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本帖最后由 苍狼大地 于 2015-12-27 09:47 编辑 6 P% \& y9 f! i% X/ ]! g
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《998谈齿轮之基本概念篇》很受欢迎啊,再接再厉,998谈齿轮之设计计算篇,满满的都是干货。。。0 A1 ^: ~, ?- z' O) L2 E( K N
~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~正文分割线~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~~/ S! B: o6 T' S) O
8 c( e# P$ i) D, V' |一、名词术语
8 @: X8 w% z6 w1.1 模数8 W" B) U8 q: K) o0 m
— 对标准直齿轮来说,全齿高大约等于 2.25倍的模数。0 q9 {: G" d) K% V N& w
— 变位量=变位系数×模数,
$ s! ]! n8 Q: w0 M% ]+ ~ ☆ 模数大的,变位量相对大,因为可以取用的线区间相对大* b, T1 @% a8 i5 a
☆ 模数小的,齿高自身就比较小,可取线区间小,不可能有大的变位量,$ c3 `" I6 h9 z: f) g6 n& S8 y( h
※ 什么叫做线区间?8 X- ?/ O6 W! }
☆ 数学上可以计算出极限变位量,与模数有关,超出极限变位量,无法啮合
9 v: |2 Z# P% ?( M! F, U — 既然变位系数与模数没有内在联系,为什么不是直接给出变位量而是用变位系数折算一次?* U3 `$ R, o0 s- u' e
☆ 现在用的模数制齿轮,计算是以模数为基础的,许多计算与迭代都是以模数为基础展开的,自然变位也一样。
n1 i4 s0 Z4 b, k0 z ☆ 但在加工的时候,确实用的是具体数值的变位量,不需要在加工中再进行变换。0 z4 H7 q6 z8 M$ D# D
— 齿轮模数是怎么计算出来的?
/ z6 U+ p9 `5 C ☆ 模数是按强度计算得到的,或者说取决于强度。9 B/ [% ?: ]4 v/ x/ T0 p
☆ 齿轮传动系统,不是简单一对一的单点传动,也不是计算单点传动发现模数不行就只能加大模数。齿轮,多点传动的系统很多的,齿轮书籍中有介绍。学习多传动系统,对设计齿轮有帮助。
6 I8 n0 e& J# f( H ☆ 计算模数,一定要有合理性,
r& ^+ E1 o q; L% Z4 K □ 首先强度要够,但模数大了以后,重合度就下来了,寿命就不好了. ~& ]3 C" a& j0 E# M! G
□ 小模数,大重合度,依然可以解决力矩问题。
* f3 _& S! e# Z+ w4 s. u( X) q □ 也可采用多点传动系统解决力矩问题。, R% F$ {# W- G5 f6 Z
— Q:国内的齿轮模数虽然是第一标准最大是50。某国外企业手册显示可以做到最大56。国外的加工水平和标准能做到多大?, ~4 \! z1 I$ |- ~$ D
☆ 对与齿轮模数,没有准确限制,尤其是不全齿轮或半齿轮。, j# m8 s3 _8 e- p8 R+ z' f2 ] O$ w- P
☆ 是否采用大模数齿轮,主要考虑有无必要性。
6 [" c) ?5 _* Q1 Q/ f □ 经济性考虑:模数太大,直接采用其它传动方式,如多点传动、液压传动。如翻转钢包的机构,有齿轮传动、销齿传动、液压齿条、摆缸、油缸接力等多种方式。7 o8 {5 G- D' K
□ 技术考虑:模数过大,齿轮设计加工问题、轴安装问题(需要采用双向切向键)。
1 X, u2 S8 M, n4 y3 U. E ※ 什么是双向切向键?具体的结构形式是如何?% H4 H; F8 E+ l+ D& y
□ 设计合理性:当大模数齿轮(如80,100),技术和精度都没有问题,是否经济划算?谁使用?为什么要用?
* q, N' w- ?/ e8 w! L2 x- M
: F! z7 j9 E: j' m# m1.2 变位系数
) `$ q M- \+ }/ w/ N/ ]* j- r5 o — 变位系数,不是改变了模数,是改变了啮合位置,即渐开线的啮合点,
) u# A( R: g1 b9 `+ o" U* V3 U$ R+ H0 |* u1 H# c* l, D0 _
1.3 渐开线齿廓
4 G; G' _9 f* t* G$ @, I; P — 齿轮渐开线齿廓精确求解及其参数化建模,对数学要求高,设计大量坐标系变换,必须念通数学。# [3 M4 B- y. P1 _
— 齿廓和齿根过渡曲线的坐标转换,涉及大量几何关系和数学。玩通之后,齿轮通了80%。玩精通后,是高薪工作,现在懂的人很少。1 R5 n' C5 [# j
— 研究齿形,多从受力和传动啮合方式考虑,然后设计刀具和机床通过特定的加工工艺实现齿形的制造。故而齿轮有两个方向:
6 o- u, m- F$ {7 l( g" \6 v& V ☆ 纯数学力学的齿形设计, u6 C# t6 i B: B
☆ 工艺装备的设计(刀具和机床或者模具)。0 a# O4 Q+ O7 |
※ 齿轮为什么有好多种线型? 有渐开线的,有圆弧的,有摆线的?所谓啮合,要考虑许多对象,不仅有运动的,还有动力的,, s) r) A4 V" c: p
- w' F2 a2 ?. Y/ h* ~' @1.4 传动比
: R% W, G" b9 Y — 为什么设计手册上讲齿轮传动比要小于6-8?& |9 Q4 w, V$ z( v: L
☆ 限制一级的速比,主要是考虑大齿轮的尺寸,齿轮箱的体积,总重量,有一个划算的问题,设计设备是考虑成本的,速比大到一个数值,可以采用多极,这样设计重量比较合理
6 d% C, b( B2 w0 b5 {$ `7 p0 H ☆ 而对于开式齿轮,往往是采用一级大齿轮,这个与你说法正好相反,$ \" a0 w0 r/ K4 P1 d
☆ 传动比受小齿轮大小限制,非变位20゜压力角齿轮最小齿数为17,否则根切。如果传动比是8,大齿轮要136齿。制造成本,安装精度,齿轮本身质量,转动惯量,轴承负载都有问题。' M- F3 {% M. ^2 |
— 大传动比下采用蜗轮蜗杆传动和齿轮传动的比较:9 R G& b( } Z: N+ G. i
☆ 传动比:涡轮蜗杆比齿轮高,如果单头,蜗杆旋转一周,涡轮才旋转一齿。6 Z6 X O! B3 a6 v. o+ [# d
☆ 效率:齿轮比蜗轮蜗杆高。
9 G9 N% W1 r* F( Q ☆ 使用涡轮主要考虑到自锁性,输入输出轴异面而且空间受限制。否则使用多级齿轮组比较合适。
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二、齿轮设计流程5 L& T3 j( i- a5 u
2.1 设计齿轮的流程5 b: b- D3 u% ?2 |% o' Q/ U
— 确定啮合曲线(手工画图):' `$ `$ Q5 |. D( O# L
☆ 从黄格子纸上撕下一页,画一个圆,标注一个公式,那是基圆,从上面拉出的就是渐开线,标一个解析式,对 面再拉一个线,再标解析式,那就是两个齿面的啮合,
- g' I% f2 M0 O ☆ 根据精度就知道要多少点作图画的曲线的精度是合理的,点数太少曲率精度不够,点数过密会把计算机算死的。
" ^6 T6 a4 T5 W ☆ 需要很扎实的基础知识。; K: {! l' A% v6 D, c! U
☆ 齿面轮廓,不是那种画几个圆圈的方式,你没有齿面轮廓怎么计算应力有多大?没有这个轮廓,用有限元分析什么?6 Z0 c6 n+ [( A5 B, G6 W
— 建立啮合模型
0 k$ T, Y9 T) ?- l% j ☆ 有了三维图后建立齿轮啮合模型
$ @2 B( ^; |* W( F ☆ 有了模型就知道各方向的受力,就可以建立支撑加以约束,有了这个约束就可以画箱体,就知道箱子的厚度。
P# h$ y* y7 g- z% G ☆ 用解析式的联立算接触应力,求强度计算,再反推中心距、齿宽等等东西2 Y( N' s3 J- Q0 K+ D
☆ 我用有限元做齿轮计算,是有了具体的对象,初步计算都好了,确定可以用了,计算那个啮合区域的最大应力用的,是个计算的辅助手段,
, e5 Y, d, X$ V+ d) }1 P0 z A ☆ 再琢磨齿根曲线,有多种,与加工方式还有关,再琢磨齿面轮廓修正,琢磨一下,
9 v0 T5 n7 V4 I0 [' E0 @; Z- T% K: x — 齿轮轴设计& p# a( R% u% N
☆ 齿轮轴受力时产生挠度
* e: C# g8 }0 y0 s/ v' ~ ☆ 挠度很关键:会改变啮合点的位置,恶化啮合,产生噪音,缩短寿命,带来一系列你不希望见到的结局。
" ]% a. W0 ^- i; c6 V+ k/ N9 _1 X v ☆ 解决措施:- X, M T0 F, W9 y0 p* }8 B
□ 考虑齿轮轴的设计- c" x7 c1 v6 m. l' i
□ 选择合适的轴承,用轴承的支撑刚性减小齿轮轴的挠曲变形,什么轴承好?需要计算。
) G/ }, b6 W" Z/ R s — 热变形计算/ A$ A3 u* E2 W( F& `4 b
☆ 多大的负荷,温度可以升高到多少度?4 ~5 ?7 }# E# ~2 J7 i
☆ 温度会稳定在多少度,这个轴会热涨多少?5 b' ~7 o" R& t' D7 M" h2 t
☆ 热涨对啮合有什么影响?
0 P/ W2 K' L( Y0 _7 {: ?' {; X — 箱体计算
2 o: X8 R/ S4 G. }3 r- k" Z ☆ 画箱体,对角扭转就大概知道箱子的厚度。2 g) _0 [4 P. k4 E! k" y% q
☆ 考虑各种其它的空间变形,因为箱体刚度不够的话,再好的齿轮设计都白搭,根本就没有寿命可言
4 G5 B2 I' q" N, w ☆ 鬼子的箱体都非常厚实,为什么?你计算了就知道,任何的偷工减料最后一定是害自己的,
! C0 a: Z8 ^9 t) p: N! ` — 总结:' V1 R' T q/ n% {6 m& |
☆ 鬼子也用有限元进行箱体设计,但不是为了分析而分析,而是在有基础设计的基础上进行精细设计,懂设计和有限元的根本。) u! i% t6 Z2 J. y' k$ q/ Q
☆ 鬼子的齿轮箱好,有材料因素,有热处理因素,最重要的是人家设计的就好,设计水平比你也高,有限元用的水平就比你高一大截,水平高是总体水平高,
3 [" Y. a2 q# R$ D. h ☆ 鬼子设计东西,一般有针对性,还是我们说的基础东西比我们扎实。设计一个东西要体会其内在的真谛,没有体会这个,就玩不好,玩的基本是表皮东西
" b B9 K$ t6 ~5 O3 c2 X7 n — 优化设计:优化是一个宽泛的概念,要针对你玩什么,举个例子, 玩齿轮可以优化,比如讲究效率,如何优化齿面函数,而组装齿轮系统,也可以谈优化,是讲究装配效率的,玩的是节拍,就与玩齿面完全两个概念,
n# m" }' e( M
7 B* B2 ^4 a' R7 G5 r$ V+ r2.2 传动系统设计流程:. X, J& e1 M, ]" U; a" f
☆ 闭式箱的设计是以齿面损坏为基础的,而齿面的损坏与循环次数有关联,当循环次数非常少的时候,就谈不上损坏。(开式齿轮不必计算接触强度,直接计算弯曲就可以)) _8 E! s$ Y4 v6 B `. [ r
☆ 电机的选择是以力矩为基础的,力矩够了,就能转,烧不烧是以发热为依据的,而不是理论计算,
y, ~4 U2 b4 ~# K; s, b4 K2 Z ☆ 我们的体系是在原苏联的体系上‘升一级,靠一级’过来的,而苏联的体系是在原德国与阿根廷的基础上演变过来的。而米、英是另外一个体系,是讲究人的设计基本功与设备的实际功效为基础的上面玩设计,
6 b+ e5 `/ r, o0 ]" S9 ` ☆ 米国怎么玩一个机械传动设计,因为基本功好,一切是从基础开始的,做一个传动链,把尺寸都摆出来,哪里是哪个设备,电机一小时启动多少次?运 转力矩是多大?这些都是精确数字,再电话给电机厂,要这么个电机,电机厂的数据是实验出来的,给你用,保证不烧,这样就比你蒙头选的要小几分之一。电机小 了,减速机也小了,而当运转次数少时候,按弯曲计算齿轮,齿轮箱也相应小了,当箱体强度不够的时候,只加强箱体,而齿轮箱整体小了,其传动系统就是比你小 不少,也一样用多年。鬼子有时的东西又做的比我们大而且结实,为什么,就是考虑极端工况,比如化工,比如石油,比如工程机械,而鬼子设计桥梁这些东西比我们结实几十倍。
* d. L2 v) R) Z2 z0 b ☆ 我们差在哪里了? 国人的教育一直比鬼子差,基本功也比鬼子差的多,对机械理解深度也比较浅,以前是因为闭关锁国没有办法,我许多前辈基础都非常好,但都是学的苏联的理论,这个没有办法了,而新一代主要是不念书,没有基础概念,
0 r/ Q9 J! q0 B2 Y2 W ☆ 现在的产品问题在哪里? 本该做的轻巧的东西,因为基础理论的薄弱,不会,而做的很笨重,而那些投机取巧的家伙,把山寨的东西做的很轻,但没有使用 价值,而本该做的非常结实的东西,比如破冰船,受设计水平与材料的限制,也不会做结实了,这样,我国的产品处于两头不靠的境地,9 Z8 {& e+ F9 ~8 f; s r V8 T8 _
☆ 怎么玩好了?不是看哪本手册的问题,是对于机械有深刻的理解,理解其实质东西,对设计,材料的实质非常了解,阿拉设计冷床,20年前出口的东西,可以做的 非常轻,也一样在东南亚用20年,而国内要求高产量、高节奏的大型东西也可以做的很结实,也用多年,实质,就是你懂了机械,懂了那个东西到底哪里弱?哪里 是要减轻重量的,哪里要加强,这些也基本是经验,手册是不会有的, 9 N! |) m& e( J/ p2 n8 Y3 d3 @
☆ 你怎么玩好了?还是阿拉说的,基础,无论对什么,懂其基础,就全懂,阿拉发现,玩齿轮的,没有几个懂渐开线方程,阿拉特奇怪,6 m# q' X+ T D. v) g0 g- a
/ I) i7 U; p' c3 O2.3 如何做齿轮或减速箱设计的?" Q) ` r+ S) H u% T$ \1 ^
☆ 90年代之前,都是手工计算,计算机计算是近15年之内的事情了,不仅计算齿轮,还计算箱体,计算书写一大本,比如大型飞剪那个齿轮箱,齿轮箱计算有差不 多100页,那时米国公司也是手工计算,全套设计好了,给有限元室去分析,/ \- Z) @6 r# ?5 r/ t
☆ 计算机发展以后,有几年还不错,现在是有计算机对许多人也没有啥价值,因为如何输入数据,就是一个大问题,许多家伙的电脑里面各种软件是齐全的,但对齿轮箱设计也一样一无所知,不知道如何下手
7 E3 d- ]* X, b0 B$ Y ☆ 手算熟练的,根本就不必你自己操作计算机,我现在计算大机架的危险点,计算齿轮箱的变形,许多都不自己实际操作了,因为已经先知道哪里危险了,人家计算的结果正确与否是可以准确判断的,而计算操作者是不懂的# _* W- t9 {' g
— 对与减速机,需要学会完全三维模拟,热变形计算分析,每个部位的变形量要能够计算出来,包括热状态 下的齿面啮合,热变形下啮合点的偏移,还要轴承压扁对于啮合的影响,所有这些,阿拉都可以计算出来,可以给大型的机构专门玩这个,并且说的明白。玩齿轮箱,一定要玩到最基础层面,否则,半吊子,什么都不是,既不能玩大的,也不能玩小的,因为不懂,
3 c0 U6 [" M' U4 R: S2 x8 {6 V! o9 G6 }
2.4 大齿轮流程:
# m! |2 l: X6 X6 x4 m — 设计要求:一种大型的回转支撑的圈体,滚动滑道用于安转滚动体,齿圈用于驱动,这个东西,要自己选择钢坯,多镦多拔,冲孔,扩孔,制造环件毛坯,退火,上大型滚环机
D o: r4 I7 K) b6 b) w — 滚出符合要求的毛坯以后,初步热处理,没有这么大的炉子,还要自己砌筑炉子,加测量点,控制温度,基础热处理好了,就是加工,做内滑道,加工外齿,大齿圈你说用什么加工?许多家伙不懂这个,
+ ` p) I. B' q: ?* z7 J& Z# p — 关于计算,因为这个东西总体循环次数少,计算两个东西,一个是强度,一个是早期疲劳,早期疲劳没问题,结构不会损坏,就可以了,不需要高次循环,因为整体寿命区间,总循环次数不多,
: c* [$ P- j7 p — 很大的这类东西,说不上有多高技术,就是环节控制完善,从钢坯开始,严格控制,流程熟悉,哪里都不忽视,比如齿圈部分,滑道部分的探伤,这些很重要,有人忽视这些,加工完了,发现缺陷,报废了。5 ]) N* j/ Y9 z0 ^6 T1 L
— 热处理必须严格。材料成分,金相,探伤,热处理,一个都不能忽视,否则是找死。
4 o. V- m) I v' S3 J — 国人特别爱忽视热处理,这是致命的事情,洋人对热处理非常严格,温度差一点都不运行,我就是坚持这些,一个是材料必须合格,严格热处理,严格探伤,准确计算使用寿命,有这些,谁都不是你对手,因为他们瞎凑合
/ e, Y. ~: ~/ Q$ T( s+ P& ]$ V — Zerowing:
2 \+ ^1 E% v3 `8 b ☆ 从使用齿圈判断,有两种可能性,一种是直径过大,通过分体以方便加工。第二种就是材料不同,用这种办法降低生产成本。3 i" r: Z9 u; @/ V) p0 m1 ?; x
☆ 从外齿内滑道结构分析,这个齿圈应该是属于飞轮性质。8 x# k! P8 A0 L, _+ s' a7 |5 ]' q6 q* W/ E
☆ 确认基本信息。承载条件(扭矩、转速、是否存在冲击等)、配合齿类型及齿形参数、减速比、润滑条件。: M5 D5 a7 h8 H, k
☆ 基本齿轮计算和变位计算(包括选材)
/ a6 K: x! q6 O: X! a+ q ☆ 根据具体齿圈尺寸,计算在工作转速下的抗扭强度问题,确定内圈尺寸。
K+ G! J: A# R* X G. @- Q ☆ 内滑道设计(这个真心没玩过,推推看)。根据承载计算平均接触力,根据平均接触力计算滚珠的挤压强度,选择适当的材料计算需求直径下限。根据转速和螺 旋传动规律,计算滑道螺距。螺旋方向应根据斜齿受力方向和转动方向确定,尽量减少滑道部分在轴向上的承载。根据螺距确认滚珠直径上限。确定需求硬度。设计 滑道供油回路。
1 N. _- C% B& B, z! W/ o ☆ 确定配合公差,计算静平衡、动平衡,通过配重,调节平衡。
i$ q) r% O' Y3 }% k ☆ 寿命计算。寿命=设计循环/循环速度。这个跟轴承计算类似。4 m. x/ \. P2 d* S& X) \' Y- h4 [8 S
□ 计算轮齿疲劳,确定轮齿寿命。
8 E/ M! ] b) w- a □ 计算滑道在存在滚珠滑动条件下的接触疲劳,确定滑道寿命。
! y* {% g1 Z( z' s4 ?! C. m □ 取二者小值,并适当降低大值,以期待同等寿命。- u1 k8 ]. q" r4 W: T
! |1 q4 v# Y: A三、设计细节:
3 X* r4 u, Q8 s, A, z+ b( _, `3.1 齿根强度分析4 Q+ G. ]( F1 V7 g5 u" w/ v
— 花键与齿轮的这个问题都存在,母槽根部的倒圆角和端面连接的部分应力集中很高。齿轮可以通过强化齿根来解决,米国有设计是在齿轮根部作一个大的内角,切掉一些捏合,损失重合度来解决的,这个就是看你怎么取舍?计算寿命够了,基本没有问题,1 w& V" f( T& T$ s% C/ m
— 有些齿轮在加工的时候,不会把齿形做成标准的渐开线,而是经过计算,使得齿轮在啮合的过程中,齿形成为渐开线。
' r3 v& E% x' C — 在齿轮装配的时候,会将中心距做的稍微小一点,让两个齿轮在运转初期,就将各自表面磨去一部分,然后再进入工况。
0 m4 t/ c, e' u1 I* U, U, ~ — 高速齿轮,高精度齿轮,都是经过‘齿形修正’的,而这些修正,有各自的目的,有些是为了提高承载力,有些是为了降低噪音,主要看干吗用?再针对其目的,进行修正,修正有一部分是理论计算,有一部分是经验系数
$ |3 p% P, C7 b9 u3 d ^ l* }) F1 ?& v' u) e: V2 v; G
3.2 齿面强度分析
. a$ I& I4 f" I( a7 C" l — 齿面超宽以后,对于箱体形位公差,轴承精度,齿轮自身精度都提出了更高的要求,假如精度不够的话,齿面的不均衡载荷就比较严重了,特别是某一侧的受力会变得非常恶劣,甚至破坏,而破坏是延展性的,这就是根本,) N' d2 C9 p4 `& k& u* ?+ Y1 x
) A( f3 g4 E% t( J) t+ k7 c
3.3 GE修形 - 微根切技术# @6 V+ D& U# h
— What? 基本情况
( B* h L! H) i ☆ GE 的齿轮系统,起码俺觉得是举世无双,把齿轮玩透了,所谓‘玩弄于股掌之间’,可以比西门子组织研制的齿轮寿命强几倍,无论是数学修正,还是材料运用,炉火纯青,普拉特也很类似,也很牛,彼此彼此吧,/ y- e+ X' a7 r8 T0 u! h+ j
☆ 玩各种齿轮,对GE佩服的不行,GE的某些齿轮连西门子都无法攻关,寿命有很大的差距,这就是所谓的底蕴,也正是因为有这些底蕴,它才存在了100年。Ge的齿轮系统非常难玩,是一套独立发展起来的设计与修正系统,要深刻理解,另外,其材料系统也不同,必须非常熟悉,有强人才能玩,但利润非常大,GE的齿轮系统,国内用,例如大,寿命可以到国内7-8倍,$ _9 W" a) D+ G* e
☆ 大型矿车,行星轮系是浮动传动的,就是太阳轮是不定轴的,传动的时候,靠齿面自导卫,所谓的‘GE修正’,他不告诉你关键的修正数据,你拆开了仿制,寿命就几个小时,而他可以用三年,最终,你的命脉被捏住了,
" a5 |( _) e' K% |& n ☆ GE设计齿轮,齿根部分,就是设计成‘微根切’,采用变位控制,就是怕磨齿面的时候把齿根给磨了* N, x3 J3 U2 l1 f5 W
— Why? 设计目的2 J1 y6 m2 b9 ?* N) n) I
☆ 齿轮磨削能降低表面粗糙度,对齿面的接触疲劳有好处。2 U( v8 z4 h' T
☆ 但由于齿轮根部受弯曲、剪切载荷,磨削可能成为表面裂纹来源,残余应力分布也不利于提高齿根寿命。
7 w$ i" m/ S' U4 G L ☆ 因此,采用了齿轮‘微根切’避免根部磨削。4 i4 l: y; H! g9 o$ m9 J& [
— How? 工艺手段
2 n7 ~! T5 P' | ☆ 重载荷,高循环次数,高寿命的齿轮,必须是合金钢材料,齿面硬化,6级并且磨齿,磨齿过程中,会形成‘台阶’,这个台阶对弯曲疲劳寿命影响非常大,GE公司设计齿面修型时,特意设计一个‘根切’是砂轮磨齿面无台阶。业内称‘GE修正’,所谓说微根切是一个简单说法,其保护微根切,跟切以后再修正齿底圆弧曲线,是综合考虑啮合线,寿命的一个妥协结果,
3 p6 {% E# v1 k6 H2 {8 h — 如何学习?
' v, t, ^: b8 W# t ☆ 齿形修正,要学习理论基础,靠摸索是不行的,建议你先学习齿轮的理论部分,学好了,就知道噪音产生在哪里了,再学修正,就有的放矢了,噪音很复杂,有齿坯带来的,有齿形问题,有轴承问题,这些都必须学习,
: j: T! }, G& x# q3 F6 m9 K1 \ ☆ 轮边减速机齿轮修正,没有书专门介绍,没见到过,轮边修正有好几种,GE与西门子的计算方式完全不同,材料也不同," J' ]: h& `" q( W' T, X, J
) F* P- v) H( p! Y( a0 a H% N6 M3.4 螺旋伞齿轮的设计:: ]* r0 o$ ?" g' e {. i2 l. v4 {
— 螺旋伞齿轮,支撑应该是靠齿轮方向是为滚柱轴承,内圈无挡边,外圈为卡簧定位,因为没有轴向力。而远齿轮端,也就是轴端,为八字对顶布置的圆锥辊子轴承,外圈定位为肩与压盖,这样才可以确保定位可靠。内圈为距离套与螺母,螺母还要加可靠的锁紧。压盖上有密封槽,应该是外硬内软的两个密封,. k" W0 m& V% Y" n
— 为什么应该是这个样子?首先,螺伞传动精度比较高,定位距离必须非常准确,其次,还要考虑热涨,与联轴器的连接,假如你轴向窜动过大,会把液力耦合器的动轮打坏的,他这个结构是没法解决热涨的,冷机与热机本身的间隙就不同,没法处理,需要同时考虑受力和热涨。
/ u" S/ O+ J- W2 c L — 象设计这个减速机,要考虑的问题非常多,有时有故障都不知道哪里的故障,我设计过高速的,大型的,实话说,玩减速机,阿拉都不敢说全懂,说拿来就会玩,都且捉摸呢,有时方案就搞好多天,一个大减速机,阿拉都是安排先做方案,再讨论,设计院都不可能玩的过阿拉,3 _* c4 a! S/ z3 w
— 螺旋伞齿轮,要非常准确控制径向啮合。布置问题是这样的,轴涨的同时,箱体也涨,综合考虑,首先要准确控制径向尺寸,而圆柱辊子轴承的这个性能好,布置在这里可以减小圆锥辊子轴承的载荷,提高轴系整体寿命,# L* H* S+ w. }0 n$ e. T
— 设计这个典型东西,应该是把齿轮先玩出来,头脑里有齿轮的,相当于摆在桌子上了,根据齿轮的受力来布置支撑,布置好了进行计算,这样就不会有问题,现在都是蒙着脑袋胡乱抄一个东西,自己都不理解为什么。
1 T3 w4 X) U0 u2 f8 `$ h, B — 轴承的布置有不同的类型,这个说法非常多,各公司有不同的依据,比如弗兰德与诺德可能不同,但都是可以说通的,现在有限元发达,可以做充分的模拟,一切都可以说明,* K+ E4 {# G1 n( Q; L. Z
— 先把计算与齿形修正部分玩一下吧,玩到可以设计5级螺伞,前途就大大的了。以前有正常齿轮基础,起码要玩一个月,才可以熟练,没有齿轮基础的,先学齿轮,上来就玩螺伞,玩不了,会死人的,哈哈8 K& h' Y5 o, I
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