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修形齒輪的齒頂高系數(shù)十分難搞

2020-04-17 00:00:00

修形齒輪的齒頂高系數(shù)是十分『難搞』的一個(gè)參數(shù),調(diào)理它時(shí)應(yīng)當(dāng)如履薄冰、慎小謹(jǐn)微,多一絲則因齒頂應(yīng)變而導(dǎo)致精度下降、少一絲則因嚙合線“正確”部分過(guò)短而導(dǎo)致精度下降。

經(jīng)過(guò)增減齒頂高系數(shù),還能夠改變輸出扭矩曲線波峰和波谷的位置,上例中,齒頂高系數(shù)小于大約 1.3 時(shí),波峰在 C 點(diǎn)左、波谷在 C 點(diǎn)右;大于大約 1.3 時(shí),波谷在 C 點(diǎn)左、波峰在C 點(diǎn)右(C 點(diǎn)為零滑動(dòng)點(diǎn))。這個(gè)特性能夠被用來(lái)進(jìn)一步進(jìn)步傳動(dòng)精度。

上文中輸出扭矩曲線沒(méi)有核算沖突力。沖突系數(shù) 0.1,齒頂高系數(shù)為 1.3 時(shí),沖突力導(dǎo)致的扭矩?fù)p耗曲線:

C 點(diǎn)處有一個(gè)波峰、C 點(diǎn)左右各有一個(gè)波谷,W 形曲線。
這個(gè)曲線的形狀受許多要素(模數(shù)、壓力角、齒頂高度...)影響,上圖是一個(gè)比較典型的形狀(W 形曲線,此外還有 V 形曲線比較常見(jiàn),W 形的傳動(dòng)精度遠(yuǎn)高于 V 形)。

關(guān)于沖突力的影響,引薦閱讀:

如何核算齒輪的沖突損耗?和滑動(dòng)系數(shù)/滑動(dòng)率/滑動(dòng)比/比滑有關(guān)嗎?
能夠經(jīng)過(guò)對(duì)齒頂高系數(shù)十分細(xì)微地調(diào)整,使得無(wú)沖突時(shí)的扭矩輸出曲線的波峰在 C 點(diǎn)處,讓資料模量和齒形導(dǎo)致的扭矩動(dòng)搖,與沖突力導(dǎo)致的扭矩動(dòng)搖,部分地相互抵消,更進(jìn)一步進(jìn)步傳動(dòng)精度(但這個(gè)方法并不總是管用)。齒數(shù)偏少時(shí)(例如 1模 24 齒)不簡(jiǎn)略調(diào)到抱負(fù)的結(jié)果,這也是精細(xì)傳動(dòng)偏愛(ài)小模數(shù)、高齒數(shù)的原因之一。

修形齒輪

3. 齒『頂』修形(齒頂?shù)菇?倒圓)
因?yàn)闄C(jī)加工差錯(cuò)(毛刺、崩邊...),以及齒輪嚙合時(shí)是先“點(diǎn)-線觸摸”,齒頂角很簡(jiǎn)略損壞,因而需要規(guī)劃倒角/倒圓。倒角是最簡(jiǎn)略(最簡(jiǎn)略加工)的方法,但對(duì)傳動(dòng)精度只要負(fù)面效果(會(huì)削減嚙合線“正確”部分的長(zhǎng)度):

0.15 mm、45 度倒角。
倒圓是最優(yōu)的方法,甚至能極大地進(jìn)步傳動(dòng)精度:

0.2 mm 倒圓


倒圓更挨近漸開線的形狀,并使得嚙合時(shí)(從截面上看)一開始就是線-線觸摸。倒圓會(huì)削減嚙合線“正確部分”的長(zhǎng)度,因而在倒圓的一起,要增加齒頂高度。

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