齿轮的弹性变形修形

2014-09-22 15:54 作者:管理员11 来源:未知 浏览: 字号:

摘要:齿轮的弹性变形修形 1齿廊弹性变形修形原理 图8.2-65a表示了一对齿轮的啮合过程。齿轮在 A点进入啮合,D点退出啮合,啮合线ABCD为齿轮 啮合的一个周期.其中AB段和CD段是双对齿啮合 区,BC段是单对齿啮合区,实际载荷分布为AMN- HIOPD(图2-65b)0整个啮合过程轮

齿轮的弹性变形修形
1齿廊弹性变形修形原理
    图8.2-65a表示了一对齿轮的啮合过程。齿轮在
A点进入啮合,D点退出啮合,啮合线ABCD为齿轮
啮合的一个周期.其中AB段和CD段是双对齿啮合
区,BC段是单对齿啮合区,实际载荷分布为AMN-
HIOPD(图2-65b)0整个啮合过程轮齿承担载荷的
比例大致为,A点40%,在双对齿啮合区和单对齿啮
合区的过渡点B为60%,然后急剧转人单对齿啮合
区的BC段,载荷达到100%,在C点急剧降为60%,
最后D点为40%0显然在啮合过程中,轮齿的载荷
分布有明显的突变现象,相应地轮齿弹性变形也随之
变化。因此,标准的渐开线齿廓在进人啮合时产生啮
合干涉,影响传动平稳性。
    齿廓修形就是将一对相啮合轮齿上发生干涉的部
位削去一部分如图8.2-65c所示。修形后,轮齿的载
荷分布为ARID(图8.2-65b)。这样,两轮齿在进人
啮合点时正好相接触,载荷在AB段逐渐增加到
100%a,在CD段载荷由100%逐渐降到零。
2齿向弹性变形修形原理
    在高精度的斜齿轮加工中,常采用配磨工艺来补
偿制造和安装误差产生的螺旋线误差,以保证在空载
状态下轮齿沿齿宽均匀接触,但齿轮传递载荷时将产
生弹性变形,包括轮体的弯曲变形、扭转变形、剪切
变形、齿面接触变形等,使螺旋线产生畸变,造成轮
齿偏一端接触(图8.2-66),出现偏载现象。
轮齿啮合过程中载荷分布和齿廓修行
    齿轮的齿向修形就是根据轮齿受力后产生的变
形,将齿面螺旋线按预计变形规律进行修形,以获得
较均匀的齿向载荷分布。
齿轮受力后的接触情况
3齿廊弹性变形计算
    齿廓弹性变形量与所受载荷及轮齿啮合刚度等因
素有关,可按式(8.2-65)近似计算

              4.5.6。
    式(8.2-65)计算的变形量是齿廓修形最的一部
分,在具体确定修形量时,还要考虑基节偏差、齿廓
误差等的影响。
4齿向弹性变形计算
    齿向弹性变形计算是在假定载荷沿齿宽均匀分布
的条件下,计算齿轮受载后引起的齿轮轴在齿宽范围
内的最大相对变形。齿轮在载荷作用下,将产生弯曲
变形、扭转变形和剪切变形等,可以用有限元、边界
元等数值方法较精确地计算变形量,也可按本节介绍
的材料力学方法计算。
    一对相哈合的齿轮,相对而言,小齿轮的弹性变
形较大,而大齿轮的弹性变形较小,可以忽略。因
此,本节齿向弹性变形的计算仅对小齿轮而官。
    (1)单斜齿轮的齿向弹性变形
    如图8.2-67所示,斜齿轮的齿向弹性交形是指
弯曲变形和扭转变形合成的综合变形(因剪切变形
影响很小,被忽略)。确定齿向修形量软是要求出综
合变形在齿宽范围内的最大相对值,即总变形量,其
值可按下面各式计算

单斜齿齿轮的弹性变形曲线
    (2)人字齿轮齿向弹性变形
    对于人字齿轮要分别计算扭矩输人端和自由端两
半人字齿轮齿宽范围内的综合变形,其最大值即为总
变形量(见图8.2-68)。
    扭矩输入端总变形量为

人字齿齿轮的弹性变形曲线
      E—齿轮材料的弹性模量.对于钢制齿轮E
            =2.06 x10的5次方(MPa);
      G—齿轮材料的切变模量,对于钢制齿轮G
            =7.95 x 10的4次方(MPa)。
    一般两半人字齿轮的齿向修形量都取扭矩输入端
的总变形最作为实际齿向修形量。
5齿廓弹性变形修形童的确定
    齿廓弹性变形修形量主要取决于轮齿受载产生的
变形和制造误差,还要考虑实践经验、工艺条件和实
现方便等因素。对于GB10095-2008的4~6级、齿
轮副齿面静态接触良好的渗碳淬火磨齿的渐开线回柱
齿轮,一般推荐如下三种修形方式,见表8.2-132。
齿廓修行方式之二
齿廓修行方式之三
齿廓弹性变形修形方式和修形量
6齿向弹性变形修形量的确定
齿向弹性变形修形方式和修形量见表8.2-133。
齿向弹性变形修形方式和修形量

(责任编辑:laugh521521)
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