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《齒輪副嚙合印痕變動(dòng)規(guī)律的分析》由會(huì)員上傳分享，免費(fèi)在線閱讀，更多相關(guān)內(nèi)容在行業(yè)資料-天天文庫。
1、第3卷第1期石河子大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)Vol3No11999年3月JournalofShiheziUniversity(NaturalScience)Mar1999齒輪副嚙合印痕變動(dòng)規(guī)律的分析梅衛(wèi)江曹衛(wèi)彬李江全(石河子大學(xué)工學(xué)院機(jī)械電氣工程系,石河子,832003)提要嚙合印痕是檢驗(yàn)齒輪嚙合質(zhì)量的一個(gè)重要綜合指標(biāo),我們通過生產(chǎn)實(shí)踐與理論研究,分析了影響齒輪嚙合印痕的主要因素,從中系統(tǒng)地總結(jié)出齒輪副嚙合印痕的變動(dòng)規(guī)律,在此基礎(chǔ)上提出了便于理解掌握的錐齒輪副的調(diào)整程序以供參考。關(guān)鍵詞齒輪副嚙合印痕變動(dòng)規(guī)律調(diào)整中圖分類號(hào)S220.3
2、齒輪傳動(dòng)在農(nóng)業(yè)工程機(jī)械及其它機(jī)械中有著廣泛的應(yīng)用。嚙合印痕是檢驗(yàn)齒輪嚙合質(zhì)量的一個(gè)重要綜合指標(biāo),切齒、熱處理、裝配之后和加載時(shí)都必須進(jìn)行嚙合印痕試驗(yàn)。目前,切齒及熱處理方面對(duì)印痕變動(dòng)規(guī)律的研究較多,而對(duì)裝配后和加載時(shí)印痕變化情況則缺乏系統(tǒng)研究,這方面的資料較少,維修生產(chǎn)中,有的拖拉機(jī)說明調(diào)整示意圖不正確,有些則沒有資料,造成混亂,使齒輪傳動(dòng)嚙合不正常。實(shí)踐證明,齒輪嚙合不正常是造成齒輪傳動(dòng)噪聲、磨損加劇甚至斷齒的重要原因。故有必要加深這方面的研究,為此筆者總結(jié)教學(xué)研究結(jié)果和生產(chǎn)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn),對(duì)嚙合印痕變動(dòng)規(guī)律加以分析研究,提出便于理解掌握的調(diào)整程序以供參考。1齒輪傳動(dòng)調(diào)整要求齒輪
3、傳動(dòng)要達(dá)到運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)速度均勻,沒有沖擊和振動(dòng),且傳動(dòng)噪聲小,裝配則要精確地保持正常嚙合。所謂正常嚙合,對(duì)圓柱齒輪而言,即應(yīng)保證嚙合間隙和嚙合印痕的要求;對(duì)圓錐齒輪則是保證兩個(gè)錐齒輪節(jié)錐頂和節(jié)錐母線重合,即要求兩錐齒輪軸心線必須垂直相交。由于制造誤差、熱處理變形和承載后齒輪與支撐系統(tǒng)的彈性變形等原因,這些要求很難實(shí)現(xiàn)。所以,在生產(chǎn)實(shí)踐中,錐齒輪通常是通過嚙合印痕、嚙合間隙和齒背不齊差、軸承預(yù)緊度和噪聲大小來檢驗(yàn)判斷齒輪的工作情況。嚙合印痕、嚙合間隙和齒背不齊差三者是相互關(guān)聯(lián)的,通常若嚙合印痕正確,齒隙和齒背不齊差也正確。舊齒輪由于齒面磨損,齒厚變薄,引起間隙增加,這是正?，F(xiàn)象。因此,
4、在調(diào)整嚙合印痕時(shí),不應(yīng)該強(qiáng)行恢復(fù)配對(duì)時(shí)的嚙合間隙,而應(yīng)首先保證正常的嚙合印痕,然后留出間隙。即遵循嚙合印痕為主,嚙合間隙為輔的原則。對(duì)錐軸承施加適當(dāng)?shù)念A(yù)緊力是提高支撐剛度的措施之一。實(shí)踐表明錐齒輪兩支撐剛收稿日期:1998090842石河子大學(xué)學(xué)報(bào)(自然科學(xué)版)第3卷度對(duì)齒輪壽命影響極大。大小錐齒輪在水平和垂直平面內(nèi)的最大變形量應(yīng)不超過!0.075mm。除在結(jié)構(gòu)上采取一定措施外,通常在安裝錐軸承時(shí)帶有一定的預(yù)緊力。調(diào)整預(yù)緊力時(shí)應(yīng)在大、小錐齒輪不受力的情況下進(jìn)行。預(yù)緊力的大小,以相當(dāng)于轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪時(shí)有2.06~2.45N?M
5、的阻力矩為宜。對(duì)從動(dòng)錐齒輪的錐軸承,由于其支承結(jié)構(gòu)不同,受熱后軸承的緊度可能增加。故從動(dòng)錐齒輪的錐軸承不宜有預(yù)緊度,甚至可留有適當(dāng)間隙。即便預(yù)緊,其預(yù)緊程度也不宜超過支承主動(dòng)錐齒輪軸承的預(yù)緊度。在進(jìn)行嚙合印痕調(diào)整時(shí),應(yīng)保證軸承的預(yù)緊力或間隙不發(fā)生變化。嚙合間隙是裝配時(shí)產(chǎn)生的。其大小應(yīng)根據(jù)齒輪的工作條件、精度等級(jí)來確定,通常以制造公差來保證。其主要作用是貯存潤(rùn)滑油,補(bǔ)償制造和裝配誤差,補(bǔ)償工作時(shí)熱變形和[1]彈性變形。新?lián)Q齒輪在保證正常嚙合的情況下,應(yīng)有0.25~0.5mm的嚙合間隙。嚙合印痕是指齒輪副在輕微制動(dòng)下,分布在齒面上的接觸斑跡。嚙合印痕的檢查通常采用在主動(dòng)齒輪齒面上涂
6、一層薄紅丹油的方法,轉(zhuǎn)動(dòng)齒輪副后,在被動(dòng)齒輪的齒面上便會(huì)出現(xiàn)嚙合印痕。正常的嚙合印痕是指在齒寬方向印痕的長(zhǎng)度不得小于齒寬的50%~[1]60%,沿齒高方向的印痕寬度不得小于齒高的40%~50%,而且必須分布在節(jié)錐上。齒輪安裝位置、支承剛度和載荷對(duì)嚙合印痕的位置都有影響。2齒輪相對(duì)位置改變時(shí)嚙合印痕的變動(dòng)規(guī)律影響圓柱齒輪嚙合印痕、嚙合間隙變化的因素,除齒輪加工誤差外,使用后主要是因?yàn)闅んw軸心線不平行或軸心線間距變化、齒輪軸彎曲、相配零件不同心、齒輪變形等。雖然影響因素比較復(fù)雜,但相對(duì)較直觀,便于觀察檢測(cè)。2.1改變安裝距時(shí)錐齒輪嚙合印痕的變動(dòng)規(guī)律錐齒輪的軸向位置直接影響嚙合狀
7、況,為掌握嚙合印痕的變化規(guī)律,現(xiàn)以直齒錐齒輪為例,討論安裝距不同時(shí),嚙合印痕的變化。沿軸線移動(dòng)大齒輪或小齒輪,其軸向位移量A1和A2,可分解成兩個(gè)分量:平行節(jié)錐母線的分量B1和B2,以及垂直于節(jié)錐母線的分量C1和C2(見圖1)。這兩個(gè)分量對(duì)齒隙和印痕的影響是不同的。2.1.1垂直分量對(duì)印痕的影響正確嚙合的圓錐齒輪(即處在標(biāo)準(zhǔn)位置)輪齒從大端到小端,理論上其節(jié)錐線上圖1圓錐直齒嚙合簡(jiǎn)圖各嚙合點(diǎn)都相當(dāng)于一對(duì)等模數(shù)的圓柱齒輪的接觸點(diǎn)。各點(diǎn)所對(duì)應(yīng)的齒隙是相等的。因此,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)兩輪齒的接觸區(qū)域是正確
