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齒輪幾何參數(shù)

網(wǎng)站:admin 編輯:峰茂廠家 發(fā)布日期: 2022-09-08
  1、模數(shù)
  當(dāng)傳遞較大載荷時(shí),由于輪齒嚙合的動(dòng)態(tài)激勵(lì)主要是輪齒的彎曲變形引起的,而輪齒的彎曲剛度又與模數(shù)成正比,因此增大模數(shù)可減小輪齒的動(dòng)態(tài)激勵(lì),從而降低噪聲。 但是在傳遞載荷較小或空載時(shí),情況就有所不同了。此時(shí)輪齒誤差的影響會(huì)遠(yuǎn)大于輪齒變形,我們就應(yīng)從齒乾加工誤差的角度來考慮模數(shù)大小對噪聲的影響.例如,齒距誤差△P可按下式求得:
  △P=C1 +C2M+C3       (1)
  式中
  do——齒輪節(jié)圓直徑
  M ——模數(shù)
  C1、C2、C3——有關(guān)常數(shù)算
  而齒形誤差△f則可由下式計(jì):
  △f=C4M+C5        (2)
  式中C4,C5為有關(guān)常數(shù)。
  由(1)(2)兩式可以看出,上述兩項(xiàng)誤差直接與模數(shù)有關(guān),并且模數(shù)大,齒形誤差大.噪聲也大。因此,在傳遞載荷較小或空載時(shí),在齒輪強(qiáng)度允許的情況下,應(yīng)盡可能取小模數(shù)。
  2、齒數(shù)
  若模數(shù)不變,改變齒數(shù)則齒輪直徑和齒輪表面積也隨著改變。這樣,由于齒輪噪聲輻射面積的改變引起了噪聲的變化。 一般說來,噪聲的大小主要不決定于振源的能量而決定于噪聲的輻射面積。按聲學(xué)原理,若把齒輪作為圓板,它向空中輻射的聲功率WR,可按下式計(jì)算:
  圖片   (3)
  式中: F——按正弦規(guī)律變化的激振力的有效值R——圓板直徑
  o --面密度
  p——空氣密度
  ω——角頻率
  C——常數(shù)
  由(3)式可知,隨著圓板直徑的增大,噪聲將急劇增加。因此,設(shè)計(jì)齒輪時(shí),應(yīng)盡可能減小齒輪直徑。 此外,由式(1),(2)可以看出,齒距誤差與齒輪直徑有關(guān),而齒形誤差與直徑無關(guān),因此減小直徑不會(huì)增加達(dá)到齒輪加工精度的難度。
  3、齒寬
  齒寬變化引起噪聲改變的原因在于能量衰減的不同。因此齒寬大的齒輪衰減性能好,從而噪聲也低。
  4、重合度
  增大重合度可以減小齒輪傳動(dòng)的噪聲。 首先,增大重合度可以減小單對輪齒的負(fù)荷。從而可以減小嚙入和嚙出的負(fù)荷沖擊,降低齒輪噪聲。其次,隨著接觸齒對的增加,單對輪齒的傳動(dòng)誤差被均化,從而減小了輪齒的動(dòng)態(tài)激勵(lì)。此外,幾乎所有的對齒輪噪聲有影響的輪齒參數(shù),實(shí)際上都是由于他們對重合度的影響而起作用的。例如,對于重合度為1—3的圓柱齒輪,降低齒輪的壓力角,減小模數(shù),使齒頂高有較小的增加,均是由于增大了重合度而使齒輪噪聲降低的。當(dāng)然,壓力角減小,增加了輪齒的柔性,也降低了動(dòng)態(tài)激勵(lì),從而有利于噪聲的降低。
  5、螺旋角
  由于斜齒輪是從齒的一端逐漸進(jìn)入嚙合,因此嚙合沖擊小,噪聲低。一般說來,隨著螺旋角的增大,重合度增大,噪聲降低。但是,當(dāng)螺旋角較大時(shí)其降噪效果較螺旋角較小時(shí)要差。這是因?yàn)槁菪谴髸r(shí),加工、安裝困難,影響了實(shí)際的重合度。
  6、齒的修形、整形和變位
  在齒輪的實(shí)際工作狀態(tài)下,由于輪齒、傳動(dòng)軸和箱體的變形會(huì)使輪齒在嚙入和嚙出時(shí)產(chǎn)生干涉和沖擊,引起強(qiáng)烈的振動(dòng)和噪聲.為此,可采用進(jìn)行修形、整形和變位的方式對嚙合變形進(jìn)行補(bǔ)償達(dá)到降低振動(dòng)和噪聲的目的。
 
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