锥齿轮传动品质的分析

锥齿轮传动品质的分析

锥齿轮传动品质分析是锥齿轮设计的第一步。例如:对新产品设计要分析用户提出的功能、外观和成本要求对老产品改进要分析用户反馈回来的传动品质问题。可从以下五个方面进行分析

(1) 锥齿轮的损伤分析

锥齿轮的损伤形式有与圆柱齿轮传动共同的地方如点蚀、片蚀、胶合、断齿、磨损和塑性变形等。另一方面由于大小端参数不同和轴相交的特点常有小端压溃、干涉、大端断轴小端轮缘裂开等特殊损伤。需要根据锥齿轮的特点认真分析以便对症下药。参考文献[7]有比较好的分析损伤的思路可供参考

(2) 分析锥齿轮的精度

主要是超差问题有的是切齿时产生的有的是热处理变形引起的。前者要靠技术工人的经验后者要找到规律性。从设计角度要注意结构的刚性和匀称性

(3) 分析锥齿轮的结构

主要分析支承刚性(参看表锥齿轮支承结构)和结构强度的薄弱环节。后者可参看参考文献[7]中“改善轮体薄弱部位的设计”一节。为避免轮体薄弱环节的损伤有时可以在其他非关键零件中有意设薄弱环节或加安全、卸载装置

对于锥齿轮副的两体结构(一个锥齿轮轴在甲部件另一个配对锥齿轮在乙部件)在大修后将会发生微量的锥顶点分离(例如偏移距E1mm)。此时若按相交轴传动设计就得不到正确的啮合必须用“微偏轴齿轮”代替锥齿轮。对此可参考文献[7]中“微偏轴齿轮设计”一章

(4) 分析锥齿轮的齿形

例如是否有根切、齿顶变尖、过切、重切等。可参考文献[7]中“关于保证齿形完整性的质量要求”一节

(5) 分析锥齿轮传动的啮合性能

如不出现干涉磨损低等弯曲强度节点区双齿对啮合低比滑等。对此可参考文献[7]中“关于改进齿面强度方面的质量指标”一节

在改进传动性能的各种技术措施中最省事、最经济的办法往往是改进设计。例如对于噪声高的齿轮如果采用磨齿既增加费用又费时但如果从设计方面改用高重合度锥齿轮(见表柔化设计及实例)就会在不用磨齿的情况下得到低噪声齿轮