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发布时间:2022-06-26 17:30:49
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为什么精密齿轮有变位系数呢?首先要明确的概念,变位系数不是为了齿数相等的两个齿轮而给出的。下面来介绍下精密齿轮的变位系数有哪些作用!
一般变位系数只适用于一对有减速比要求的齿轮,也就是说两个齿轮齿数不等,齿数差不止一倍。比如小齿轮有20个齿,大齿轮一般有40多个齿。只有在这种情况下才能需要变位系数,需要变位来改善其受力状况。
从上面分析不难可以理解,变位系数主要是为了能够改善精密齿轮的一个寿命,受力状况的变化直接会影响使用寿命的,比方说对于我们给一对齿轮的变位系数为0.5,实质上来说就是让小齿轮的齿往外圆推出来0.5,大齿轮的齿向外圆内缩0.5,这样就会使计算小齿轮的齿变大,大齿轮的齿变小。
另外,增加变位系数后,由于小齿轮在整个传动过程中工作次数较多,而大齿轮在传动过程中工作次数较少,疲劳强度降低,使两个齿轮可以匹配使用,从而达到共同的寿命, 我们使工作更大的齿轮的齿大一些和工作更少的齿轮的齿更小一些。 这就是变位系数存在的意义。
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1.磨齿工艺传统难点
机床动态精度要求稳定(尤其是大批量生产,长期2、3班倒作业,齿轮件精度稳定在DIN 5~7级),可靠性要好;夹具精度要求高,且便于工件自动上下料;砂轮修整器精度要求高且耐用,砂轮修整能快速达到磨齿精度要求,砂轮修形时间要短;砂轮要求自锐性好,且使用寿命长(每修整一次砂轮加工件数多);线速度要高(可达100?m/s),能满足超高速磨齿的砂轮制造供货商较少。
2.磨齿工艺的新难点
由于汽车市场的竞争需要,对变速器噪声要求不断提高, 齿轮磨齿并未解决的扭曲变形,2007年德国大众对齿轮磨齿工艺提出了一齿三截面的要求(也就是齿形方向测三截面、齿向方向测三截面,在单一齿轮的一侧齿面上共测9个点的坐标误差值);而过去仅仅要求一齿一截面(也就是齿形方向测中间一个截面、齿向方向测中间一个截面,在单一齿轮的一侧齿面上共测5个点的坐标误差值)。
现在则要求齿轮一侧曲面上要测9个点的空间位置都必须合格,而一个轮齿的双侧曲面上的18个点的空间位置都必须合格,国际上真正能满足此要求的磨齿机制造厂较少。
为实现此规定,德国大众先对瑞士莱森豪威尔公司提出要求,经过该公司对磨齿机床控制软件、砂轮修整器等的多次重新设计、试验,后满足大众要求,之后大众才出台磨齿一齿三截面要求,并在之后的新产品设计中广泛使用。目前为了更稳定达到尤其是混合动力汽车、电动汽车用户不断提出的新要求,瑞士莱森豪威尔公司已对磨齿机床控制软件版本等进行多次升级。
电动汽车的发展可能对汽车齿轮的制造精度提出更进一步的要求,所以工程师必须有一定的思想准备应对。同时作为变速器的设计者,必须考虑新设计的产品是否能加工出来,提出的新要求需要有相应技术文件的支持等问题。
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