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汽车非标齿轮修形设计疑问

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ll1012007 发表于 2018-7-31 12:53:22 | 显示全部楼层 |阅读模式

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请教各位大侠,齿轮基本参数、修形参数以及齿面压力分布如下图,最大应力1614。假如不修形齿面压力反而小,按照齿轮修形的目标是为了减小最大齿面应力,增大接触面积,修形后反而变差了,想请教大家我这个参数是否合适??
QQ截图20180731124309.jpg
QQ截图20180731124301.jpg
QQ截图20180731124230.jpg
QQ截图20180731124215.jpg
henrymao 发表于 2018-7-31 17:07:36 | 显示全部楼层
以下观点仅供参考:
齿轮修形的目的主要有下面三种:
1,改善弹性变形引起齿轮啮合冲击。一般应用于高精密齿轮传动。修形量一般在个位数的微米级别。
2,消除热变形引起的齿轮啮合冲击。一般应用于线速度超过100m/s的高速齿轮。其修形量一般也不超过0.01mm
3,消除装配误差引起的齿轮啮合冲击。一般齿轮都有广泛应用。一般修形量在0.02~0.03mm。

1和2是可以使用理论计算的。3一般算不了,因为企业的装配误差谁又知道呢。

1,利用弹性变形来修形的,修形后在负载时齿面为渐开线。负载后接触面积最大。所以相比于空载时是可以实现最大应力的下降的。
2,热变形的修形,一般考虑了弹性变形和热变形。所以需要在设定温度和负载时其接触面积最大,此时可以知道其最大应力是下降的。
3,修形的原理就是在齿轮啮合的啮入啮出点增加引导段来消除齿轮啮合冲击的。这种修形原理下其整个齿面的接触区域一定是小于理论状态下的接触区域的。所以采用这种方式的修形一般最大齿面应力反而是要增加的。

汽车齿轮的修形目的主要是为了消除壳体的装配误差对齿轮啮合传动的影响。所以是属于第三种情况。这种情况下我们一般不使用最大齿面应力来判断修形量是否合适。

基于第三种修形方式,我们判断修形量是否合理一般的评价方法如下:
1,齿轮的有效重合度是否保证一定在1以上,最好做到1.2以上。什么意思,就是你图中使用dCa和dCf尺寸的情况下,能否保证齿轮在任何情况下重合度大于1,因为是要任何情况下大于1 ,所以我们一般要求校核的重合度值需要大于1.2。
2,加工出来后做接触斑点,查看齿形方向上接触斑点是不是在齿面的中部。有靠近齿顶的说明修形量太小了。
3,关于齿向修形量一般只能看接触斑点。实物做出来后大量实验。接触斑点在齿向上应该是居于齿轮中部,可以出现一部分往一端,另一部分往另一端的情况。如果接触斑点符合上面的特征但是存在接触斑点超过齿轮端面的情况说明你的修形量太小了。然后我们需要在保证接触斑点不超出齿端面的情况下,尽可能选择小的修形量,这样才能保证在消除了装配误差影响的前提下获得最小接触应力。如果我们做出来的接触斑点大部分都偏向一端,那说明齿轮轴向歪斜了,需要调整壳体轴承孔的位置了,如果一直解决不了,也可以对齿轮进行螺旋线修形(具体怎么修请参考《机械设计手册》)。

所以你想知道你的齿轮修行好不好,你需要校核实际渐开线段能不能保证重合度大于1.2
然后做接触斑点测试。如果你们公司壳体定位精度好,你可以在你上面的基础上改小修形量。如果你们公司精度不好,接触斑点出现我上面说的情况,那么应该增大修形量。一家公司的加工能力一段时间内是相对稳定的,修形量定了基本是可以长期使用的,注意核对并保证有效的重合度就可以了,同时定期抽查齿轮接触斑点位置。

点评

大神,拜谢~  发表于 2018-8-1 14:01
 楼主| ll1012007 发表于 2018-8-1 14:32:33 | 显示全部楼层
henrymao 发表于 2018-7-31 17:07
以下观点仅供参考:
齿轮修形的目的主要有下面三种:
1,改善弹性变形引起齿轮啮合冲击。一般应用于高精 ...

首先感谢您的回复。此齿轮为汽车减速箱齿轮,设计端面重合度都是2左右,修形后降到1.84了,总重合度为4.75,所以觉得端面重合度降的有点多。
对于大侠后面的问题,目前是计划先设计,看看设计参数能否满足要求,完了在做样品验证接触斑点,继续改进。
再次感谢!

右手林丹 发表于 2018-8-10 07:49:52 来自手机 | 显示全部楼层
目测干货贴,刘明刘明
 楼主| ll1012007 发表于 2018-8-10 14:42:06 | 显示全部楼层
右手林丹 发表于 2018-8-10 07:49
目测干货贴,刘明刘明


 楼主| ll1012007 发表于 2018-8-17 17:58:27 | 显示全部楼层
请各位大侠不吝赐教
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