺旋線誤差,以保證在空載
狀態下輪齒沿齒寬均勻接觸,但齒輪傳遞載荷時將產
生彈性變形,包括輪體的彎曲變形、扭轉變形、剪切
變形、齒面接觸變形等,使螺旋線產生畸變,造成輪
齒偏一端接觸(圖8.2-66),出現偏載現象。
輪齒嚙合過程中載荷分布和齒廓修行
    齒輪的齒向修形就是根據輪齒受力后產生的變
形,將齒面螺旋線按預計變形規律進行修形,以獲得
較均勻的齒向載荷分布。
齒輪受力后的接觸情況
3齒廊彈性變形計算
    齒廓彈性變形量與所受載荷及輪齒嚙合剛度等因
素有關,可按式(8.2-65)近似計算

              4.5.6。
    式(8.2-65)計算的變形量是齒廓修形最的一部
分,在具體確定修形量時,還要考慮基節偏差、齒廓
誤差等的影響。
4齒向彈性變形計算
    齒向彈性變形計算是在假定載荷沿齒寬均勻分布
的條件下,計算齒輪受載后引起的齒輪軸在齒寬范圍
內的最大相對變形。齒輪在載荷作用下,將產生彎曲
變形、扭轉變形和剪切變形等,可以用有限元、邊界
元等數值方法較精確地計算變形量,也可按本節介紹
的材料力學方法計算。
    一對相哈合的齒輪,相對而言,小齒輪的彈性變
形較大,而大齒輪的彈性變形較小,可以忽略。因
此,本節齒向彈性變形的計算僅對小齒輪而官。
    (1)單斜齒輪的齒向彈性變形
    如圖8.2-67所示,斜齒輪的齒向彈性交形是指
彎曲變形和扭轉變形合成的綜合變形(因剪切變形
影響很小,被忽略)。確定齒向修形量軟是要求出綜
合變形在齒寬范圍內的最大相對值,即總變形量,其
值可按下面各式計算

單斜齒齒輪的彈性變形曲線
    (2)人字齒輪齒向彈性變形
    對于人字齒輪要分別計算扭矩輸人端和自由端兩
半人字齒輪齒寬范圍內的綜合變形,其最大值即為總
變形量(見圖8.2-68)。
    扭矩輸入端總變形量為

人字齒齒輪的彈性變形曲線
      E—齒輪材料的彈性模量.對于鋼制齒輪E
            =2.06 x10的5次方(MPa);
      G—齒輪材料的切變模量,對于鋼制齒輪G
            =7.95 x 10的4次方(MPa)。
    一般兩半人字齒輪的齒向修形量都取扭矩輸入端
的總變形最作為實際齒向修形量。
5齒廓彈性變形修形童的確定
    齒廓彈性變形修形量主要取決于輪齒受載產生的
變形和制造誤差,還要考慮實踐經驗、工藝條件和實
現方便等因素。對于GB10095-2008的4~6級、齒
輪副齒面靜態接觸良好的滲碳淬火磨齒的漸開線回柱
齒輪,一般推薦如下三種修形方式,見表8.2-132。
齒廓修行方式之二
齒廓修行方式之三
齒廓彈性變形修形方式和修形量
6齒向彈性變形修形量的確定
齒向彈性變形修形方式和修形量見表8.2-133。
齒向彈性變形修形方式和修形量

(責任編輯:laugh521521)
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