锥齿轮接触斑点检查及调整
传动装置锥齿轮装配调整方法
传动装置锥齿轮装配调整方法作者:高明张昌辉来源:《智富时代》2018年第08期【摘要】对传动锥齿轮的调整以及装配的研究具有极大的理论价值和实用价值。
结合啮齿间隙调整的操作实践,以及对锥齿轮着色方面的研究。
可以极大的减小操作的难度以及时间成本的节约,对现场装配工作具有一定的指导意义,如何对传动装置锥齿轮装配进行调整,本文对此进行了主要的探讨。
【关键词】锥齿轮;装配;检查标准;传动装置在实际的操作过程中,施工员对锥齿轮的掌握在很大程度上决定了机器的使用效率。
为此,对锥齿轮的理论学习十分重要。
现有的操作工艺规范目前来说略有不足,这在很大程度上延长了装配时间。
本文通过大量的实验数据和工作经验的积累,对经验进行总结,使锥齿轮的装配调整的效率更加快捷。
一、锥齿轮使用现状及分析目前的锥齿轮的使用多用于相交轴的传送,锥齿轮的优异的性能使得它在航空和车辆传送中得以被广泛的应用。
虽然锥齿轮具有强度高,传动效率高,平稳性好。
但锥齿轮的装配依然是一个很大的问题。
现在一般较好的是采用修配法,从而保证轮腹的质量,但仍需要反复数次,才能达到装配要求。
锥齿轮的加工与安装对精度的要求极高,因此要通过对齿轮外端标记的缝隙的距离,来指导齿轮的安装以及调整。
通过对大小齿轮轴承的轮腹,结合装配尺寸链的计算,可以获得较为准确的大小齿轮的调整垫厚度,达到合格的标定状态,从而服务于装配调整工作。
对于装配调整工作来说,通过对修配法的熟练掌握,往往能够起到事半功倍的作用。
然后再结合锥齿轮的啮合间隙以及着色标准的帮助下实施,将有效提高工作效率。
二、修配法计算齿轮调整垫厚度的步骤1、建立装配标准尺寸图2、结合修磨法,选择恰当的补偿环3、根据设计要求确定各组环公差4、经过计算确定补偿环的最大修配量5、计算补偿环的尺寸6、计算补偿环的极限的偏差三、修配法存在的缺陷用修配法进行装配和调整时,修配工作量很大,修配效率不高需进行反复拆装进行修配和调整,只适用于单件小批生产。
螺旋锥齿轮接触印痕及啮合间隙调整方法研究
螺旋锥齿轮接触印痕及啮合间隙调整方法研究发表时间:2020-12-08T08:19:19.292Z 来源:《中国科技人才》2020年第23期作者:刘加宁潘洪滨[导读] 锥齿轮副的接触印痕的形状、位置及啮合间隙的大小等,直接影响齿轮能否正常工作。
装配过程中对锥齿轮的安装位置进行调整就是要将锥齿轮副安装至理论啮合位置,这也是整个装配过程中的重点和难点。
本文就如何能够准确的对锥齿轮副的接触印痕及啮合间隙进行调整进行研究,得出接触印痕及啮合间隙的调整方法,为装配过程中接触印痕及啮合间隙的调整提供参考。
中国航发哈尔滨东安发动机有限公司黑龙江哈尔滨 150066摘要:锥齿轮副的接触印痕的形状、位置及啮合间隙的大小等,直接影响齿轮能否正常工作。
装配过程中对锥齿轮的安装位置进行调整就是要将锥齿轮副安装至理论啮合位置,这也是整个装配过程中的重点和难点。
本文就如何能够准确的对锥齿轮副的接触印痕及啮合间隙进行调整进行研究,得出接触印痕及啮合间隙的调整方法,为装配过程中接触印痕及啮合间隙的调整提供参考。
关键词:锥齿轮;接触印痕;啮合间隙;调整方法1 接触印痕及啮合间隙调整的意义锥齿轮传动由于其运转平稳、承载能力大、噪声小等优点,被广泛应用于航空、船舶、汽车等各种机械领域。
对于锥齿轮传动来说,锥齿轮副接触印痕的形状、位置及啮合间隙的大小等,直接影响齿轮能否正常传递载荷和平稳、无噪声工作,是锥齿轮各项参数(压力角、螺旋角、齿厚、齿距等)的综合反映。
不合适的轮齿接触印痕及啮合间隙会引起锥齿轮副的不正常磨损、噪声甚至是导致齿轮的折断。
在锥齿轮装配过程中最重要的就是接触印痕及啮合间隙的检查及调整,不仅可以保证装配的锥齿轮副满足设计使用要求,同时也是对零组件的设计原理、制造质量的一次检验过程。
调整的目的是使两锥齿轮处于理论的啮合中心,调整过程是通过改变锥齿轮在机匣上的安装位置来进行的,通常改变锥齿轮的安装位置是通过调节调整垫的厚度来实现。
齿轮接触斑点的有效控制
齿轮接触斑点的有效控制文章通过对齿轮接触斑点的有效控制,来控制齿轮箱的质量,从而保证齿轮箱质量的稳定。
综上所述,提高齿轮箱箱体加工质量是减少齿轮配磨、提高齿轮箱质量最直接、最经济的手段。
标签:齿轮;接触斑点;有效控制1 齿轮接触斑点检验的目的检验产品齿轮副在其箱体内所产生的接触斑点,可以帮助我们对齿轮副轮齿间载荷分布进行评估,并可用于齿轮装配后对齿轮螺旋线和齿廓精度的评估。
2 齿轮接触斑点的有效控制GB3480-83提出了各个精度等级的齿轮副对接触斑点的要求,见表1。
目前我们装配图装配要求中所使用的接触斑点要求正是以此为依据的。
齿轮接触斑点的大小直接影响着齿轮强度,因为齿轮强度计算中“齿轮加工、安装误差的啮合齿向误差分量”fma与“空载下接触斑点长度”bco有如下的关系:fma=b.Sc/bcob:齿宽Sc:涂色层厚度而fma与KFβ(弯曲强度计算的齿向载荷分布系数)和KHβ(接触强度计算的齿向载荷分布系数)有直接的函数关系,故而直接影响齿轮的接触强度和齿根弯曲强度。
另外,ISO/TR10064-4:1998对齿轮各个精度下接触斑点提出了不同的检验标准,见图1及表2、表3。
从表1、表2、表3的比较来看,ISO/TR10064-4:1998在齿宽方向的接触要求与GB3480-83比有明显的提高(从70%提高到80%),而在齿高方向的要求则明显降低(从50%降低到40%),表3显示的直齿齿高的要求相应的提的更高,主要考虑的是直齿没有轴向重合度εβ。
目前,由于齿轮磨齿设备一般自动化程度和精度都比较高,因此齿廓偏差基本可以得到有效的控制,即齿高方向问题不大,齿长方向才是我们努力的方向。
图2所示的是几种常见的齿轮接触斑点形状,A视图所示的是理想状况;B视图接触斑点齿长方向足够,但齿高方向偏齿跟且高度不足,属于齿廓偏差;C 视图明显的有螺旋线偏差,齿廓正确。
D视图有波纹度,齿廓有些问题。
齿轮副接触斑点通常也作为用户验收齿轮箱产品的重要指标。
锥齿轮接触斑点标准
锥齿轮接触斑点标准一、接触斑点位置接触斑点应位于齿轮节圆锥面上,且应接近于齿高的中点。
在检查过程中,必须保证齿轮的正确安装,以避免因轴向偏移或轴线平行度误差导致接触斑点位置不当。
二、接触斑点大小接触斑点的大小应符合以下要求:1.接触斑点应均匀分布,且不应有明显的局部聚集或分散现象。
2.接触斑点的面积应达到齿轮节圆锥面的70%以上。
3.对于重载齿轮,接触斑点的大小应适当增加。
三、接触斑点分布接触斑点应沿齿轮节圆锥面均匀分布,且不应出现明显的凹凸不平或波浪形现象。
在检查过程中,应使用涂色法将齿轮涂上颜色,然后旋转齿轮,观察接触斑点的分布情况。
四、齿面磨损齿面磨损应符合以下要求:1.齿面应光滑,无严重磨损和划痕。
2.齿面磨损量应控制在一定范围内,以保证齿轮的传动精度和寿命。
五、齿轮副啮合频率齿轮副的啮合频率应符合设计要求,以保证齿轮传动的稳定性和寿命。
在检查过程中,应通过测量齿轮副的转速和扭矩来计算啮合频率。
六、齿轮副轴线平行度齿轮副轴线平行度应符合以下要求:1.轴线平行度误差应小于0.02mm。
2.轴线垂直度误差应小于0.03mm。
七、润滑油粘度与清洁度润滑油粘度与清洁度应符合以下要求:1.润滑油的粘度应适当,以保证齿轮传动时的润滑效果。
2.润滑油的清洁度应高,以避免杂质和污垢对齿轮造成损害。
在检查过程中,应对润滑油进行化验,以确定其粘度和清洁度是否符合要求。
八、齿轮副使用环境齿轮副使用环境应符合设计要求,以保证齿轮传动的稳定性和寿命。
例如,对于高温环境下的齿轮副,必须选择耐高温的润滑油和密封材料。
九、齿轮精度等级齿轮精度等级应符合设计要求,以保证齿轮传动的平稳性和精度。
一般来说,高精度等级的齿轮具有较小的公差和较高的加工精度。
十、齿轮材料与热处理齿轮材料与热处理对齿轮的性能有很大影响。
例如,高强度材料和良好的热处理可以提高齿轮的承载能力和寿命。
在选择材料和热处理时,应根据齿轮的使用环境和载荷条件进行综合考虑。
螺旋锥齿轮齿面接触印痕分析和调整
目前对 形貌 图的调整使 用 KOMET反调 软件 ,通 过对机 床参数 的
微 调到达对齿 面形貌 图的修 正 。反调前 先做好 P100测量 机的复位 等基
本准备工作,将理论蔡氏坐标点作为中性数据放在软盘的根 目录下面,
2.1.2螺旋角调整。螺旋角偏差是指齿宽方向的 1阶线 性煽 差。 启动锥齿轮测量程序,可以在调整机床参数过程中选择机床调整 卡 中
的选项 ,以适应不 同的形貌 图修正需求 。 2.2根据接 触区位置进行 分析和调整
齿轮 的接 触 区 ,通 常在专用 的 “锥齿 轮啮合机 ”上进行 检验 的 ,大 小 齿轮各按 其 自身 的理论安 装距离 进行安装 后 ,齿侧 符合实 际规 范要 求
的间隙 ,齿 表面涂 色 ,开动机 床时 ,从 动轴一方 稍施压力 ,齿表 面 即出现
纯数学的方法 ,实践证明,完全按调整卡安装后所加工的产品要获得理
想 的接触 区 ,几 乎是不可 能的。
2.1根据形貌 图进行分析 和调整
当铣齿或 磨齿加工后测 量的齿 面型貌 图如下 图所 示 ,可 以根据相
应的图形进行修整。对比数据齿面形貌与名义数据齿面形貌之间的偏
差,也就是对比结果,可以用二次方程模式表达有 5个分析数值特征的
新技 术新 工艺
血压计常见故障及解 决方法
赵 红 艳 (黑龙 江省绥化 市质量技术监督检验检测 中心 ,黑龙江 绥化 152000)
摘 要 :血压计是用来测量人体血压值 的一种常用计量器具 ,在临床检查对病人的监护 中以其轻便 、准确 、结构 简单 、易维修 等特 点 .在 医疗 单位 、百姓 家庭 中使 用 最 多 、最 为广 泛 。但 是 经 常会 遇 到 汞柱 间断 、翻 气泡 、密封 差 、漏 气 、降压后 汞不 归零 住 、汞 溢 出等
浅谈螺旋齿轮接触区的检查和修正
10 2
《 装备制造技术>o 1 > l 年第 1 期 2 1
压力角也不相等所致 。凸面大 , 凹面则相反 , 从而造成 凸面上接触 区由小端
齿 根 走 向大 端齿 顶 的趋 势 , 凹面上 则 相 反 , 即所 谓 出 在生产实际中 , 当新产 品开发 、 由于刀盘打 断 现 的 “ 或 内对 角 ” 象 。 现 重新换刀 、 由于上下接班不 同的操作者等 , 或 都会导 此外 ,由于刀盘名义直径选择不 当或调整数据 致接触 区有所偏置 ,为 了把接触 区调整到想要 的位 紊乱 , 也会产生对角接触 。当对角接触不严重时 , 可 置, 在生产实践中总结了以下方法 , 供大家一起商榷 。 不必修正 , 经一段时间跑合后 , 自行消除修正 。当 可 21 齿 长 方 向接触 区位置 的修 正 . 需要修正时 , 常用 “ 滚比——水平轮位 ” , 法 同时相应 由螺旋 角的定义可知 ,齿长方 向的斜率与齿面 改变床位 , 以保证 切深不变 ; 相应 改变刀位 , 以保证 螺旋角密切相关 ,接触 区位置是 由齿线方 向的斜率 接触 区在沿齿长的合理位置上。如表 3 所示 , 此外 , 决定 的,这是螺旋锥齿 轮接触 区修 正中少数几个明 还可改变附加滚切方式 以及垂直轮位 ( 即准双 曲线 显关系。因此接触区在齿长方向的位置变化 ( 向大 偏 位移 ) 修正对角接触。 端或小端 ) 由螺旋角 的误差造成 的, 是 修正时一般用 改 变 径 向刀 位 的办 法来 改 变 齿 轮 的螺 旋 角 ,同 时应 表 3 对角接触 区的修正
5齿 。
() 4 可以实行大的传动 比, 小轮的齿数可 以少至
及振动一样 , 不仅反映单个齿轮的精度 , 而且 是反映 齿轮箱体 的精度、 装配调整的好坏 、 齿轮装置整体的 刚度及安装 好坏 的综合指标 ,是全面衡 量使用状态 下 齿 轮装 置 质量 的依 据 。 为 了控制齿面接触 区,公司在实际生产 中总结 了经验 , 即采用反修正的方法 : 即受力后工作面f 大轮 凸面) 触区将移 向齿 中心及齿顶 , 接 故成 品的接触 区 应位于齿 中间偏 向大端 , 高度上则偏向齿根 , 反车面 应偏于齿顶及大端 , 而切齿时接触区位置及大小 , 则 应根据工件热处理变形规律确定 。我们在滚动 检查 机上测试接触区的变化规律 ,然后根据这一规 律和 反修正法一起来调试修改接触 区 ,使之成为最 后合
弧齿锥齿轮接触斑点的试验研究
147中国设备工程Engineer ing hina C P l ant中国设备工程 2017.07 (下)弧齿锥齿轮和准双曲面齿轮统称为弧齿锥齿轮,具有重叠系数大、承载能力强、运转平稳、噪声低的特点,因此它被广泛应用于工程机械传动系统中。
接触区就是当齿轮旋转进入啮合直至脱离啮合期间,轮齿相互接触的区域,它与齿轮的平稳运转、使用寿命和噪声有直接的影响,是齿轮设计的一个关键特性。
接触区的质量要求一般来自齿轮的零件图,但实际上很多零件图是没有齿面接触区具体要求的,即便是有要求,有些也是与具体齿轮的使用特性不一定完全吻合,因此直接选用某个标准中的接触区质量要求也不一定合适,这就需要在标准框架范围内,结合产品使用特性和实践验证综合设计新的合适的接触区质量要求。
这个框架就是:“齿轮满负荷时接触区应基本布满整个工作齿面但不出现边缘接触”。
这就是判断接触区质量的基本原则。
1 现状分析某型轮式装载机的弧齿轮锥齿轮副,在保质期内出现了异常的反馈率。
从失效件分析中发现,其接触区存在有严重不符合,为了改进这一状况,展开了对接触区的改善研究。
从产品失效件中,对现状接触区进行测量。
从测量结果来看,满负荷时的斑点,无论是接触区的高度值还是长度值都太大,满负荷时接触区均出现边缘接触。
2 改进方案根据目前该齿轮副的强度情况,小轮的强度较强,决定对小轮进行修形,使接触区优化达到要求。
改进试验流程,结合修正方法,分别对齿高方向、齿面节线曲率、齿形曲率、对角接触等进行反复修正,直至接触区及其V/H 检验,均达到满意效果。
最终满足强度及噪音的要求。
3 接触区域尺寸及V/H 检验的约定接触区域尺寸约定:为了描述的方便,无论是凸面还是凹面的接触区域尺寸,进行统一的定义为A、B、C、D。
对V/H 检验的约定:V 及H 的取值正负符号进行了定义,在滚动检验机上,令大齿轮改变垂直移动,使接触区由正常位置移向齿小端,其垂直移动量记为V1;为使接触区位于齿高中部,小齿轮的水平位移应相应地改为H1;再使大齿轮作垂直移动,使接触区移向齿的大端,其垂直位移量为V2;伴随改变水平位移量为H2,接触区由小端移向大端所必须的垂直总位移量ΣV=|V2-V1|,水平总位移量ΣH=|H2-H1|。
弧齿锥齿轮传动接触斑点分析
装误差 ,重新共轭齿 A 、B 两点 (如图 1) 不会分布在啮
合齿廓段 IE 上 ,这就必须检查逆向问题时边缘啮合
运动 。齿侧面法向单位矢量 e (1) = e (2) 等式必须用空
间曲线和齿面相切条件来代替 。垂直于顶刃的矢量为
t = nα( i) ×e ,式中 nα( i) 为垂直 i 个齿轮工作刃瞬间齿顶
齿轮设计与加工
弧齿锥齿轮传动接触斑点分析Ξ
□寇世瑶 刘明保 □武良臣
摘要 在齿廓重合度较小的弧齿锥齿轮传动中 ,考虑到逆向回程时不可避免会出现局部边缘接触现象 ,其结果是齿轮在 该位置存在综合曲线误差 ,介绍边缘啮合在该位置上接触斑点的形成及计算 。 关键词 :锥齿轮 边缘啮合 干涉 接触斑点 中图分类号 :TG61 文献标识码 :A 文章编号 :1671 —3133 (2002) 10 —0054 —02
…(6)
半径 bF
=
rF cosβ sin qF
……………………………
(7)
2. 纵向接触斑点位移的计算
纵向接触斑点位移的计算使用矢量方程 :
v
( r
p)
=
v
( r
F)
+
v( r
F1
)
………………………………… (8a)
epr + Ω( p2) xe ( p) - ωi2 ×e( p) = erF + Ω( F1) ×e( F)
…………………… (3)
此外 ,在逆向问题中补充在上述提及锥顶面上边
缘分布点的条件同式 (3) 。齿边缘和齿面有效影响了
圆柱齿轮传动边缘撞击 (干涉) 。在中间干涉时 ,发生
主动齿与被动齿齿根啮合 ,在渐开线啮合结束点上 ,普
弧齿锥齿轮设计与加工讲义5接触区修正
弧齿锥齿轮设计与加工讲义5接触区修正弧齿锥齿轮的接触区修正在齿轮的实际加工过程中,对于调整卡给出的调整数据,很少会一次性使接触区到位。
一般来说,由于影响切齿的因素很多,如果第一次切齿后,在检验机上滚检,接触区如果能够成片状出现在齿面上,那就说明调整卡的数据已经比较精确了,但这时还不能满足使用要求,必须对齿面接触区进行修正。
接触区修正是弧齿锥齿轮加工过程中及其重要的一环,关系到切齿的效率和质量。
对于修正过程,个人经验固然很重要,但实践经验必须遵循理论,对不良接触区作出正确的判断,从量上适当修正机床调整参数值,才能快速的调试出良好的接触区。
正常的接触区在轻负荷下集中在齿面中部偏小端处,重载下接触区基本布满整个齿面,但不会发生边缘接触,如图5-1所示。
(a)轻载下的接触区(b)全载下的接触区图5-1 理想的齿面接触区接触区的位置、大小、形状出现不良状况,分别与齿面方程在计算点处的泰勒展开式中的一阶、二阶、三阶等展开式有关[2]。
我们可以通过一阶、二阶、三阶修正,可以解决以下各种误差的修正:一阶修正主要解决“压力角、螺旋角误差”的修正,即修正:1.沿齿高方向的“齿顶接触、齿高接触”的不良位置。
2.沿齿长方向的“小端、大端、交叉接触”的不良位置。
二阶修正主要解决“齿长曲率、齿高曲率、对角接触误差”的修正,即修正:1.沿齿高方向的“过宽接触、过窄接触”的不良位置。
2.沿齿长方向的“过长接触、过短接触”的不良位置。
3.沿对角方向的“内对角接触、外对角接触”的不良位置。
三阶修正主要解决“菱形接触、鱼尾形接触”的修正。
菱形接触是指齿顶处短而齿根处长或者齿顶处长而齿根处短的接触区,鱼尾形接触是指一端长而窄而另一端短而宽的接触区。
菱形接触是由于齿高方向法曲率的变化不协调而造成的,鱼尾形接触则是由于齿长方向法曲率的变化不协调而引起的。
弧齿锥齿轮的接触区修正,往往都属于一阶修正和二阶修正的内容,一般不需要进行三阶修正。
因此,本文对三阶修正的内容不再叙述。
弧齿锥齿轮设计与加工讲义5接触区修正
弧齿锥齿轮的接触区修正在齿轮的实际加工过程中,对于调整卡给出的调整数据,很少会一次性使接触区到位。
一般来说,由于影响切齿的因素很多,如果第一次切齿后,在检验机上滚检,接触区如果能够成片状出现在齿面上,那就说明调整卡的数据已经比较精确了,但这时还不能满足使用要求,必须对齿面接触区进行修正。
接触区修正是弧齿锥齿轮加工过程中及其重要的一环,关系到切齿的效率和质量。
对于修正过程,个人经验固然很重要,但实践经验必须遵循理论,对不良接触区作出正确的判断,从量上适当修正机床调整参数值,才能快速的调试出良好的接触区。
正常的接触区在轻负荷下集中在齿面中部偏小端处,重载下接触区基本布满整个齿面,但不会发生边缘接触,如图5-1所示。
(a)轻载下的接触区(b)全载下的接触区图5-1 理想的齿面接触区接触区的位置、大小、形状出现不良状况,分别与齿面方程在计算点处的泰勒展开式中的一阶、二阶、三阶等展开式有关[2]。
我们可以通过一阶、二阶、三阶修正,可以解决以下各种误差的修正:一阶修正主要解决“压力角、螺旋角误差”的修正,即修正:1.沿齿高方向的“齿顶接触、齿高接触”的不良位置。
2.沿齿长方向的“小端、大端、交叉接触”的不良位置。
二阶修正主要解决“齿长曲率、齿高曲率、对角接触误差”的修正,即修正:1.沿齿高方向的“过宽接触、过窄接触”的不良位置。
2.沿齿长方向的“过长接触、过短接触”的不良位置。
3.沿对角方向的“内对角接触、外对角接触”的不良位置。
三阶修正主要解决“菱形接触、鱼尾形接触”的修正。
菱形接触是指齿顶处短而齿根处长或者齿顶处长而齿根处短的接触区,鱼尾形接触是指一端长而窄而另一端短而宽的接触区。
菱形接触是由于齿高方向法曲率的变化不协调而造成的,鱼尾形接触则是由于齿长方向法曲率的变化不协调而引起的。
弧齿锥齿轮的接触区修正,往往都属于一阶修正和二阶修正的内容,一般不需要进行三阶修正。
因此,本文对三阶修正的内容不再叙述。
滚动检验机是铣齿加工的配套设备,一般来说,接触区的全部修正通常在小轮上进行,因为小轮齿数少,切齿时间少。
圆锥齿轮接触区的调整
圆锥齿轮接触区的调整在生产之前,机床调整卡要精确地计算,因为它是操作工人安装调整机床的依据。
但实践证明,完全按调整卡安装后所切制的产品要获得理想的接触,几乎是不可能的。
原因很复杂,除计算误差以外(其实这不是主要原因),尚有机床本身的因素,更主要的是来自相配齿轮的原因,因此齿轮的接触区调整是相当重要而复杂的工作。
齿轮的接触区,通常在专用的“锥齿轮滚动检验机”上进行,大小齿轮各按其自身的理论安装距离进行安装后,齿侧符合实际规范要求的间隙,齿表面涂色,开动机床时,从动轴一方稍施压力,齿表面即出现接触斑痕。
这种方法简单易行,也能比较真实的反映齿轮使用时的状况,因而被广泛用于生产。
1)不良接触区产生的原因接触精度是齿轮重要的质量指标,根据齿轮使用的场合不同,对此项精度提出了接触面积的大小及在整个齿面上的位臵等要求,不符合这种要求的种种接触,都属于不良的接触区。
从理论上分折,不良的接触区均由齿形、齿向误差所致。
齿形误差含齿轮实际压力角与理论压力角的误差(或被切齿轮与标准件压力角的误差),它表现在接触区沿齿高方向分布不理想。
齿向误差的含义包括齿长方向节锥理论齿线延长线的相交性(或叫对中性)和自齿大端至锥顶收缩比例的关系。
它表现在接触区沿齿长方向分布的不理想。
下图是几种不良接触的实例。
图:加工误差对齿轮接触区的影响及其组合情况2)不良接触区的改善改善不良的接触区是工艺人员和操作工人经常遇到的工作,是机床调整的重要任务。
在弄清楚产生不良接触的原因之后,操作工人的功夫就在于准确、适量的修正机床调整数据,使不良的接触区得到改善。
在滚动检验机上,将铣完的齿轮与相配齿轮按理论安装距安装后,经过对滚,若接触区在齿高方向不理想,此时改变小轮的安装尺寸(前进或后退小轮)可以使齿高方向的接触得到改善并获得理想的位臵。
若接触区在齿长方向不理想,可以垂直移动从动轴的位臵(上升或下降被动轮轴)可使某一齿面的接触改善并获得理想的接触区。
锥齿轮的调整
锥齿轮的调整齿轮传动在农业工程机械及其它机械中有着广泛的应用。
啮合印痕是检验齿轮啮合质量的一个重要综合指标,切齿、热处理、装配之后和加载时都必须进行啮合印痕试验。
目前,切齿及热处理方面对印痕变动规律的研究较多,而对装配后和加载时印痕变化情况则缺乏系统研究,这方面的资料较少,维修生产中,有的拖拉机说明调整示意图不正确,有些则没有资料,造成混乱,使齿轮传动啮合不正常。
实践证明,齿轮啮合不正常是造成齿轮传动噪声、磨损加剧甚至断齿的重要原因。
故有必要加深这方面的研究,为此笔者总结教学研究结果和生产实践经验,对啮合印痕变动规律加以分析研究,提出便于理解掌握的调整程序以供参考。
1齿轮传动调整要求齿轮传动要达到运转时速度均匀,没有冲击和振动,且传动噪声小,装配则要精确地保持正常啮合。
所谓正常啮合,对圆柱齿轮而言,即应保证啮合间隙和啮合印痕的要求;对圆锥齿轮则是保证两个锥齿轮节锥顶和节锥母线重合,即要求两锥齿轮轴心线必须垂直相交。
由于制造误差、热处理变形和承载后齿轮与支撑系统的弹性变形等原因,这些要求很难实现。
所以,在生产实践中,锥齿轮通常是通过啮合印痕、啮合间隙和齿背不齐差、轴承预紧度和噪声大小来检验判断齿轮的工作情况。
啮合印痕、啮合间隙和齿背不齐差三者是相互关联的,通常若啮合印痕正确,齿隙和齿背不齐差也正确。
旧齿轮由于齿面磨损,齿厚变薄,引起间隙增加,这是正常现象。
因此,在调整啮合印痕时,不应该强行恢复配对时的啮合间隙,而应首先保证正常的啮合印痕,然后留出间隙。
即遵循“啮合印痕为主,啮合间隙为辅”的原则。
对锥轴承施加适当的预紧力是提高支撑刚度的措施之一。
实践表明锥齿轮两支撑刚度对齿轮寿命影响极大。
大小锥齿轮在水平和垂直平面内的最大变形量应不超过±0.075 mm。
除在结构上采取一定措施外,通常在安装锥轴承时带有一定的预紧力。
调整预紧力时应在大、小锥齿轮不受力的情况下进行。
预紧力的大小,以相当于转动齿轮时有2.06~2.45 N*M的阻力矩为宜。
伞齿接触区调整
螺旋锥齿轮接触区调整通常评定一对齿轮的接触区精度是否良好是把该对齿轮涂以如红丹粉之类的着色剂装在滚动检查机上,在标准的齿轮安装距条件下以轻载一起啮合滚动,轮齿上出现的印痕称为“齿轮的接触区”。
一、“失配”:从理论上讲,可以加工出与大轮完全共轭的小轮,但是,完全共轭的齿面并不好使用:安装时没有可调整性,极容易造成负荷集中在轮齿的边缘而使齿轮破坏。
因此,实际制造好的齿轮应是“局部共轭”或称“局部接触”;可在加工小轮的切齿计算时在小轮齿面上选择一个“点”,然后将这个“点”四周齿面轻轻地去除一部分,离这个“点”越远的地方多去掉一些,把理论齿面修正成一个与理论齿面在这个“点”相切而又能加工出的齿面,这个“点”应在齿面的中点,将这种实际齿面与大轮齿面相啮合,其接触又不布满整个齿面的“局部接触”。
这样的轮齿接触在正确安装距条件下应在齿面中部,即使有安装距误差接触区也会在这个“点”的附近扩展而不会使载荷集中在轮齿边缘上去,实践证明,这种局部接触的齿轮副比完全共轭的齿轮副好得多。
综上所述,在实际加工齿轮及计算加工参数时就要考虑将小轮的齿面大端和小端,齿顶和齿根多切去一些,我们称之为“失配”。
二、“接触区”接触区是衡量螺旋伞齿轮传动质量的综合指标,如果在加工制造和装配中造成接触区大、小、形状和位置的偏差,将使载荷集中在齿的大端或小头,也可能集中在齿顶和齿根处,这就引起局部应力集中,造成齿轮早期磨损或断齿。
因此,对“接触区”的形状、位置,接触的长短和宽窄都有严格要求,它直接关系到齿轮副在工作时的工作平稳性以及噪声的高低。
对于格里森齿制的齿轮副,当加以轻载荷工作时,接触区会向大端扩展,当满负荷工作时,接触区基本上布满齿面的绝大部分而不会使接触区“漫”出齿面,不会击穿轮齿的边缘。
而克林根贝格﹒奥利康齿制(摆线齿形)恰恰与其相反,应将接触区调至中间偏大端。
对于传动重负荷的螺旋伞齿轮,考虑到受力后齿轮和箱体的变形使“接触区”产生偏移,采用较小的接触区面积是为防止受力后“接触区”偏移到一端。
浅谈直锥齿轮接触斑点的影响因素
浅谈直锥齿轮接触斑点的影响因素贵州群建精密机械有限公司遵义市563000摘要:针对直锥齿轮接触斑点影响因素进行了研究,统计分析了多种接触斑点的的移动、偏移情况。
并对造成接触斑点移动偏移的原因进行分析,得到关键影响因素。
通过对直齿锥齿轮接触斑点的有效控制,达到锥齿轮副更理想的使用工况。
关键字:直齿锥齿轮接触斑点判定调整刨齿引言锥齿轮的接触区是检测锥齿轮传动质量的综合指标的主要方法之一。
接触区不良的锥齿轮在使用时大多会出现不同异常现象,如:噪音异常、磨损异常、振动、甚至断齿、打齿等。
只有对锥齿轮接触区移动偏置进行充足的分析,找出影响因素。
并通过适当调整以解决由这些因素引起的状况,才能获得更理想的啮合特性。
1影响接触斑点的因素锥齿轮在加工过程中会存在制造误差,装配过程中也会存在间隙,所以在实际装配使用时的状况与理想状态下并不一致,为了满足锥齿轮副在额定工况下达到最佳性能要求,此先对影响锥齿轮副接触斑点的因素进行分析。
1.1锥齿轮副负载锥齿轮副可进行空间扭矩传递。
用于低转速高负载(或高转速低负载)的工况下。
但在锥齿轮的接触斑点的检测时,一般均使用的是无负载或低负载的方式进行检测,所以在负载时的齿面受力与空载(或低负载)时齿面受力不一致,导致两者接触区域有一定差异。
为了分析得到两者接触斑点的差异,必须对锥齿轮副实际负载传动的受力情况有所了解,如下图1.1所示。
图1.1锥齿轮传动受力分析示意图当锥齿轮负载运行时,齿面受到垂直于齿面的法向力PN,可将法向力PN分解为圆周力Pu和垂直于节锥圆的作用力Pt。
而作用于节圆的作用力又可以分解为Pr径向力和Pa轴向力。
所以齿面法向力是可以分解为Pu,Pa,Pr。
Pu圆周力是实际对锥齿轮起到传动作用的力,在该力的作用下锥齿轮与轴承配合处将因为间隙的存在发生倾斜,得到的结果为锥齿轮在负载下运行时,锥齿轮轴颈倾斜,实际运行的轴交角发生变化。
锥齿轮接触位置将由小端向大端延伸,直至齿宽全长或者大端接触。
锥齿轮测量与修正技术
齿面几何精度控制在现在的生产中已有应用,但效果不理想,主要是由 于齿面加工与数字化检测及修正等关键环节不能很好的融合。
一.锥齿轮测量与修正的必要性
4. 齿面质量控制的趋势
锥齿轮齿面几何及其精度在很大程度上决定了齿面的接触精度及齿轮副 的啮合传动质量。
AGMA 2009-B01与 ISO 17485:2006(E)反映了齿轮检测新技术,如坐标测 量方法,使用准确方便。
GB/T 规定的测量项目的公差值列为表格,为一范围值。未反映关于齿形误 差的CMM测量新技术应用。
二. 锥齿轮精度标准简介
2. GB/T 11365-1989共计规定了23个测量项目:
2. 齿轮测量中心
可实现锥齿轮单项误差测量,如齿形、齿距、齿厚、径向跳动等。
三.锥齿轮误差检测设备概述
三.锥齿轮误差检测设备概述
3. 锥齿轮滚动检查机
可实现锥齿轮啮合传动误差测量,如切向综合误差、接触斑点等。
四.锥齿轮数控加工与测量模型
1. 传统锥齿轮铣齿机加工原理
传统机械铣齿机床是按齿轮啮合原理设计的。能够上下摆动的摇 台机构模拟一个假想的齿轮(假想产形轮),圆盘铣刀被偏心安 装在摇台上,其切削面形成假想产形轮与齿轮相啮合的一个轮齿 的齿面。当被加工齿轮与假想产形轮以一定的滚切比绕各自轴线 旋转时,刀盘就会在轮坯上切出一个齿槽。齿轮的切削过程就像 一对准双曲面齿轮的啮合过程一样,刀盘切削面与被加工齿轮的 齿面是一对完全共轭的齿面。
• 齿轮副侧隙
• 齿距偏差 f pt ( f pt )
• 齿轮副侧隙变动量 Fvj ( Fvj )
• 齿形相对误差 fc ( fc ) • 齿厚偏差 Es(Ess、 Esi、 Ts)
螺旋锥齿轮接触区调整
螺旋锥齿轮接触区调整之探讨----株洲沃尔得特种齿轮有限公司朱泽雷通常评定一对齿轮的接触区精度是否良好是把该对齿轮涂以如红丹粉之类的着色剂装在滚动检查机上 , 在标准的齿轮安装距条件下以轻载一起啮合滚动 , 轮齿上出现的印痕称为“齿轮的接触区”。
一、“失配” :从理论上讲,可以加工出与大轮完全共轭的小轮,但是,完全共轭的齿面并不好使用:安装时没有可调整性,极容易造成负荷集中在轮齿的边缘而使齿轮破坏。
因此,实际制造好的齿轮应是“局部共轭”或称“局部接触”;可在加工小轮的切齿计算时在小轮齿面上选择一个“点”,然后将这个“点”四周齿面轻轻地去除一部分,离这个“点”越远的地方多去掉一些,把理论齿面修正成一个与理论齿面在这个“点”相切而又能加工出的齿面,这个“点”应在齿面的中点,将这种实际齿面与大轮齿面相啮合,其接触又不布满整个齿面的“局部接触”。
这样的轮齿接触在正确安装距条件下应在齿面中部,即使有安装距误差接触区也会在这个“点”的附近扩展而不会使载荷集中在轮齿边缘上去,实践证明,这种局部接触的齿轮副比完全共轭的齿轮副好得多。
综上所述,在实际加工齿轮及计算加工参数时就要考虑将小轮的齿面大端和小端,齿顶和齿根多切去一些,我们称之为“失配”。
二、“接触区”接触区是衡量螺旋伞齿轮传动质量的综合指标,如果在加工制造和装配中造成接触区大、小、形状和位置的偏差,将使载荷集中在齿的大端或小头,也可能集中在齿顶和齿根处,这就引起局部应力集中,造成齿轮早期磨损或断齿。
因此,对“接触区”的形状、位置,接触的长短和宽窄都有严格要求,它直接关系到齿轮副在工作时的工作平稳性以及噪声的高低。
对于格里森齿制的齿轮副,当加以轻载荷工作时,接触区会向大端扩展,当满负荷工作时,接触区基本上布满齿面的绝大部分而不会使接触区“ 漫” 出齿面,不会击穿轮齿的边缘。
而克林根贝格﹒奥利康齿制(摆线齿形)恰恰与其相反,应将接触区调至中间偏大端。
对于传动重负荷的螺旋伞齿轮,考虑到受力后齿轮和箱体的变形使“接触区”产生偏移,采用较小的接触区面积是为防止受力后“接触区”偏移到一端。
大小齿轮啮合斑点检查方法
大小齿轮啮合斑点检查方法一、大小齿轮啮合斑点检查的重要性。
1.1 齿轮就像机器的牙齿。
齿轮在机器运转中那可是相当重要的部件,就好比人的牙齿一样。
大齿轮和小齿轮相互啮合,就像牙齿相互咬合来嚼碎食物一样,它们协同工作,才能让机器正常运转。
如果啮合出了问题,就像牙齿咬不对劲儿,整个机器都会“生病”。
1.2 啮合斑点反映工作状态。
啮合斑点就像是齿轮工作状态的“晴雨表”。
通过观察这个斑点,我们就能知道齿轮之间的配合是不是良好。
这就好比看一个人的脸色,就能大概知道他身体是不是舒服。
如果啮合斑点不正常,那就意味着齿轮可能存在磨损、安装偏差等问题。
二、检查前的准备。
2.1 清洁是首要任务。
在检查之前啊,一定要把齿轮表面清理干净。
这就像我们洗脸刷牙一样,要干干净净的才能看得清楚。
那些油污、灰尘啥的都得去掉,不然就像眼睛被眼屎糊住了,根本没法准确观察啮合斑点。
2.2 合适的工具。
检查的时候得有合适的工具。
就像厨师做菜得有趁手的厨具一样。
我们可以用颜料或者专用的啮合检查剂。
颜料就像给齿轮表面化妆,让它的啮合痕迹更明显。
三、检查的具体方法。
3.1 静态检查。
这就像是给齿轮拍个“快照”。
把颜料或者检查剂均匀地涂在小齿轮的齿面上,然后轻轻转动小齿轮,让它和大齿轮啮合几次。
这时候再看大齿轮的齿面,上面就会留下啮合斑点的痕迹。
正常的啮合斑点应该是在齿面的中部,而且形状比较规则。
如果斑点偏向齿顶或者齿根,那就像是一个人走路姿势不对,肯定是有问题的。
可能是中心距不对,或者是齿轮的轴有倾斜。
3.2 动态检查。
这就是给齿轮来个“动态视频”。
在机器运转的时候,通过特殊的设备来观察啮合斑点。
这就有点难度了,但是也更能反映实际的工作情况。
就像看一个人跑步的时候姿势是不是正确一样。
如果在动态下发现啮合斑点有闪烁、跳动或者不规则的变化,那就说明齿轮在运转过程中有振动或者冲击,这就像是一个人跑步的时候一瘸一拐的,得赶紧找出原因来。
可能是齿轮的精度不够,或者是负载不均匀。
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接触斑点一般用涂色法检查,在大齿轮啮合面上均匀涂以0.003~0.003mm的加少量L-AN油的红丹粉或普鲁上油,在轻微的制动下转动齿轮副,再观察转后齿面上接触亮痕迹的分布位置,在齿面展开图上计算百分数,齿轮副常见的接触斑点分布及调整方法见表
表锥齿轮接触斑点及调整方法
齿轮种类
零度锥齿轮异向偏接触
1)小齿轮凹侧接触于小端,凸侧接触于大端,由两轴线偏移或小齿轮轴向定位误差引起2)小齿轮凹侧接触于大端,反方向的误差引起
1)小齿轮沿轴向移进,若仍不能改善接触状况,必要时可修刮轴瓦2)小齿轮沿轴向移出,若仍不能改善接触状况,必要时可修刮轴瓦
接触状况及原因
调整方法
齿轮种类
接触状况及原因
调整方法
直尺及其他锥齿轮正常接触
在轻微负荷下,接触区在齿宽中部,略宽于齿宽的一半,稍近于小端,在小齿齿轮面上较高,大齿轮面上较低,但都不到齿顶
直齿及弧齿锥齿轮异向偏接触
大、小齿轮在齿的一侧接触于大端,另一侧接触于小端,由两轴线偏移引起
应检查零件加工误差,必要时可修刮轴瓦
直齿及其他锥齿轮同向偏接触
1)两齿轮的两侧同在小端接触,由轴线交角过大引起2)两齿轮的两侧同在大端接触,由轴线交角过小引起
1)不能用一般方法调整,必要时可修刮轴瓦。2)不能用一般方法调整,必要事可修刮轴瓦
双曲面齿轮异向偏接触
小齿轮凸侧接触于大端,凹侧接触于小端,由于小齿轮轴向偏置过大,反之,由于轴向偏置过小
直齿及其他锥齿轮高低接触
1)小齿轮接触区太高(偏向齿顶),大齿轮接触区太低(偏向齿根),由小齿轮轴向定位误差引起2)小齿轮接触区太低,大齿轮接触区太高,原因同上,但误差方向相反3)同一齿的一侧接触区太高,另一侧低,如小齿轮定位正确且侧隙正常,则为加工误差引起
1)小齿轮沿轴向移出,如侧隙过大,可将大齿轮沿轴向移进2)小齿轮沿轴向移动,如侧隙过小,可将大齿轮沿轴向移出,3)若只作单向传动,可按以上两款调整,否则装配时无法调整,需要换齿轮
不能用一般方法调整,需更换齿轮