风电齿轮螺旋角修形方式的探讨
2021-01-22王明镜王炯曹荣青束长林魏玉星
机械工程师 2021年1期
王明镜,王炯,曹荣青,束长林,魏玉星
(南京高速齿轮制造有限公司,南京211100)
0 引言
渐开线圆柱齿轮具有传动平稳、结构紧凑、便于制造、易于维护、承载能力大、使用寿命长等优点。但是,由于各种原因不可避免地会出现啮入、啮出冲击、载荷突变、速度波动及由不同振型、频率组成的各阶振动,从而降低传动精度、缩短使用寿命、降低承载能力、增大振动噪声[1]。风电齿轮采用的就是渐开线圆柱齿轮,但是因其使用条件较恶劣,维护成本较高,对系统的振动和噪声等有严格的要求,需要采用修形技术对啮合条件进行改善。
齿轮的修形技术主要包括齿形修形和齿向修形[2],其中齿向修形包括齿向螺旋角修形、齿向鼓形修形和端部修形等3种[3],而齿向螺旋角修形又分为对称修形(左右齿面对称)、平行修形(左右齿面中心对称)和完全不对称修形等3种方式。本文主要介绍了我公司对这3种螺旋角修形方式的了解和使用情况,对比了平行修形和对称修形的优缺点,提供了平行修形的螺旋角转化的理论计算公式,最后还展示了某2 MW风电齿轮箱平行修形的应用案例。
1 齿向螺旋角修形方式及优劣对比
齿向螺旋角修形的3种方式中,以对称修形最简单且最容易实现,因此应用也最为广泛。对称修形如图1(a)所示,修形后左、右齿面对称,在齿向方向上的齿厚不一致,左侧齿厚较薄,右侧齿厚较厚,因此沿齿向方向上的侧隙也不同。这就决定了配对齿轮在装配时,必须保证修形的方向和装配的方向一致,不能反装,否则会有装配干涉的风险,并影响到最终的啮合效果。……
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