考虑安装错位的弧齿锥齿轮小轮齿面再设计
2015-09-03蔡香伟方宗德候祥颖
哈尔滨工业大学学报 2015年5期
关键词:设计
蔡香伟,方宗德,候祥颖
(西北工业大学机电学院,710072西安)
弧齿锥齿轮因具有传动平稳、承载能力强等优点,被广泛应用于航空、车辆及机床的动力系统中.传动过程中两相互啮合的轮齿形成的齿面印痕与齿轮的强度和振动特性密切相关,是传动性能的重要指标.实际工况下,减速器中的箱体、轴承、轴系和齿轮的变形,安装误差、制造误差和随机误差的存在,以及温度、振动等因素的影响,齿面印痕将偏离理想位置(反映为齿轮副的当量安装错位[1]),这一直是齿轮设计和使用中的重要问题.由于弧齿锥齿轮齿面几何结构复杂,支撑变形也非常复杂,精确地计算和测量十分困难.工程中历来采用经验的方法或多次试加工和调整的方法,所需周期长,效果并不理想[2].因此,根据齿面印痕的偏移,识别相应的当量安装错位(以下简称安装错位),将其反馈到齿面再设计中,对于提高齿轮副实际工况下的啮合质量具有重要的工程意义.
国内外学者就安装错位与齿轮副啮合特性(接触印痕和传动误差)的相互关系进行了大量研究.Litvin 等[3]、Simon[4-5]、汪中厚等[6]分析了安装错位作用下齿面印痕的变化;唐进元等[7]综合分析了机床运动误差和安装错位对齿面接触质量的影响;吴训成等[8]用完全解析的方法分析了点接触齿面的接触点位置对安装错位的敏感性问题;苏进展等[9-11]通过齿面修形、差曲面的全曲率优化、印痕敏感性系数的优化等方法改善了弧齿锥……
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