齒輪修行
關(guān)注創(chuàng)建者：匿名 創(chuàng)建時(shí)間：2021-08-04
齒輪修行的實(shí)例教程
準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)
蝸桿傳動(dòng)
齒輪傳動(dòng)的特點(diǎn)：
齒輪傳動(dòng)用來(lái)傳遞任意兩軸間的運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力，其圓周速度可達(dá)到m/s，傳遞功率可達(dá)KW，齒輪直徑可從不到mm到m以上，是現(xiàn)代機(jī)械中應(yīng)用最廣的一種機(jī)械傳動(dòng)。
齒輪傳動(dòng)與帶傳動(dòng)相比主要有以下優(yōu)點(diǎn)：
1.傳遞動(dòng)力大、效率高；
2.壽命長(zhǎng)，工作平穩(wěn)，可靠性高；
3.能保證恒定的傳動(dòng)比，能傳遞任意夾角兩軸間的運(yùn)動(dòng)。
下載地址：齒輪傳動(dòng)的剛度分析和修行方法
齒輪修形
利用傳動(dòng)系統(tǒng)分析軟件對(duì)齒輪進(jìn)行修形[4,5]，經(jīng)過(guò)多次分析，1擋齒輪修行量為齒向鼓形量2μm、齒向斜度6μm、漸開線鼓形量3μm、漸開線斜度0μm；2擋齒輪修行量為齒向鼓形量1.5μm、齒向斜度2μm、漸開線鼓形量4μm、漸開線斜度0μm；主減齒輪修形量為齒向鼓形量2μm、齒向斜度12μm、漸開線鼓形量4μm、漸開線斜度‐2μm。此時(shí)齒輪傳遞誤差和接觸斑點(diǎn)有很大改善。傳遞誤差變化曲線如下所示，其中橫坐標(biāo)為滾動(dòng)角，縱坐標(biāo)為沿嚙合線位移。
從上圖可以看出，齒輪修形后沿嚙合線的位移都變大了，但是考慮到齒輪傳動(dòng)的平穩(wěn)性，1 擋齒輪傳遞誤差峰峰值由 0.6816 減小為 0.28417；2 擋齒輪傳遞誤差峰峰值由 0.52352 減小為 0.19297；主減齒輪傳遞誤差峰峰值由 0.564 降為 0.21608。修形前傳遞誤差峰峰值較大，這代表著在傳動(dòng)過(guò)程中齒輪會(huì)受到較大的嚙合沖擊，從而產(chǎn)生較大的嚙合噪聲。齒面接觸斑點(diǎn)應(yīng)力云圖如下所示。
展開 另外對(duì)于齒輪，我們知道有些主要參數(shù)我們很關(guān)注：齒根抗彎曲、齒根抗疲勞、齒面抗點(diǎn)蝕這些安全系數(shù)，但是我們?nèi)《啻蠛线m呢？取太大，材料利用率過(guò)低；取太小，失效的風(fēng)險(xiǎn)大。還有齒輪的重合度決定噪聲和傳動(dòng)的平穩(wěn)性，還有對(duì)兩個(gè)齒輪的滑動(dòng)率的要求等，這些極限值不同行業(yè)、不同產(chǎn)品、不同企業(yè)的產(chǎn)品都是千差萬(wàn)別，無(wú)法做到彎曲統(tǒng)一，因此企業(yè)的經(jīng)驗(yàn)積累非常寶貴。
第三，熟練掌握一門外語(yǔ)，因此我也會(huì)跟大家一起努力學(xué)習(xí)外語(yǔ)。外語(yǔ)作為溝通工具的重要性自不必說(shuō)，對(duì)于工程師來(lái)說(shuō)，專業(yè)外語(yǔ)越來(lái)越起到和圖紙一樣的作用。工程師的語(yǔ)言就是圖紙+標(biāo)準(zhǔn)+專業(yè)外語(yǔ)。比如我們說(shuō)齒輪修行的時(shí)候有很多修形方式，其中一種是crowning。單從圖紙上來(lái)看就是齒面在漸開線的基數(shù)上進(jìn)一步凸出一個(gè)微小量，具體是以指數(shù)曲線還是拋物線突出來(lái)，圖紙是看不到的。
所以如果我們知道crowning是指以一個(gè)半徑很大、曲率很小的圓凸出，那就是一切迎刃而解了。后期我會(huì)以各種形式向大家分享我的積累的一些外語(yǔ)學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，包括專業(yè)外語(yǔ)、日常生活的外語(yǔ)。我們不是外語(yǔ)教師，不包括常規(guī)外語(yǔ)內(nèi)容，但是力求做到獨(dú)樹一幟，期待我們一起進(jìn)步。
展開 圖11 平衡軸驅(qū)動(dòng)齒圈角加速度階次曲線（測(cè)試）
圖12 油底殼近場(chǎng)噪聲和振動(dòng)
雙級(jí)TVD 可以對(duì)平衡軸齒輪外部激勵(lì)進(jìn)行有效的衰減，解決齒輪敲擊問(wèn)題，但在試驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn)，TVD橡膠受溫度、原材料（硬度）、加工工藝影響很大，單級(jí)TVD公差能夠達(dá)到±25Hz，雙級(jí)TVD樣件情況更加復(fù)雜，精度更加難以控制，導(dǎo)致縱置車型在不同批次樣件測(cè)試時(shí)還可在某轉(zhuǎn)速識(shí)別到敲齒聲，需要進(jìn)一步進(jìn)行齒輪敲擊噪聲優(yōu)化。
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齒輪敲擊的機(jī)理分析及優(yōu)化
4.1 齒輪敲擊的動(dòng)力學(xué)仿真
為了分析平衡軸齒輪系統(tǒng)振動(dòng)噪聲的產(chǎn)生和傳遞，要考慮齒輪副間由不同嚙合齒對(duì)數(shù)導(dǎo)致的時(shí)變嚙合剛度，也要考慮齒側(cè)間隙變化造成的齒輪沖擊，Simpack軟件可進(jìn)行非線性參數(shù)多體動(dòng)力學(xué)分析，以發(fā)動(dòng)機(jī)缸壓為激勵(lì)，齒輪副及其傳動(dòng)系統(tǒng)作為建模對(duì)象，建立平衡軸系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)模型，可以分析嚙合齒輪的動(dòng)態(tài)載荷，同時(shí)可以分析該傳動(dòng)系統(tǒng)中所有零部件的動(dòng)態(tài)特性及其相互作用，具體建模過(guò)程如下。
對(duì)于齒輪的建模，Simpack假設(shè)齒輪材料為線性，可建立高度詳細(xì)的三維漸開線齒輪，需要的主要參數(shù)包括：齒數(shù)、模數(shù)、壓力角、螺旋角、變位系數(shù)、齒頂圓和齒根圓參數(shù)、側(cè)隙參數(shù)；同時(shí)還可以考慮齒輪的加工及修行參數(shù)。
除齒輪外，平衡軸、曲軸飛輪組及發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)需要Simpack可識(shí)別的fbi柔性體模型；柔性體振動(dòng)結(jié)果包含曲軸飛輪組及平衡軸多自由度相互耦合的扭轉(zhuǎn)、彎曲等形式。
在Simpack 中，平衡軸和殼體之間連接需要施加軸承bearing 元件， 滾動(dòng)軸承調(diào)用88：Rolling Bearing力元，該力元基于ISO16281的3D接觸解析法，計(jì)算由軸承傳遞的力和力矩，可以考慮非線性剛度特性和橫向耦合影響。
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齒輪修行的最新內(nèi)容
對(duì)于齒輪的建模，Simpack假設(shè)齒輪材料為線性，可建立高度詳細(xì)的三維漸開線齒輪，需要的主要參數(shù)包括：齒數(shù)、模數(shù)、壓力角、螺旋角、變位系數(shù)、齒頂圓和齒根圓參數(shù)、側(cè)隙參數(shù)；同時(shí)還可以考慮齒輪的加工及修行參數(shù)。
除齒輪外，平衡軸、曲軸飛輪組及發(fā)動(dòng)機(jī)整機(jī)需要Simpack可識(shí)別的fbi柔性體模型；柔性體振動(dòng)結(jié)果包含曲軸飛輪組及平衡軸多自由度相互耦合的扭轉(zhuǎn)、彎曲等形式。
齒輪傳動(dòng)是指由齒輪副傳遞運(yùn)動(dòng)和動(dòng)力的裝置，它是現(xiàn)代各種設(shè)備中應(yīng)用廣泛的一種機(jī)械傳動(dòng)方式。它的傳動(dòng)比較準(zhǔn)確，效率高，結(jié)構(gòu)緊湊，工作可靠，壽命長(zhǎng)。齒輪傳動(dòng)方式有很多種，本文以不同的齒輪傳動(dòng)方式舉例說(shuō)明。
一、圓柱齒輪傳動(dòng)
兩個(gè)齒輪嚙合時(shí)候齒輪的主軸相互平行的時(shí)候我們叫做平行軸齒輪傳動(dòng)。也叫圓柱齒輪傳動(dòng)。
齒輪修形
利用傳動(dòng)系統(tǒng)分析軟件對(duì)齒輪進(jìn)行修形[4,5]，經(jīng)過(guò)多次分析，1擋齒輪修行量為齒向鼓形量2μm、齒向斜度6μm、漸開線鼓形量3μm、漸開線斜度0μm；2擋齒輪修行量為齒向鼓形量1.5μm、齒向斜度2μm、漸開線鼓形量4μm、漸開線斜度0μm；主減齒輪修形量為齒向鼓形量2μm、齒向斜度12μm、漸開線鼓形量4μm、漸開線斜度‐2μm。
比如我們說(shuō)齒輪修行的時(shí)候有很多修形方式，其中一種是crowning。單從圖紙上來(lái)看就是齒面在漸開線的基數(shù)上進(jìn)一步凸出一個(gè)微小量，具體是以指數(shù)曲線還是拋物線突出來(lái)，圖紙是看不到的。
所以如果我們知道crowning是指以一個(gè)半徑很大、曲率很小的圓凸出，那就是一切迎刃而解了。后期我會(huì)以各種形式向大家分享我的積累的一些外語(yǔ)學(xué)習(xí)知識(shí)點(diǎn)，包括專業(yè)外語(yǔ)、日常生活的外語(yǔ)。
