提升齒輪傳動壽命的強度匹配方法
傳動副的設計常常出現傳動原件的壽命不相等。通過傳動元件的強度匹配,可有效解決此問題,從而提升齒輪傳動壽命。從嚙合原理出發,通過改變通常的設計參數,使得蝸桿副設計既能滿足傳動比及強度的要求,又能體現結構緊湊型,同時實現傳動零件的嚙合強度匹配。研究了兩種參數修正方案:變模數及同時變壓力角的方法,以及單一變齒厚的方法。實踐證明了兩種方法的可行性和有效性。
隨著刀具設計與制(zhi)造(zao)水平的(de)(de)提升,機械設備加(jia)工能(neng)力(li)的(de)(de)發(fa)(fa)展,以及程序化計算軟件的(de)(de)應(ying)用(yong)于推廣(guang),按照設計的(de)(de)傳(chuan)(chuan)統理念逐漸(jian)發(fa)(fa)生(sheng)改變。在機械傳(chuan)(chuan)動(dong)中,常(chang)常(chang)存在傳(chuan)(chuan)動(dong)嚙合副(fu)中的(de)(de)一(yi)方發(fa)(fa)生(sheng)早起磨損,導致傳(chuan)(chuan)動(dong)失效。因此,傳(chuan)(chuan)動(dong)副(fu)的(de)(de)設計不僅(jin)要(yao)滿(man)足(zu)傳(chuan)(chuan)動(dong)比的(de)(de)要(yao)求(qiu),也應(ying)同(tong)時(shi)滿(man)足(zu)強度相近、結(jie)構緊(jin)湊等要(yao)求(qiu),以利傳(chuan)(chuan)動(dong)副(fu)壽命的(de)(de)大化。
針(zhen)對諸(zhu)如齒(chi)輪等傳動(dong)副的(de)強度(du)設計(ji),外有(you)大(da)量研究(jiu)。傳統的(de)方法基于(yu)實驗與解析(xi)法,這(zhe)些年(nian)有(you)限(xian)元法得到較采用,并深入研究(jiu)了各(ge)種因素對強度(du)的(de)影(ying)響。如,在箱體(ti)尺寸限(xian)定條件下(xia),對強度(du)的(de)設計(ji)可以通過改變壓(ya)力角機模數,調整扁位系數,或者(zhe)改變材料雞熱處理的(de)方式,達到提傳動(dong)強度(du)設計(ji)母的(de)。
本文(wen)中(zhong)介紹(shao)了通過(guo)傳(chuan)動元件的(de)(de)強(qiang)度(du)匹配(pei)去提升齒(chi)(chi)輪傳(chuan)動壽命的(de)(de)兩(liang)種方法:一(yi)種在銅蝸(gua)桿與蝸(gua)桿的(de)(de)嚙合(he)傳(chuan)動中(zhong),通過(guo)改(gai)變模數并同時(shi)修正壓力(li)角,來(lai)提蝸(gua)輪的(de)(de)強(qiang)度(du);另(ling)一(yi)種是(shi)塑(su)料齒(chi)(chi)輪與金屬蝸(gua)桿的(de)(de)嚙合(he)傳(chuan)動中(zhong),采用增大塑(su)料齒(chi)(chi)輪齒(chi)(chi)厚而(er)減薄蝸(gua)桿的(de)(de)齒(chi)(chi)厚來(lai)蝸(gua)桿副(fu)嚙合(he)強(qiang)度(du)的(de)(de)匹配(pei)性。
1.0 變模數及變壓力角設計;
2.0 變齒厚設計;
2.1 塑料齒輪非(fei)化設計;
2.2 塑膠(jiao)蝸輪與金屬蝸桿的強(qiang)度(du)匹配;
結論(lun):在(zai)中心距不變(bian)的(de)(de)前提(ti)下(xia),也就是箱體(ti)的(de)(de)外(wai)形結構不變(bian),增(zeng)大(da)銅(tong)蝸輪的(de)(de)模數及(ji)壓(ya)力角,相應減(jian)小蝸桿模數和壓(ya)力角,蝸桿副的(de)(de)嚙合強度(du)明顯提(ti)。此(ci)外(wai),塑料齒(chi)輪的(de)(de)齒(chi)厚增(zeng)大(da),減(jian)薄蝸桿齒(chi)厚同樣增(zeng)加(jia)了塑料齒(chi)輪與金屬蝸桿的(de)(de)使用(yong)壽命,這種方法不增(zeng)加(jia)塑料齒(chi)輪的(de)(de)成本,適(shi)用(yong)于大(da)批量生產。采用(yong)本文中我們所(suo)述(shu)方案(an),所(suo)研發的(de)(de)蝸桿副在(zai)越野汽車腳踏(ta)自動(dong)收落架減(jian)速器得到(dao)了應用(yong),使用(yong)效果良好。
兆威機電有限公司,是一家研發、生產齒輪傳動機構的企業,擁有多年的齒輪傳動經驗。為客戶提供傳動方案設計、零件模具設計和制造、零件生產和集成裝配的服務。