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齒廓修形原理!齒向修形原理!
修形齒輪是一種應(yīng)用廣的機械傳動形式,具有傳動、結(jié)構(gòu)緊湊等特點。但由于不可避免地存在制造和安裝誤差,齒輪傳動裝置的振動和噪聲往往較大,特別是在一些大功率傳動裝置中(如兆瓦級風力發(fā)電增速器、船用齒輪減速器等,以及對舒適性要求較高的傳動裝置中(如汽車變速箱等),振動和噪聲問題尤為突出。這點以前的國內(nèi)調(diào)質(zhì)齒輪傳動裝置在水泥、冶金行業(yè)中的使用發(fā)生失效的經(jīng)驗和教訓可以證明提高齒輪加工精度的必要。
齒輪修形是降低齒輪傳動裝置振動和噪聲的一種成熟而有效的技術(shù),近年來獲得了越來越廣泛的應(yīng)用。齒輪修形包括齒廓修形和齒向修形。
齒廓修形原理!
齒輪嚙合傳動過程中主、被動齒輪的基節(jié)必須處處相等,從理論上講,的漸開線剛性齒輪是完全能夠?qū)崿F(xiàn)上述目標的。但實際中的齒輪副均為彈性體,在一定嚙合力作用下會產(chǎn)生相應(yīng)的彈性變形,使處于嚙合線位置的主動輪和被動輪基節(jié)出現(xiàn)變化,不再相等。
為了消除輪齒嚙入和嚙出沖擊,通常采用齒廓修形的方法,即沿齒高方向從齒面上去除一部分材料,從而改變齒廓形狀,消除齒對在嚙入、嚙出位置的幾何干涉。
十二五時期是中國齒輪行業(yè)發(fā)展的黃金期,未來十年,齒輪行業(yè)應(yīng)加快朝由大變強的目標邁進,調(diào)結(jié)構(gòu)、上水平是重要任務(wù),也是目前行業(yè)亟待扭轉(zhuǎn)的關(guān)鍵問題。十二五期間是我國經(jīng)濟社會發(fā)展極其關(guān)鍵而特殊的時期,也是全球政治經(jīng)濟格局必將發(fā)生重大變化的時期,在新的歷史起點上的齒輪行業(yè)必須要把握四個變革博弈特別值得注意的是,少數(shù)國家挑起的貿(mào)易保護主義,有可能引發(fā)全球范圍內(nèi)的貿(mào)易保護。目前經(jīng)濟全球化和貿(mào)易保護主義正處于博弈階段,但趨勢應(yīng)是經(jīng)濟全球化。同時,后金融危機時代,面臨著升值的巨大壓力。這意味著進出口格局將產(chǎn)生新的變化,更多的國際產(chǎn)品將進入中國與國產(chǎn)品牌直接競爭。我國齒輪企業(yè)必須要在競爭中走向成熟。未來的競爭格局將是集團化趨勢明顯,行業(yè)集中度提高;由于溫升將導致齒輪基圓直徑增大,產(chǎn)生基節(jié)偏差制造時的齒輪齒距誤差與安裝時的中心距偏差等。國際大企業(yè)轉(zhuǎn)移,紛紛加大對中國等新興市場的投入,國內(nèi)競爭國際化加?。粐馄髽I(yè)越來越重視中國元素,未來將專門研發(fā)針對中國市場的產(chǎn)品。技術(shù)變革應(yīng)采取有效措施,用信息技術(shù)改造提升齒輪行業(yè),改變我國齒輪產(chǎn)品檔次低和經(jīng)濟效益不高的狀況。如使用自動化、智能化設(shè)備,降低成本和能源消耗;推動計算機集成制造系統(tǒng)等在齒輪行業(yè)的應(yīng)用,形成強大的先進裝備制造體系等
修形齒輪是什么?及其方法簡述
修形齒輪,齒輪修形主要包括齒廓修形和齒向修形。對由于齒輪制造、輪齒受載后產(chǎn)生的彈性變形及高速運轉(zhuǎn)熱變形的綜合結(jié)果產(chǎn)生的齒距和齒形誤差的修整稱為齒形修形,對所產(chǎn)生的螺旋線誤差的修整稱為齒向修形。
齒向修形
通常一對齒輪只修正其中的一個齒輪的齒向,對于汽車變速器齒輪,一般修正中間軸上的齒輪。如果一個齒輪的齒向修形不能滿足使用要求,可在兩個齒輪上進行修正。
剃齒的修形
剃齒是齒輪的一種精加工方法,它的主要工作原理是根據(jù)交錯軸斜齒輪副作無側(cè)隙的嚙合時,在齒面上產(chǎn)生相對滑動的原理。常用的剃齒方法主要有四種:軸向剃齒、對角剃齒、切向剃齒和徑向剃齒。齒向鼓形量的加工在剃齒時可直接使用成形剃齒刀來實現(xiàn),僅適用于切向剃和徑向剃。磨齒加工曾被認為是一種用于航空或其它高技術(shù)領(lǐng)域的昂貴齒輪加工手段。
磨齒的修形
剃齒是熱前進行的一種輪齒精加工方法,對于精度要求高的零件,則需要采用熱后加工的方法,硬齒面加工常用的工藝為磨齒。磨齒主要分展成磨削法和成型磨削法兩種,齒輪磨床經(jīng)過年的發(fā)展,已從單一產(chǎn)品演變到多系列、多規(guī)格,從傳統(tǒng)的機械式到采用數(shù)控技術(shù),從氧化鋁砂輪到采用CBN砂輪,使機床精度、性能和加工效率不斷提高,而操作日趨簡捷方便。螺旋角修整比齒端修薄效果好,但由于改變的角度很小,因此不能在齒向各處都有顯著效果。
齒輪加工工藝過程分析
基準的選擇
對于之論加工基準的選擇常因齒輪的結(jié)構(gòu)形狀不同而有所差異。帶軸齒輪(軸輪)主要采用頂點孔定位;對于空心軸,則在中心內(nèi)孔鉆出后,用兩端孔口的斜面定位;齒廓修形齒輪傳遞動力時,輪齒部猶如承受動載荷的懸臂梁,這種動載荷是由以下原因引起的:同時嚙合齒數(shù)不同,輪齒嚙合剛性周期性地變化,從而導致輪齒彈性變形量的變化。孔徑大時則采用錐堵。頂點定位的精度高,且能作到基準重合和統(tǒng)一。對帶孔齒輪在齒面加工時常采用以下兩種定位、夾緊方式。
所以,為減少定位誤差,提高齒輪加工精度,在加工時應(yīng)滿足以下要求:
1)、應(yīng)選擇基準重合、統(tǒng)一的定位方式;
2)、內(nèi)孔定位時,配合間隙應(yīng)近可能減少;
3)、定位端面與定位孔或外圓應(yīng)在一次裝夾中加工出來,以保證直度要求。
2、齒輪毛坯的加工
齒面:加工前的齒輪毛坯加工,在整個齒輪加工過程中占有很重要的低位,因為齒面加工和檢測所用的基準必須在此階段加工出來,同時齒坯加工所占工時的比列較大,無論從提高生產(chǎn)率,還是從保證齒輪的加工質(zhì)量,都必須重視齒輪毛坯的加工。
發(fā)展建議
1、調(diào)整齒輪產(chǎn)業(yè)結(jié)構(gòu),加速推進齒輪產(chǎn)業(yè)升級。提高行業(yè)集中度,形成一大批的大、中、小規(guī)模企業(yè);通過自主知識產(chǎn)權(quán)產(chǎn)品設(shè)計開發(fā),形成一批車輛傳動系牽頭企業(yè),用牽頭企業(yè)的配套能力整合齒輪行業(yè)市場,提升整體市場競爭力。
2、信息化與機電一體化相結(jié)合,中國齒輪行業(yè)呈現(xiàn)出設(shè)計信息化、裝備智能化、流程自動化、管理現(xiàn)代化的發(fā)展趨勢。產(chǎn)業(yè)化升級必然要求新的生產(chǎn)方式--精益生產(chǎn)、敏捷制造、虛擬制造、網(wǎng)絡(luò)化制造等廣泛普及。中國齒輪企業(yè)正在從規(guī)模速度型轉(zhuǎn)變?yōu)閯?chuàng)新效益型,轉(zhuǎn)入科學發(fā)展的新階段。在公制的齒輪傳動、蝸桿傳動、同步齒形帶傳動和棘輪、齒輪聯(lián)軸器、花鍵等零件中,標準模數(shù)都是一項最基本的參數(shù)。
3、加大創(chuàng)新力度和產(chǎn)品定位宣傳力度,提升國際品牌市場競爭力。加大能力與資源的投入,實現(xiàn)專業(yè)化、網(wǎng)絡(luò)化配套,形成大批有特色的工藝、有特色的產(chǎn)品和有快速反應(yīng)能力的企業(yè);通過技改,實現(xiàn)現(xiàn)代化齒輪制造企業(yè)轉(zhuǎn)型。