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齿轮减速机中齿轮与斜齿轮构造及其优缺点

齿轮:轮缘上有齿能连续啮合传递运动和动力的机械元件

斜齿轮:齿线为螺旋线的圆柱齿轮。斜齿轮不完全是螺旋齿轮,应该说,螺旋齿轮是两个斜齿轮的啮合方式,由它们在空间传递力的方向不同来区分。 普通的直齿轮沿齿宽同时进入啮合,因而产生冲击振动噪音,传动不平稳。 斜齿圆柱齿轮传动则优于直齿,且可凑紧中心距用于高速重载。

现代工业的发展对齿轮减速机的齿轮传动的要求越来越高,齿轮减速机中齿轮与斜齿轮构造及其优缺点是一种偏向专业性的知识但是齿轮减速机齿轮传动属于固体传动,要提高齿轮减速机齿轮传动性能,一般从三个方面考虑:材料、齿形及工艺。就齿廓而言,以前人们做了大量的齿轮减速机齿轮研究工作。但目前我们所作的研究是针对直齿微线段齿轮而进行的,由于直齿轮的啮合情况是突然地沿整个齿宽同时进入啮合和退出啮合,从而轮齿上所受的力是突然加上或卸掉的,故传动的平稳性受到了一定的影响,且存在一定的冲击和噪音,要解决以上问题只有一个有效途径就是使用齿轮减速机的斜齿轮,而且,某些变速箱产品上也须用到斜齿轮,因此为了使微线段齿轮得到大面积的推广应用就必须进行斜齿微线段齿轮的研究。

通过对目前常用的齿轮减速机的齿轮优缺点分析,我们提出了构造基本齿条的法面齿条思路和方法: 1齿轮减速机的齿轮要使接触强度尽可能大。欲实现这一点,就要使两齿廓是凸一凹接触或是平面对平面的接触。为此,我们在宏观上采用了双圆弧齿轮的构造方法,在微观的地方实现平面对平面的接触。2要使齿轮减速机齿轮弯曲强度尽可能小。由于齿根弯曲应力与齿根厚度有着密切的联系,故在构造时使齿轮减速机齿根加厚。3要使齿轮减速机齿轮滑动系数尽可能小。滑动系数小,则摩擦娇损小,机械效率高。为实现这一点,我们在构造齿廓曲线时,确保相对齿轮减速机齿轮滑动在每一个微段中完成,不累积到下一个微段。

提高齿轮减速机双联齿轮齿形加工精度的措施,双联齿轮的齿形加工,即大端滚齿和小端插齿,由于工件结构原因,其齿向及齿圈径向圆跳动误差往往超出产品技术要求或加工工艺要求。差动交换齿轮减速机齿轮误差大以及齿坯或夹具的刚性差,夹紧后变形等。经过分析和实际检测,我们发现齿轮减速机夹具结构设计的不合理,是产生误差的主要原因. 齿轮减速机滚齿工件定位和加工受力变形分析传统工装结构上,工件以内孔和端而定位。由于工件内孔长径比大于3属于长孔定位,限制4个自由度,端面限制3个自由度,这就形成了过定位现象,且屯复限制的自由度数为2个,因此这种结构设计不合理。其次由于工件总长相对于内孔直径较大,装夹工件的定位芯棒直径小,装夹刚性差,在滚齿过程中,齿轮减速机滚齿切削力的垂直分力矩基本作用在芯棒底部,使芯梓产生离开滚刀方向上的变形偏摆,这就使工件在滚齿过程中产生运动偏心,从而将增加齿轮减速机滚齿的齿圈径向圆跳动误差和齿向误差。在实际加工中,用百分表触头对着齿轮减速机齿轮旋转轴工件表面,也可以发现这种偏摆。齿轮减速机的优点和缺点是在齿轮减速机工作运行中发现的,他们的结构和设计直接关联着他们的优缺点的形成,目前齿轮减速机斜齿轮应用范围广,被广泛机电行业所接受,相信齿轮技术行业会日趋壮大。