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齒輪的徑向變位法在傳動(dòng)機(jī)械方面的應(yīng)用

發(fā)布時(shí)間:2009-7-16 14:33:48  瀏覽:次

齒輪的徑向變位法在傳動(dòng)機(jī)械方面的應(yīng)用
  由于灌酒機(jī)的多年使用,灌酒機(jī)大齒輪又長期與酒液接觸,輪齒嚴(yán)重磨損,造成嚙合間隙過大,不能滿足罐酒工藝要求,在此情況下,作者對大齒輪做了負(fù)變位修復(fù),重新加工小齒輪并做了正變位:
    1
 傳動(dòng)要求
  對灌酒機(jī)傳動(dòng)部分的要求:只是平穩(wěn)定比,但由于是修復(fù),必須保證中心距不變,且是齒輪副零變位傳動(dòng),這種情況方案有:
  (1)重新加工兩齒輪;
  (2)重新加工小齒輪作正變位,修復(fù)大齒輪為負(fù)變位;
  (3)重新加工大齒輪作正變位,修復(fù)小齒輪為負(fù)變位。
  根據(jù)加工難易程度,考慮到費(fèi)用高低,選擇了方案(2)。這樣既節(jié)約資金又減少加工時(shí)間。
    2
 齒輪模數(shù)m的測定
  1)被測齒輪齒數(shù):Z130,Z2180
  2)測量小齒輪齒頂圓直徑D′=257 mm
  3)m=D/Z1Z28
  4)實(shí)測中心距 A840 mm
  5)核對中心距 A(Z1Z2)m/2840 mm
    3
 變位系數(shù)的確定
    3.1
 最小變位系數(shù) 
  對于α=20° ha*1的齒輪,Zmin17Xmin-9.57
    3.2
 考慮到變位后齒輪輪齒強(qiáng)度問題,和現(xiàn)有大齒輪輪齒磨損情況,對大齒輪齒厚,進(jìn)行測繪:
    S
m(π/2+2xtgα)
   
經(jīng)測繪S 10 mm,取加工余量S8,cosα′=cosα,a不變值,a=a′ α=α′=20°取S8.20得:x(S/m-π/2)/2tgα=0.784x=-0.75xmin滿足條件
    4
 強(qiáng)度計(jì)算:P30 kW n120 r/min
    4.1
 載荷計(jì)算
  小輪傳遞扭矩:T19.55×106P/n1
         。1.432×106N.m
  Ft=2T1/α,Fr=Ft.tgα,Fn=Ft/cosα,
  Wm=Fn/b
  Wk0.Wm   k=kA.k4.kβ
  KA1工況系數(shù);k01.25動(dòng)荷系數(shù);kβ=1荷分布系數(shù)。
    4.2
 齒面接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算:
  接觸疲勞強(qiáng)度計(jì)算是針對齒面疲勞點(diǎn)蝕進(jìn)行的,對開式傳動(dòng)不必做校核。
    4.3
 齒根彎曲強(qiáng)度計(jì)算:
  強(qiáng)度條件:σF=σb=M/W≤[σ]F    (1)
  σF——齒根彎曲應(yīng)力;[σF]——許用彎曲應(yīng)力;M——齒根彎曲力矩;W——齒根危險(xiǎn)剖面的剖面模量
計(jì)算得:
   (2)
    YF
——齒形系數(shù) YF2.2;YS——齒根應(yīng)力集中系數(shù) YS1.72;ψ′db/d10.21b=50,d1240,Z130,m=8,k=1.25T11.432 5×106N.m。
  許用彎曲應(yīng)力[σF]的計(jì)算:
  單向受載的齒輪,其許用應(yīng)力按下式計(jì)算:
  
[σF]=σOF/SF.YN.YX  (4)
   
σOF——輪齒單向受載時(shí)齒輪材料彎曲疲勞強(qiáng)度極限;σOF1.8HB540(Nmm2);SF——安全系數(shù) SF2.0Yx——尺寸系數(shù)Yx=0.91;YN1彎曲壽命系數(shù)。
  代入式(3)得:[σF]=245.7 Nmm2
  代入式(2)得[σF]=140 N/mm2245.7 N/mm2彎曲強(qiáng)度足夠。
    4
 結(jié)論
  由以上論述可知,對磨損的大齒輪做負(fù)變位修復(fù)方案是可行的,即節(jié)約資金又保證了原設(shè)計(jì)的效果。

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