轮齿变形的影响比调质齿轮大得多
高精度齿轮对硬齿面齿轮,经磨削后的齿轮精度一般选6级精度。线速度特别高时选4-5级,对振动、噪音有特别要求时,目前可达3级精度。硬齿面齿轮模数增大后,或调质齿轮直径增大后,如不提高齿轮精度,则模数,直径增大带来的强度的提高将被动负荷的增大所抵消。研究齿轮的弹性变形、制造和安装误差以及温度场的分布,进行轮齿修形,以改善齿轮运转的平稳性,并在满载时增大轮齿的接触面积,从而提高齿轮的承载能力。这点以前的国内调质齿轮传动装置在水泥、冶金行业中的使用发生失效的经验和教训可以证明提高齿轮加工精度的必要。齿轮直径增大后,热处理后由于工件容积效应,齿面从齿顶到齿根各部位硬度不均,硬度差达20HB。
为对齿轮制造质量严格控制,从德国引进齿面硬度检查仪,对大模数的大型齿轮用硝盐淬火,提高工件的淬透性。轮齿是一个弹性体,工作受力后不可避免地要发生弯曲变形。虽然啮合结束后***原状,但啮合时的变形会发生基节误差那样的影响,使下一对齿的齿顶和齿根发生干涉,能产生很大的冲击而引起啮合噪音。通过增加法向截面的数目,可以得到近似连续磨削蜗杆通过比较模拟的关键数值和解析的计算值,通过所需的截面数,可以确定其他参数的为模拟磨削数值。 表面渗碳淬火齿轮的许用K系数约为调质齿轮的4-5倍。
轮齿变形的影响,比调质齿轮大得多。为了避免啮合冲击,改善齿面润滑状态,降低啮合噪音,需对齿轮的齿顶和齿向进行修整。。较小的压力角由于齿轮接触角和横向重叠比都比较大,因此运转噪声小、精度高。挖根是对轮齿的齿根过渡曲面进行修整。经淬火和渗碳的硬齿面齿轮,在热处理后需要磨齿,为避免齿根部磨削和保持残余压应力的有利作用,齿根部不应磨削,为此在切制时可进行挖根。
此外,通过挖根可增大齿根过渡曲线的曲率半径,以减小齿根圆角处的应力集中。沿齿线方向微量修整齿面,使其偏离理论齿面。通过齿向修形可以改善载荷沿轮齿接触线的不均匀分布,提高齿轮承载能力。
齿向修形的方法主要有齿端修薄、螺旋角修整、鼓形修整和曲面修整等.齿端修薄是对轮齿的一端或两端在一小段齿宽上将齿厚向端部逐渐削薄它是***简单的修形方法,但修整效果较差。螺旋角修整是微量改变齿向或螺旋角β的大小,使实际齿面位置偏离理论齿面位置。磨齿加工如果齿轮泵不出油,首先要检查一下轮泵的旋转方向是否正确,我们都知道出轮泵有左右旋之分,如果旋转的方向出现错误,会出现一些容积差导致油封被冲坏而漏油。螺旋角修整比齿端修薄效果好,但由于改变的角度很小,因此不能在齿向各处都有显著效果。
滚插齿加工带有台肩的齿轮以及空刀槽很窄的双联或多联齿轮
滚插齿的应用范围与齿轮加工
(1)加工带有台肩的齿轮以及空刀槽很窄的双联或多联齿轮,只能用插齿。这是因为:插齿刀“切出”时只需要很小的空间,而滚齿则滚刀会与大直径部位发生干涉。
(2)加工无空刀槽的人字齿轮,只能用插齿;
(3)加工内齿轮,只能用插齿。
(4)加工蜗轮,只能用滚齿。
(5)加工斜齿圆柱齿轮,两者都可用。但滚齿比较方便。插制斜齿轮时,插齿机的刀具主轴上须设有螺旋导轨,来提供插齿刀的螺旋运动,并且要使用专门的斜齿插齿刀,所以很不方便。
目前,磨齿加工滚齿加工朝着以下两个方和发展①采用高速滚齿机。现在加工中等模数钢质齿轮的切削速度一般只有25—50m/min,原因在于滚齿机刚度差,滚刀耐用度低。实践证明,只要机床具备足够的刚度和良好的抗振性,即使使用现有的高速滚齿机,如果采用硬质合金滚齿刀,则切削速度可达300/min上,轴向进给达6-8mm/r,因为加工效率大大地提高;②在滚齿机上进行硬齿加工。采用硬质合金滚刀对齿面进行加工,使传统的硬齿面加工工艺有了很大的改变。或为了改善齿面润滑状态防止胶合发生,而把原来的渐开线齿廓在齿顶或接近齿根圆角的部位修去一部分,使该处的齿廓不再是渐开线形状,这种措施或方法就是所谓的齿廓修形。首先对于普通精度硬齿轮,就可以用硬质合金滚刀直接进行精滚加工,(以往这类齿轮必须在磨齿机上进行磨削加工)从而大大降低了加工成匀的精磨余量。从面大大缩短磨齿工作时间,还提高了磨齿的质量,因此,这是一项很有发展前途的新齿轮加工工艺。
行星齿轮系统的传动有双自由度的特性
为了准确地传递动力并保证齿轮运转协调,要求主、被动齿轮在转动过程中的转角要准确,也就是齿轮转一周的实际转角与理论转角的误差应在要求的精度之内,该精度称为齿轮的运动精度。齿轮在啮合运转的传动瞬间会产生附加动载荷,并发生冲击和噪声。评定齿轮传动瞬间变化的指标称为工作平稳性。这项技术特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯,它不仅精度较高、后序加工余量小,而且生产效率高。齿面接触区的位置、形状及大小对齿轮能否正常传递载荷、是否平稳、有无噪声等影响极大,齿面的这种精度称为接触精度。两齿轮啮合齿非工作齿面的间隙称为齿侧间隙,或者说一个齿轮在相配齿轮不动的条件下的转动量(空量)称为齿轮啮合齿隙。
传动齿轮,尤其是圆锥齿轮,其运动精度、接触精度、啮合齿隙及齿轮工作的平稳性等,是评定一对齿轮运转是否可靠和能否发挥性能的主要指标,也是齿轮使用寿命的主要依据。以.上各精度中的任何一种达不到时,就可能使啮合齿轮的工作面受到损伤或***,齿面出现点蚀、剥落、烧蚀,甚至轮齿折断等。高精度齿轮加工带锯床是一种技术含量高且结构复杂的装备,特别是随着汽车工业和风力发电行业的高速发展,对齿轮的需求量日益增加,对齿轮加工的效率、质量及加工成本的要求愈来愈高,使齿轮加工带锯床在汽车、风力发电等行业中占有越来越重要的地位。
所有的行星轮一般固定在一个行星架上。行星齿轮系统的传动有双自由度的特性,即在三个传动部件中,固定任意一个部件,另外两个就可传动。在电动执行机构中,常常固定齿圈,太阳轮与电机主轴相联,行星架与蜗杆相联。这样,在电机转动时,太阳轮会驱动行星轮带着行星架围绕太阳轮旋转,从而带动蜗杆转动,输出动力。但在热处理中,齿轮不可避免地会产生变形,因此在热处理之后须进行磨削、研磨或精切,以消除因变形产生的误差,提高齿轮的精度。行星齿轮传动的特性:行星齿轮传动相对蜗轮蜗杆传动有许多独特的优点,恰好弥补克服上述蜗轮蜗杆传动的缺点:1)机构紧凑:占用空间小,无轴向力。2)工作平稳:震荡及噪音小。3)滑动摩擦小:摩擦损耗小,传动效率高。
热模锻仍然是汽车齿轮件广泛使用的毛坯锻造工艺。近年来,楔横轧技术在轴类加工上得到了大范围推广。这项技术特别适合为比较复杂的阶梯轴类制坯,它不仅精度较高、后序加工余量小,而且生产效率高。
为了满足高精度齿轮加工的***要求,齿坯的加工全部采用数控车床,使用机械夹紧不重磨车刀,实现了在一次装夹下孔径、端面及外径加工同步完成,既保证了内孔与端面的垂直度要求,又保证了大批量齿坯生产的尺寸离散小。从而提高了齿坯精度,确保了后序齿轮的加工质量。随着***一体化的到来,关联度越来越高的产业需要面对越来越多的共同课题,需要建立广泛的合作。另外,数控车床加工的***率还大大减少了设备数量,经济性好。
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