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根據(jù)齒輪箱體的靜力學(xué)分析結(jié)果及結(jié)構(gòu)特點(diǎn)選取設(shè)計(jì)變量,同時(shí)根據(jù)齒輪箱體材料的鑄造性能和齒輪箱體結(jié)構(gòu)的最小壁厚,在保證原結(jié)構(gòu)的外形尺寸不變的條件下,確定各設(shè)計(jì)變量的取值范圍。設(shè)計(jì)變量及取值范圍如表1所示。1.3狀態(tài)變量的確定齒輪箱體既是切割器傳動(dòng)布置的容器,也是整個(gè)切割器提升、夾緊的主要受力部分。齒輪箱體的剛性和強(qiáng)度直接關(guān)系到切割器的剛性。因此,主要考慮切割器的最大應(yīng)力與變形。鑄鐵材料在強(qiáng)度范圍內(nèi),變形一般不大。故選取齒輪箱體的最大應(yīng)力為狀態(tài)變量如表2所示。齒輪箱體優(yōu)化設(shè)計(jì)的目的是:在保證齒輪箱體的機(jī)械性能不變、強(qiáng)度滿足要求的情況下,其結(jié)構(gòu)質(zhì)量最小。因?yàn)樵诿芏炔蛔兊臈l件下,齒輪箱體的體積最小時(shí),其質(zhì)量也最小,所以選取齒輪箱體的體積作為目標(biāo)函數(shù)。其中,X=[x1,x2,…,xn,…,xN]T為N維設(shè)計(jì)變量組成的向量;V(X)為目標(biāo)函數(shù);J為不等式約束的數(shù)目;gj(X)為約束函數(shù);XL≤X≤XU為設(shè)計(jì)變量定義域,XL與XU分別為設(shè)計(jì)變量的下限和上限。
2齒輪箱的優(yōu)化設(shè)計(jì)的計(jì)算
有限元軟件ANSYS的優(yōu)化模塊提供了兩種優(yōu)化方法:一階分析法和零階分析法。其中,零階分析法是最常用的方法,可以解決大部分的實(shí)際工程問(wèn)題。而一階方法使用偏導(dǎo)數(shù),計(jì)算量大,計(jì)算精度高但不能保證得到最佳結(jié)果[7,9]。因此,本文選用零階分析法來(lái)對(duì)齒輪箱體進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)。ANSYS的優(yōu)化設(shè)計(jì)部分命令流如下:
3齒輪箱優(yōu)化前后結(jié)果比較及分析
為了方便生產(chǎn)制造對(duì)齒輪箱優(yōu)化后的數(shù)據(jù)進(jìn)行圓整。齒輪箱優(yōu)化前后以及取整后的比較如表2所示。優(yōu)化取整后齒輪箱體的應(yīng)力云圖,如圖7所示;箱蓋的應(yīng)力云圖,如圖8所示。
4結(jié)論
關(guān)鍵詞:漸開(kāi)線 基圓 關(guān)系式 可變截面掃描 鏡像
漸開(kāi)線齒輪傳動(dòng)由于其定傳動(dòng)比、運(yùn)動(dòng)精度高、沖擊振動(dòng)較小等優(yōu)點(diǎn)被廣泛應(yīng)用于機(jī)械傳動(dòng)中。Pro/E可變截面掃描特征可加入描述漸開(kāi)線生成規(guī)律的關(guān)系式,利用此關(guān)系式可繪制任一齒數(shù)模數(shù)的漸開(kāi)線齒面;在Pro/E中采取恰當(dāng)?shù)姆椒ê苋菀诐M足在分度圓上齒厚與齒槽寬相等這一設(shè)計(jì)要求,從而精確完整的完成標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線直齒輪的三維模型設(shè)計(jì)。
1、漸開(kāi)線的形成原理及其特性
當(dāng)一直線沿半徑為的圓作純滾動(dòng)時(shí)(如圖1所示),此直線上任意一點(diǎn)K 的軌跡AK 稱為該圓的漸開(kāi)線,該圓稱為基圓,該直線稱為發(fā)生線,漸開(kāi)線所對(duì)應(yīng)的中心角稱為漸開(kāi)線AK 段的展角。
漸開(kāi)線齒面上的截面線到中心線的距離在圖1中OK用表示,在圖2中用表示,則,設(shè)為圖1中的弧度值,則在發(fā)生線沿基圓作純滾動(dòng)形成漸開(kāi)線齒面的過(guò)程中始終存在著如下的數(shù)量關(guān)系:
2、Pro/E漸開(kāi)線齒面生成原理
作漸開(kāi)線齒輪的關(guān)鍵在于作漸開(kāi)線齒面,Pro/E用可變截面掃描特征作漸開(kāi)線齒面。首先繪制一個(gè)圓心角約15°的基圓,(見(jiàn)圖5所示基圓,用于限制齒面的掃描的范圍),然后選取此基圓弧作為產(chǎn)生漸開(kāi)線齒面的原始軌跡線,在草繪界面繪制掃描截面線,截面線是平行于齒輪中心線的直線,(也就是圖2中剖面初始位置與終止位置的夾角,剖面繞齒輪中心線旋轉(zhuǎn)),在掃描過(guò)程度中,隨著值逐漸加大,截面線離開(kāi)中心的距離為(見(jiàn)圖1、圖2)將按關(guān)系式2不斷加大,并且此截面線始終位于垂直于基圓的剖面內(nèi),部面的旋轉(zhuǎn)角度由所作基圓的圓心角決定,一般15°即可,這樣掃描的結(jié)果就得到了漸開(kāi)線齒面。
3、Pro/E漸開(kāi)線齒面生成的關(guān)系式模板
如圖3所示:式(1)表示所作齒輪的基圓半徑;式(2)表示弧度與角度的轉(zhuǎn)換;式(3)表示的初始值為0,=a=(關(guān)系式中用a表達(dá)更方便);式(4)表示求解方程;式(5)表示關(guān)系式3所描述的角度關(guān)系;式(6)表示求出滿足式(5)的a值;式(7)表示在掃描過(guò)程中截面線離開(kāi)中心線的距離隨a變化而變化的關(guān)系。
實(shí)際應(yīng)用上述模板時(shí)將Rb=X的X數(shù)值改為基圓的半徑,sd#號(hào)中的#改成輸入關(guān)系式時(shí)呈現(xiàn)的號(hào)碼即可,如圖6所示在輸入關(guān)系式時(shí)應(yīng)輸入sd5=Rb *(1+a^2)^0.5。
4、用Pro/E作齒輪的步驟
步驟一 確定齒輪的齒數(shù)、模數(shù)、齒頂圓、齒根圓、基圓、分度圓、基圓等重要參數(shù),以齒數(shù)為18齒、模數(shù)為10毫米的標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線齒輪為例,各參數(shù)如圖4所示;齒頂高系數(shù)為,頂隙系數(shù)為,變位系數(shù)。
步驟二 以齒頂圓為直徑,作出齒坯;繪制約15°圓心角的基圓,繪制好的圖形如圖示5所示。
步驟三 用可變截面掃描特征產(chǎn)生齒輪漸開(kāi)線齒面。
(1)選取步驟二所作的基圓作為原始軌跡線。
(2)點(diǎn)擊草繪按鈕繪制圖6所示的直線,此直線就是用于掃描形成漸開(kāi)線齒面的截面線,截面線起初不要對(duì)齊基圓,截面線的長(zhǎng)度大于或等于齒輪的寬度即可,標(biāo)示此截面線距離中心線的距離,不用修改此距離,點(diǎn)工具菜單下的關(guān)系時(shí),此距離變?yōu)楸磉_(dá)式變?yōu)閟d#,在關(guān)系式對(duì)話框中輸入圖3所示的關(guān)系式,將關(guān)系式模板中的Rb的數(shù)值改為基圓的半徑值,sd#中的#改為與圖6所示的水平尺寸代碼一致即可,圖6中#=5。
按上述步驟生成的曲面如圖7左邊所示漸開(kāi)線齒面。
步驟四 鏡像步驟三所作的曲面,由于節(jié)圓與分度圓位置重合,因此這個(gè)位置的齒槽寬剛好是與其配對(duì)的齒輪的分度圓周齒厚,因此分度圓上的齒厚與齒槽寬必然相等,如圖7所示,求出該漸開(kāi)線齒面與分度圓的交點(diǎn)PNT0,將此交點(diǎn)繞逆時(shí)針?lè)较蛐D(zhuǎn)360/4Z角度(Z為齒數(shù),本文中Z=18),便得到PNT1,通過(guò)此交點(diǎn)及齒輪的中心線可求得一平面,用此平面將漸開(kāi)線曲面鏡像,如此可確保漸開(kāi)線上齒厚與齒槽寬相等,鏡像平面及鏡像得到的二漸開(kāi)線曲面如圖7所示。
步驟五 用所作的二曲面及齒根圓繪制截面切割出一個(gè)齒槽并倒圓角。在模型樹(shù)上選取齒槽切割特征和圓角特征單擊右鍵并點(diǎn)擊“組”將其合并為一組,將此組特征繞齒輪中心線旋轉(zhuǎn)陣列成18份即完成所有輪齒的繪制,所繪制的輪齒如圖8所示。
步驟六 用拉伸、倒角、旋轉(zhuǎn)等命令完成齒輪的其它特征的設(shè)計(jì)。
5、結(jié)語(yǔ)
本文介紹的Pro/E Wildfire 3.0平臺(tái)下標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線圓柱齒輪的參數(shù)化設(shè)計(jì)方法,根據(jù)漸開(kāi)線的形成原理提出了其用Pro/E設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)漸開(kāi)線齒輪的關(guān)系式模板,此公式模板可供同行借鑒引用,文中在實(shí)踐中提出的鏡像漸開(kāi)線曲面的方法確保了分度圓上齒厚與齒槽寬相等,從而更加精確的完成漸開(kāi)線齒輪的設(shè)計(jì)。
本方法不僅快捷高效易學(xué)易推廣,而且齒輪的齒形與理論化的一致,為后續(xù)齒輪機(jī)構(gòu)的動(dòng)態(tài)仿真、有限元分析和數(shù)控加工等提供了完美的模型基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1]林清安.PRO/ENGINNEER零件設(shè)計(jì)高級(jí)篇[M].北京:清華大學(xué)出版社,2005:181-218.
關(guān)鍵詞:漸開(kāi)線圓柱齒輪 通用模板 參數(shù)化 精確性
中圖分類號(hào):THl32.41 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1007-3973(2011)003-022-02
齒輪是機(jī)電產(chǎn)品的重要基礎(chǔ)零件,在車輛齒輪傳動(dòng)、工業(yè)齒輪傳動(dòng)、齒輪裝備的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)中,齒輪的開(kāi)發(fā)設(shè)計(jì)無(wú)疑是一項(xiàng)繁重的工作。隨著計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)(CAD)和計(jì)算機(jī)集成制造(CIM)技術(shù)的發(fā)展,產(chǎn)品的動(dòng)態(tài)仿真、干涉檢查、有限元分析、數(shù)控加工等計(jì)算機(jī)輔助工程(CAE)得以實(shí)現(xiàn),而齒輪的精確建模是動(dòng)態(tài)仿真、干涉檢查、有限元分析、數(shù)控加工的前提。美國(guó)PTC公司基于參數(shù)化和單一數(shù)據(jù)庫(kù)技術(shù)開(kāi)發(fā)的PRO/E軟件,使產(chǎn)品的設(shè)計(jì)與更改變得簡(jiǎn)易靈活,應(yīng)用PRO/E的參數(shù)化造型功能,不需二次開(kāi)發(fā),就可以直接設(shè)置參數(shù),添加關(guān)系式,建立精確的參數(shù)化齒輪模型,避免了用圓弧替代漸開(kāi)線的近似建模方法。
參數(shù)化建模可以提高建模的效率和準(zhǔn)確性,從而使工程設(shè)計(jì)人員節(jié)約出大量的時(shí)間,用于解決其它技術(shù)課題。參數(shù)化建模的關(guān)鍵是用參數(shù),公式,表格,特征等驅(qū)動(dòng)圖形以達(dá)到改變圖形的目的,參數(shù)化的目的是通過(guò)調(diào)整參數(shù)來(lái)修改模型,在原有基礎(chǔ)上能十分方便地創(chuàng)建形狀上相似的模型。應(yīng)用參數(shù)化設(shè)計(jì)便于實(shí)現(xiàn)系列化設(shè)計(jì),可縮短產(chǎn)品研發(fā)周期,減少重復(fù)設(shè)計(jì),降低研發(fā)成本。
通用圓柱齒輪的精確建模及參數(shù)化,難點(diǎn)在于:a.變位齒輪端面齒廓的精確繪制,b.螺旋線的繪制及左右旋向處理;c.斜齒輪輪齒特征的形成及直、斜齒輪通用化的實(shí)現(xiàn);d.參數(shù)化驅(qū)動(dòng)的建立。
漸開(kāi)線變位斜齒輪參數(shù)化建模過(guò)程
1、創(chuàng)建PRT文件,在[工具]菜單中選擇[參數(shù)],在參數(shù)對(duì)話框中添加表1所列參數(shù)
2、在[工具]菜單中選擇[關(guān)系],在關(guān)系對(duì)話框中輸入以下關(guān)系式
ha=1
/*定義齒高系數(shù)(ha*)
c=0.25
/*定義齒頂系數(shù)(c*)
d=m*z/cos(BETA)
/*定義分度圓直徑
da=d+2*(ha+x)*m
/*定義齒頂圓直徑
df=d-2*(ha+c-x)*m
/*定義齒根圓直徑
db=m*z*cos(a)
/*定義基圓直徑
r=0.38*m
/*定義齒根圓角
3、草繪圓
分別草繪分度圓、齒頂圓、齒根圓、基圓,并給每個(gè)草繪圓賦值d,da,df,db,使其參數(shù)化。
4、創(chuàng)建漸開(kāi)線,鏡像漸開(kāi)線
創(chuàng)建基準(zhǔn)曲線,在[曲線選項(xiàng)]菜單中選擇[從方程],確定后在[設(shè)置坐標(biāo)類型]菜單中選擇[笛卡爾],然后在打開(kāi)的記事本編輯器中輸入如下漸開(kāi)線方程
alpha=40*t
theta=(tan(alpha)-alpha*(pi/180))*(180/pi)
rk=(db/2)/cos(alpha)
x=rk*cos(theta)
y=rk*sin(theta)
z=0
準(zhǔn)確繪制變位斜齒輪端面齒廓曲線的關(guān)鍵是如何對(duì)已經(jīng)生成的漸開(kāi)線進(jìn)行鏡像處理。創(chuàng)建步驟,a.在分度圓與已經(jīng)生成的漸開(kāi)線的交點(diǎn)處建立一個(gè)基準(zhǔn)點(diǎn),b.建立齒輪軸線;c.以齒輪軸線和基準(zhǔn)點(diǎn)建立第一個(gè)基準(zhǔn)面;d.以齒輪軸線和第一個(gè)基準(zhǔn)面為參照,建立第二個(gè)基準(zhǔn)面,與第一個(gè)基準(zhǔn)面的夾角是θ=180/Z-90*(pi+4*X*tan(A))/z/pi;e以第二基準(zhǔn)面為鏡像平面,鏡像漸開(kāi)線,結(jié)果如圖1所示。
5、創(chuàng)建齒廓曲線
以兩個(gè)漸開(kāi)線、齒頂圓及齒根圓為參照曲線,草繪齒廓曲線,并建立齒根圓角,添加關(guān)系令齒根圓角半徑等于r,使其參數(shù)化。
6、創(chuàng)建螺旋線
在通過(guò)齒輪軸線的TOP平面上草繪一個(gè)斜直線,標(biāo)注并添加關(guān)系,令斜直線與齒輪端面的夾角等于90-BETA,令斜直線的軸向長(zhǎng)度等于B,完成后如圖所示。這樣,當(dāng)參數(shù)化驅(qū)動(dòng)時(shí),想要得到右旋斜齒輪,就在參數(shù)對(duì)話框里給BETA賦正值,要想得到左旋斜齒輪,就給BETA賦負(fù)值。如果想得到直齒輪,就給BETA賦值為0。
用[拉伸]命令創(chuàng)建分度圓曲面,然后用[投影]命令將前面建立的斜直線投影在分度圓曲面上,就形成了齒輪的螺旋線,螺旋角等于BETA,如圖2所示。
7、創(chuàng)建齒坯
以草繪的齒頂圓為草繪曲線,拉伸出齒輪的齒坯。8用可變剖面掃描工具切第一個(gè)齒槽
打開(kāi)[可變剖面掃描工具],并選擇移除材料選項(xiàng),如圖所示。然后先選擇齒輪軸線,按住Ctrl鍵再選擇螺旋線,在特征定義操控面板(圖3)內(nèi)單擊‘參照’菜單,彈出對(duì)話框如圖4所示。進(jìn)入草繪剖面環(huán)境,以步驟5)繪制的齒廓曲線為參照繪制剖面。特征創(chuàng)建完成后如圖5所示。用[可變剖面掃描工具]創(chuàng)建斜齒輪輪齒的優(yōu)點(diǎn)是只需要一個(gè)掃描截面,操作相對(duì)簡(jiǎn)單省時(shí)。
9、陣列齒槽
選擇軸陣列的方式,對(duì)第一個(gè)齒槽進(jìn)行陣列,生成其它輪齒,并對(duì)陣列角度和陣列數(shù)量添加關(guān)系,使其參數(shù)化,完成的模型如圖6所示。然后根據(jù)需要?jiǎng)?chuàng)建齒輪其它特征,如軸7L、鍵槽等。
10、參數(shù)化驅(qū)動(dòng)的應(yīng)用
對(duì)模型進(jìn)行參數(shù)修改時(shí),在[工具]菜單中選擇[參數(shù)],更改齒數(shù),模數(shù),變位系數(shù),螺旋角等參數(shù),更新數(shù)模,得到相應(yīng)的右旋齒輪、左旋齒輪及直齒輪數(shù)模,見(jiàn)圖7、圖8和圖9。
制作齒輪參數(shù)化設(shè)計(jì)模板
建立參數(shù)化模型之前,打開(kāi)PRO/E安裝目錄下/Templates文件夾中的零件模板mmns_pan_solid.prt,將其保存副本到工作目錄,命名為helical_gear.prt,然后打開(kāi)helical_gear.prt,在該文件基礎(chǔ)上進(jìn)行齒輪的參數(shù)化設(shè)計(jì),完成后,將該文件拷貝到PRO/E安裝目錄Templates文件夾下,這樣就形成了一個(gè)齒輪三維模型的參數(shù)化零件設(shè)計(jì)模板。
11、結(jié)束語(yǔ)
精確的齒輪建模為齒輪開(kāi)發(fā)的CAE、CAM等后續(xù)階段創(chuàng)造了必要條件。對(duì)于普通設(shè)計(jì)人員來(lái)說(shuō),要使用PRO/E提供的建模方法準(zhǔn)確的進(jìn)行齒輪三維造型也不是太容易的事,需要花費(fèi)不少的時(shí)間來(lái)熟悉并記憶。工程設(shè)計(jì)中,設(shè)計(jì)人員或標(biāo)準(zhǔn)化人員可應(yīng)用此方法建立零件設(shè)計(jì)模板,設(shè)計(jì)時(shí)可以很方便的調(diào)入模板進(jìn)行參數(shù)修改,得到所需要的精確模型,變繁雜為簡(jiǎn)單,大大提高了設(shè)計(jì)獎(jiǎng)效率和準(zhǔn)確性。
參考文獻(xiàn):
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一、準(zhǔn)雙曲面齒輪副基本幾何設(shè)計(jì)
準(zhǔn)雙曲面齒輪副幾何參數(shù)如圖1所示:兩軸線與P點(diǎn)的位置決定了準(zhǔn)雙曲面齒輪傳動(dòng)的性質(zhì)。K1K2節(jié)垂線,ε大齒輪軸截面上偏置角,r1小圓節(jié)圓半徑,r2大圓節(jié)圓半徑。E為偏置距,Σ軸夾角,η小輪軸截面上偏置角。節(jié)平面為兩節(jié)錐的共切面,節(jié)錐面為雙曲面的近似。
二、準(zhǔn)雙曲面齒輪設(shè)計(jì)參數(shù)計(jì)算方法
隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展,電子表格軟件、數(shù)據(jù)庫(kù)也不斷發(fā)展,向準(zhǔn)雙曲面齒輪繁瑣數(shù)據(jù)的計(jì)算和智能化使用,提供了極大的方便。使用現(xiàn)代計(jì)算機(jī)電子表表軟件,可以進(jìn)行準(zhǔn)雙曲面齒輪表格定制、處理復(fù)雜繁瑣的數(shù)據(jù),進(jìn)行非常方便、快捷的數(shù)據(jù)分析和計(jì)算。
三、準(zhǔn)雙曲面齒輪仿真加工
在數(shù)控加工之前,通過(guò)在軟件上進(jìn)行仿真加工,不僅可以檢測(cè)出加工過(guò)程中的參數(shù)計(jì)算設(shè)置情況,刀具、工件是否變形、過(guò)載情況,而且利用數(shù)控加工仿真,可對(duì)加工中的幾何參數(shù),力學(xué)性能作出分析與評(píng)價(jià),以此改善切削條件,提高加工質(zhì)量。成形法加工大齒輪:在CATIA軟件或UG軟件中,基于調(diào)整的參數(shù),建立機(jī)床坐標(biāo)系、大齒輪坐標(biāo)系、刀盤坐標(biāo)系。根據(jù)調(diào)整參數(shù),完成建模。采用成形法加工大齒輪。刀傾法加工小齒輪:小齒輪與搖臺(tái)間存在滾比,可以在三維AutoCAD軟件中,根據(jù)機(jī)床調(diào)整參數(shù),建立機(jī)床坐標(biāo)系、小齒輪坐標(biāo)系、刀盤坐標(biāo)系,之后,根據(jù)滾比,建立輪坯一系列包絡(luò)線,包絡(luò)線擬合成曲面,由曲面生成切削體,利用陣列和布爾操作,完成建模。采用刀傾法加工小齒輪。此時(shí),就可以進(jìn)行數(shù)控加工的仿真加工了。如圖所示。優(yōu)化曲面加工工藝,確定合理參數(shù)。反復(fù)進(jìn)行參數(shù)設(shè)置,進(jìn)行仿真加工,選取最佳參數(shù),確定最優(yōu)方案。準(zhǔn)雙曲面齒輪仿真加工如圖3所示。
四、結(jié)束語(yǔ)
【關(guān)鍵詞】KISSsoft 齒輪 膠合 接觸溫度
【中圖分類號(hào)】TH132.41 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】1672-5158(2013)04-0100-01
1、引言
高速重載的齒輪傳動(dòng)因齒面間的壓力大、瞬時(shí)溫度高、效果差,相嚙合的兩齒面會(huì)發(fā)生粘焊現(xiàn)象。此時(shí),兩齒面又在做相對(duì)滑動(dòng),相粘接的部分可能會(huì)被撕破,齒面沿滑動(dòng)方向形成溝痕,即為膠合。膠合會(huì)對(duì)齒面產(chǎn)生嚴(yán)重破壞,影響齒輪傳動(dòng)的穩(wěn)定性,并且會(huì)影響齒輪壽命。因此在設(shè)計(jì)時(shí),應(yīng)該考慮所設(shè)計(jì)的齒輪擁有良好的抗膠合能力。溫度作為影響齒輪膠合的主要因素,在材料限定條件下,有效的降低齒輪最大接觸溫度可提高齒輪的抗膠合性能。本文主要從螺旋角和端面模數(shù)這兩個(gè)參數(shù)來(lái)探討其對(duì)齒輪抗膠合性能的影響。
2、KISSsoft建模研究
在KISSsys模塊中,輸入實(shí)物原始參數(shù)。齒輪材料使用18CrNiMo7-6,軸材料使用45鋼,軸承為角接觸球軸承。端面模數(shù)mn=2.5mm,螺旋角β=14.1411°;z1=66,齒寬64mm,右旋;z2=33,齒寬70mm,左旋。建立如圖1所示齒輪箱模型。經(jīng)分析得,在該工況下,齒輪膠合溫度為356.78℃。
2.1 螺旋角對(duì)齒輪抗膠合性能影響
對(duì)于斜齒輪傳動(dòng)來(lái)說(shuō),螺旋角過(guò)小斜齒輪的優(yōu)點(diǎn)不明顯,過(guò)大則軸向力增大,一般取β=8°~25°。這里以螺旋角為自變量,其他參數(shù)不變。分別取如下表所示的螺旋角值,利用KISSsoft動(dòng)力學(xué)分析得到齒輪最大接觸溫度,統(tǒng)計(jì)如下表:
由以上曲線可知,隨著螺旋角的增大,齒面最大接觸溫度呈下降趨勢(shì)。這說(shuō)明,隨著螺旋角的增大,齒輪抗膠合能力都有所提升。
2.2 端面模數(shù)對(duì)齒輪抗膠合性能影響
若保持齒輪齒數(shù)不變修改端面模數(shù),會(huì)使得中心距有一定的變化,這對(duì)齒輪箱的大小產(chǎn)生一定的影響,不符合實(shí)際的安裝需求。因此,在這里以中心距為定值修改齒輪的端面模數(shù),即修改了齒輪的齒數(shù)。分別取如下表所示的齒數(shù)值(大齒輪),利用KISSsoft動(dòng)力學(xué)分析得到齒輪最大接觸溫度,統(tǒng)計(jì)如下表:
由以上曲線可知,隨著大齒輪齒數(shù)增加(端面模數(shù)減小),齒面最大接觸溫度呈下降趨勢(shì)。這說(shuō)明,在中心距不變的條件下,隨著端面模數(shù)的減小,齒輪抗膠合能力都有所提升。