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修形齒輪的齒頂高系數(shù)十分難搞

2020-04-17 00:00:00

修形齒輪的齒頂高系數(shù)是十分『難搞』的一個參數(shù),調(diào)理它時應當如履薄冰、慎小謹微,多一絲則因齒頂應變而導致精度下降、少一絲則因嚙合線“正確”部分過短而導致精度下降。

經(jīng)過增減齒頂高系數(shù),還能夠改變輸出扭矩曲線波峰和波谷的位置,上例中,齒頂高系數(shù)小于大約 1.3 時,波峰在 C 點左、波谷在 C 點右;大于大約 1.3 時,波谷在 C 點左、波峰在C 點右(C 點為零滑動點)。這個特性能夠被用來進一步進步傳動精度。

上文中輸出扭矩曲線沒有核算沖突力。沖突系數(shù) 0.1,齒頂高系數(shù)為 1.3 時,沖突力導致的扭矩損耗曲線:

C 點處有一個波峰、C 點左右各有一個波谷,W 形曲線。
這個曲線的形狀受許多要素(模數(shù)、壓力角、齒頂高度...)影響,上圖是一個比較典型的形狀(W 形曲線,此外還有 V 形曲線比較常見,W 形的傳動精度遠高于 V 形)。

關于沖突力的影響,引薦閱讀:

如何核算齒輪的沖突損耗?和滑動系數(shù)/滑動率/滑動比/比滑有關嗎?
能夠經(jīng)過對齒頂高系數(shù)十分細微地調(diào)整,使得無沖突時的扭矩輸出曲線的波峰在 C 點處,讓資料模量和齒形導致的扭矩動搖,與沖突力導致的扭矩動搖,部分地相互抵消,更進一步進步傳動精度(但這個方法并不總是管用)。齒數(shù)偏少時(例如 1模 24 齒)不簡略調(diào)到抱負的結果,這也是精細傳動偏愛小模數(shù)、高齒數(shù)的原因之一。

修形齒輪

3. 齒『頂』修形(齒頂?shù)菇?倒圓)
因為機加工差錯(毛刺、崩邊...),以及齒輪嚙合時是先“點-線觸摸”,齒頂角很簡略損壞,因而需要規(guī)劃倒角/倒圓。倒角是最簡略(最簡略加工)的方法,但對傳動精度只要負面效果(會削減嚙合線“正確”部分的長度):

0.15 mm、45 度倒角。
倒圓是最優(yōu)的方法,甚至能極大地進步傳動精度:

0.2 mm 倒圓


倒圓更挨近漸開線的形狀,并使得嚙合時(從截面上看)一開始就是線-線觸摸。倒圓會削減嚙合線“正確部分”的長度,因而在倒圓的一起,要增加齒頂高度。

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