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    齒輪精度設(shè)計(jì)中齒厚極限偏差計(jì)算簡(jiǎn)化方法研究

    2016-08-16 03:28:57朱成輝
    大科技 2016年17期
    關(guān)鍵詞:側(cè)隙韶關(guān)法向

    朱成輝

    (韶關(guān)宏大齒輪有限公司 廣東韶關(guān) 512029)

    齒輪精度設(shè)計(jì)中齒厚極限偏差計(jì)算簡(jiǎn)化方法研究

    朱成輝

    (韶關(guān)宏大齒輪有限公司 廣東韶關(guān) 512029)

    本文分析了影響配對(duì)齒輪齒側(cè)間隙大小的因素,及齒厚極限偏差代號(hào)數(shù)值變化范圍大的特點(diǎn)。計(jì)算齒厚極限偏差時(shí)參數(shù)值取上限值的方法,通過(guò)計(jì)算確定出齒厚極限偏差代號(hào)的系數(shù)值,并進(jìn)行圓整優(yōu)化,得出相應(yīng)的齒厚極限偏差代號(hào)表,使齒厚極限偏差計(jì)算簡(jiǎn)化。

    齒輪;齒側(cè)間隙;偏差代號(hào)

    1 國(guó)標(biāo)中齒厚極限偏差值變化范圍大

    齒輪的齒厚極限偏差按被測(cè)齒輪精度等級(jí)的齒距偏差fpt規(guī)定了多種代號(hào),每種代號(hào)表示的數(shù)值是用齒距極限偏差fpt與一系數(shù)的乘積,例如代號(hào)R=-40fpt。

    從計(jì)算結(jié)果看,F(xiàn)與G相差40μm,而R與S相差200μm,相鄰兩代號(hào)所表示的齒厚偏差值相差比較大,即一個(gè)齒厚偏差代號(hào)適用于齒厚偏差變化范圍較大。

    2 計(jì)算齒厚上偏差Esns時(shí)參數(shù)值的分析確定

    (1)jbnmin為法向最小側(cè)隙

    Jbn1為溫升而引起變形所需的最小法向側(cè)隙,可由下式計(jì)算:

    式中:a是中心距;α1、α2分別是齒輪、箱體材料的線膨脹系數(shù);Δt1、Δt2分別指齒輪和箱體在正常工作下對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溫度(20℃)的溫差℃;αn是法向壓力角度數(shù)。

    若齒輪材料選低合金結(jié)構(gòu)鋼(如40Cr),齒輪箱箱體材料選灰鑄鐵。實(shí)際調(diào)查表明,在日常機(jī)械制造中,齒輪的工作溫度最高為75℃,而灰鑄鐵箱體溫度為50℃。據(jù)此分析,可把計(jì)算jbnl的公式化簡(jiǎn)為:jbnl=0.22a。

    Jbn2是保證正常潤(rùn)滑所必須的最小法向側(cè)隙量,它取決于潤(rùn)滑方式和齒輪的圓周速度,當(dāng)油池潤(rùn)滑和噴油潤(rùn)滑、圓周速度V≤10m/s時(shí),取jbn2=10μm;噴油潤(rùn)滑的工作速度為 10<V<25m/s時(shí),jbn2=20μm;模數(shù)取上限值,例如 m=1~3.5,則取 3.5。

    通過(guò)對(duì)jbn1、jbn2的分析,求出最小法向側(cè)隙jbnmin,jbn1的值取上限值。例如中心距30~50mm,jbnl=0.22a=6.6~11,取上限值jbn1=11,故可求jbnmin=jbn1+jbn2的值。

    (2)Jn是補(bǔ)償制造和安裝誤差所需的側(cè)隙

    (3)fa是中心距公差。

    3 齒厚上偏差Esns計(jì)的代號(hào)的系數(shù)值的計(jì)算

    齒厚上偏差Esns如果取代號(hào)F=-16fpt,則可表示為Esns=-16fpt。把齒厚偏差的計(jì)算值Esns計(jì)除以齒距極限偏差fpt,求出代號(hào)的系數(shù)計(jì)算方法。

    4 齒厚下偏差代號(hào)的系數(shù)值的計(jì)算

    (1)齒厚公差Tsn齒厚公差反映了切齒工藝的難易程度,確定Tsn值時(shí)主要考慮齒圈徑向跳動(dòng)誤差Δbr的影響,其值按國(guó)標(biāo)規(guī)定的Fr計(jì)算,br按推薦值取,計(jì)算得到Tsn/fpt值。

    (2)齒厚下偏差代號(hào)系數(shù)值的計(jì)算方法

    根據(jù)Esni=Esns-Tsn合成即為的值。

    5 齒厚上、下偏差代號(hào)的確定

    這樣,可以使jbnmin得到保證,而最大的側(cè)隙不至于過(guò)大,并兼顧齒厚公差Tsn不能過(guò)小。齒厚極限偏差代號(hào)的應(yīng)用。

    6 齒厚極限偏差代號(hào)應(yīng)用表

    如果按附表選取的齒厚極限偏差代號(hào)滿足[jbnmin]≤jbnmin,說(shuō)明所選代號(hào)合理。[jbnmin]是按設(shè)計(jì)要求確定的最小法向側(cè)隙,可按公式計(jì)算;jbnmin是按附表選用的齒厚上偏差所能形成的最小法向側(cè)隙。

    7 結(jié)論

    選擇確定齒側(cè)間隙時(shí),采用對(duì)有關(guān)參數(shù)取上限值計(jì)算齒厚極限偏差的方法是可行的。根據(jù)這一方法歸納的齒厚極限偏差代號(hào)應(yīng)用表,在齒輪精度設(shè)計(jì)中,可使齒厚極限偏差計(jì)算過(guò)程簡(jiǎn)化。

    [1]朱孝錄,主編.《齒輪傳動(dòng)設(shè)計(jì)手冊(cè)》[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2004,7:251~264.

    [2]梁子午,主編.《檢驗(yàn)工簡(jiǎn)明實(shí)用手冊(cè)》(機(jī)械工業(yè)產(chǎn)品)[M].江蘇科學(xué)技術(shù)出版社,2009,11:262~264.

    TH132.41

    A

    1004-7344(2016)17-0293-01

    2016-6-2

    朱成輝(1979-),男,助理工程師,學(xué)士,主要從事汽車變速器齒輪的設(shè)計(jì)開(kāi)發(fā)及檢測(cè)工作。

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