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齒輪傳動(dòng)精度由哪些因素決定?

時(shí)間 :2024-12-16 作者 : 來源: 瀏覽 : 分類 :技術(shù)文章
在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)齒輪傳動(dòng)的工作條件(如轉(zhuǎn)速、載荷、工作環(huán)境等)和使用要求(如是否需要高精度傳動(dòng)等)來合理選擇齒輪的傳動(dòng)精度等級(jí),并通過精確的加工工藝和嚴(yán)格的裝配工藝來保證齒輪傳動(dòng)精度。
齒輪傳動(dòng)精度是指齒輪在傳動(dòng)過程中,在傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性、傳動(dòng)的平穩(wěn)性、載荷分布的均勻性等方面的精確程度。以下是詳細(xì)內(nèi)容:

1. 傳遞運(yùn)動(dòng)的準(zhǔn)確性


  • 含義:主要是指齒輪在一轉(zhuǎn)范圍內(nèi),實(shí)際轉(zhuǎn)角與理論轉(zhuǎn)角的誤差大小。這一精度要求確保齒輪能夠精確地按照給定的傳動(dòng)比傳遞運(yùn)動(dòng),使得主動(dòng)輪轉(zhuǎn)過一定角度時(shí),從動(dòng)輪能夠準(zhǔn)確地轉(zhuǎn)過相應(yīng)的角度。

  • 誤差產(chǎn)生原因:主要是由于齒輪加工過程中的幾何偏心(例如齒輪毛坯安裝時(shí)的中心與機(jī)床工作臺(tái)旋轉(zhuǎn)中心不重合)和運(yùn)動(dòng)偏心(例如機(jī)床分度蝸輪的制造誤差和安裝誤差導(dǎo)致的齒輪在加工過程中的轉(zhuǎn)角誤差)。

  • 對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的影響:如果傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性差,在諸如機(jī)床的分度機(jī)構(gòu)等精密傳動(dòng)裝置中,會(huì)導(dǎo)致加工零件的尺寸精度和形狀精度出現(xiàn)較大誤差。

2. 傳動(dòng)的平穩(wěn)性


  • 含義:是指齒輪在一轉(zhuǎn)內(nèi)瞬時(shí)傳動(dòng)比的變化情況。要求齒輪在每一個(gè)瞬時(shí)傳動(dòng)過程中,傳動(dòng)比都盡可能地保持恒定,這樣可以減少齒輪傳動(dòng)過程中的振動(dòng)和噪聲。

  • 誤差產(chǎn)生原因:主要是由齒輪加工過程中的基節(jié)偏差和齒形誤差造成的?;?jié)偏差是指實(shí)際基節(jié)與理論基節(jié)的差值,而齒形誤差是指實(shí)際齒形與理論齒形的差異。

  • 對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的影響:在高速齒輪傳動(dòng)(如汽車、飛機(jī)的變速器等)中,如果傳動(dòng)不平穩(wěn),會(huì)引起振動(dòng)和噪聲,降低傳動(dòng)效率,并且會(huì)加速齒輪的磨損,影響齒輪的使用壽命。

3. 載荷分布的均勻性


  • 含義:是指在齒輪嚙合過程中,齒面接觸區(qū)域內(nèi)載荷分布是否均勻。理想情況下,齒面接觸應(yīng)力應(yīng)該均勻分布,以充分發(fā)揮齒輪的承載能力。

  • 誤差產(chǎn)生原因:主要是齒輪的制造誤差(如齒向誤差)和齒輪裝配誤差(如兩齒輪軸線的平行度誤差)導(dǎo)致的。齒向誤差是指齒面沿齒寬方向的形狀誤差,軸線平行度誤差會(huì)使齒面接觸區(qū)域偏向一側(cè)。

  • 對(duì)傳動(dòng)系統(tǒng)的影響:在重型機(jī)械的齒輪傳動(dòng)(如礦山機(jī)械、船舶推進(jìn)裝置等)中,若載荷分布不均勻,會(huì)導(dǎo)致局部齒面接觸應(yīng)力過大,造成齒面膠合、磨損甚至齒根折斷等失效形式,嚴(yán)重影響齒輪傳動(dòng)的可靠性和使用壽命。

4. 齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)


  • 我國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定,齒輪傳動(dòng)精度等級(jí)分為 12 個(gè)等級(jí),從 0 級(jí)到 11 級(jí)。0 級(jí)精度最高,11 級(jí)精度最低。一般情況下,6 - 9 級(jí)精度的齒輪應(yīng)用較為廣泛。例如,普通機(jī)床中的齒輪精度一般為 7 - 8 級(jí),汽車變速器中的齒輪精度一般為 6 - 7 級(jí)。

5. 齒輪精度的標(biāo)注


  • 齒輪精度等級(jí)的標(biāo)注一般包括三項(xiàng)內(nèi)容:傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性、傳動(dòng)平穩(wěn)性和載荷分布均勻性。例如,標(biāo)注為 “7 - 6 - 6”,表示傳遞運(yùn)動(dòng)準(zhǔn)確性為 7 級(jí)精度,傳動(dòng)平穩(wěn)性和載荷分布均勻性為 6 級(jí)精度。


在實(shí)際應(yīng)用中,需要根據(jù)齒輪傳動(dòng)的工作條件(如轉(zhuǎn)速、載荷、工作環(huán)境等)和使用要求(如是否需要高精度傳動(dòng)等)來合理選擇齒輪的傳動(dòng)精度等級(jí),并通過精確的加工工藝和嚴(yán)格的裝配工藝來保證齒輪傳動(dòng)精度。


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