МеханизмМодификация профиля зубов является важным аспектом конструкции передачи, улучшения производительности за счет снижения шума, вибрации и концентрации напряжения. В этой статье обсуждаются ключевые расчеты и соображения, связанные с проектированием модифицированных профилей зубчатых зубчатых зубов.

1. Цель модификации профиля зуба

Модификация профиля зубов в основном реализуется для компенсации отклонений производства, смещений и упругих деформаций при нагрузке. Основные цели включают:

• Уменьшение ошибок передачи
• Минимизация шума передачи и вибрации
• Усиление распределения нагрузки
• Увеличение срока службы передачи В соответствии с определением жесткости сетки передачи, упругая деформация зубов передачи может быть аппроксимирована следующей формулой: ΔA - зубной упругой деформация, мкм; KA-коэффициент использования, см. ISO6336-1; WT - нагрузка на единицу ширины зуба, n/мм, wt = ft/b; FT - Тангенциальная сила на снаряжении, n; B - Эффективная ширина зуба передачи, мм; C '- жесткость зубной сетки с одной парой, N/(мм · мкм); Cγ - средняя жесткость сетки, N/(мм · мкм).Шестерни

Коническое снаряжение

• Облегчение наконечника: Удаление материала из кончика зубчатого зуба, чтобы предотвратить помехи во время сетки.
• Облегчение корня: Модификация корневой сечения, чтобы уменьшить концентрацию напряжения и повысить прочность.
• Ведущая коронация: Применение небольшой кривизны вдоль ширины зуба для приспособления к смещению.
• Профиль коронация: Введение кривизны вдоль светового профиля, чтобы уменьшить контактные напряжения.

3. Проектные расчеты

Модификации профиля зубчатого зуба обычно рассчитываются с использованием аналитических методов, моделирования и экспериментальной проверки. Рассматриваются следующие параметры:

• Сумма модификации (δ): Глубина материала, удаленная с поверхности зуба, обычно от 5 до 50 микрон в зависимости от условий нагрузки.
• Коэффициент распределения нагрузки (k): Определяет, как контактное давление распределяется по модифицированной поверхности зуба.
• Ошибка передачи (TE): Определяется как отклонение фактического движения от идеального движения, минимизированного путем оптимизированной модификации профиля.
• Анализ конечных элементов (FEA): Используется для имитации распределений напряжений и проверки модификаций перед производством.

4. Соображения дизайна

• Условия нагрузки: Сумма модификации зависит от приложенной нагрузки и ожидаемых прогибов.
• Производственные допуски: Точная обработка и шлифование необходимы для достижения желаемой модификации.
• Свойства материала: Твердость и эластичность материалов передачи влияют на эффективность модификаций профиля.
• Операционная среда: Приложения высокоскоростной и высокой нагрузки требуют более точных модификаций.

5. Модификация профиля зубов необходима для оптимизации производительности передачи, снижения шума и повышения долговечности. Хорошо продуманная модификация, поддерживаемая точными расчетами и моделированием, обеспечивает долговечность и эффективность передач в различных приложениях.

Рассматривая условия нагрузки, свойства материала и методы точного производства, инженеры могут достичь оптимальной производительности передачи при минимизации эксплуатационных проблем.