亚洲免费av电影一区二区三区,日韩爱爱视频,51精品视频一区二区三区,91视频爱爱,日韩欧美在线播放视频,中文字幕少妇AV,亚洲电影中文字幕,久久久久亚洲av成人网址,久久综合视频网站,国产在线不卡免费播放

        ?

        齒輪傳遞誤差與制造誤差關(guān)聯(lián)規(guī)律研究

        2018-11-05 09:28:48唐健杰
        機(jī)械研究與應(yīng)用 2018年5期
        關(guān)鍵詞:齒形輪齒公差

        唐健杰

        (湖南農(nóng)業(yè)大學(xué),湖南 長沙 410128)

        0 引 言

        隨著現(xiàn)代工業(yè)對齒輪要求的提高,齒輪受到了越來越多的關(guān)注。齒輪副的傳遞誤差能夠全面反映齒輪傳動(dòng)質(zhì)量與動(dòng)態(tài)特性[1],許多學(xué)者在齒輪傳遞誤差研究方面做了許多工作,Shuting Li[2]研究了制造誤差、安裝誤差、輪齒修形對傳遞誤差的影響,在文中他指出齒輪傳遞誤差曲線的值會(huì)隨著各項(xiàng)誤差的增大而增大,其中制造誤差還會(huì)改變傳遞誤差曲線的形狀,而安裝誤差與輪齒修形只改變齒輪誤差傳遞曲線的值,不改變傳遞誤差曲線的形狀。Munro[3]提出了一種簡單、精度高的計(jì)算直齒輪線外嚙合所引起的傳遞誤差計(jì)算公式,并使用實(shí)驗(yàn)結(jié)果對公式進(jìn)行了驗(yàn)證。Rigaud, E[4]采用有限元方法,使用兩種不同的三維單元,建立了考慮齒輪變形的齒輪有限元模型。分析得到了齒輪在準(zhǔn)靜態(tài)情況下的傳遞誤差。然后對修形齒輪進(jìn)行了分析,并將傳遞誤差曲線與未修形得到的傳遞誤差曲線進(jìn)行了對比,證明恰當(dāng)?shù)男扌慰梢詼p少傳遞誤差的結(jié)論。李瑰賢[5]等人分別計(jì)算了齒輪副綜合誤差及彈性變形,并首次考慮誤差影響因素的邊界模糊性,把模糊數(shù)的概念引入到齒輪副靜態(tài)傳遞誤差的計(jì)算中,給出了模糊靜態(tài)傳遞誤差的計(jì)算方法。吳勇[6]將考慮傳遞誤差影響的直齒輪副的扭轉(zhuǎn)振動(dòng)簡化為一個(gè)自由度的變剛度系統(tǒng)。用平均值法并將參變方程轉(zhuǎn)變?yōu)榉菂⒆兎匠毯?,得到其在靜載作用下系統(tǒng)響應(yīng)及其均值、方差的近似解析表達(dá)式。討論了傳遞誤差對響應(yīng)均值、方差的影響。綜上可見齒輪傳遞誤差是齒輪研究中的一個(gè)重要的方面,目前給出傳遞誤差與制造誤差、及受載變形關(guān)聯(lián)模型的文章很少,導(dǎo)致接近實(shí)際應(yīng)用的齒輪動(dòng)力學(xué)研究存在缺陷,筆者在唐進(jìn)元提出的齒輪傳遞誤差模型[7]基礎(chǔ)上,考慮制造誤差、受載變形等因素的選取,使用一對具體的齒輪進(jìn)行傳遞誤差的計(jì)算研究,將計(jì)算結(jié)果與齒輪箱設(shè)計(jì)分析軟件Romax的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比,驗(yàn)證了模型的正確性,同時(shí)分析了制造誤差對傳遞誤差曲線的影響規(guī)律。

        1 傳遞誤差與齒輪制造誤差、工作載荷的關(guān)聯(lián)模型

        唐進(jìn)元在齒輪傳遞誤差計(jì)算新模型[7]一文中,首先使用一對概念標(biāo)準(zhǔn)齒輪與一對實(shí)際齒輪建立了齒輪傳遞誤差的概念模型。然后綜合考慮齒輪的實(shí)際嚙合情況,基于齒輪嚙合的物理意義;建立了包含齒輪制造產(chǎn)生的齒距誤差、齒形誤差(考慮齒形的修形作用),以及嚙合過程中的輪齒彈性變形、接觸變形的計(jì)算齒輪傳遞誤差的力學(xué)模型。最后基于其所建立的齒輪傳遞誤差的力學(xué)模型,推導(dǎo)出了計(jì)算齒輪傳遞誤差的理論計(jì)算公式:

        TE=Ef1+Ef2+ESAB-(DB1+DB2+DH1+

        DH2)

        (1)

        式中:EF1、EF2為實(shí)際齒輪的齒形誤差(包含修形量);ESAB是當(dāng)前嚙合齒對與前一嚙合齒對之間的綜合齒距偏差;DB1、DB2為嚙合點(diǎn)兩輪齒沿嚙合線的彎曲變形量,DH1、DH2為在嚙合點(diǎn)兩輪齒沿嚙合線方向的接觸變形量。

        2 考慮齒輪制造誤差與工作載荷的傳遞誤差計(jì)算

        2.1 齒輪制造誤差的選取

        齒輪的制造誤差對齒輪的傳動(dòng)使用性能有著極其重要的影響,因此為了使所選用的齒輪能滿足工作要求,必須合理選擇齒輪的各項(xiàng)公差。按各項(xiàng)公差對使用性能的影響,齒輪每個(gè)等級的各項(xiàng)公差被分成三個(gè)公差組。制造過程中應(yīng)根據(jù)齒輪的用途、工 作條件,在各個(gè)公差組中選用合適的精度等級。各公差組中的精度等級可以不同,但各組公差組之間是有緊密的聯(lián)系的,所以各組的公差等級也不可能相差很大。

        研究對象以某機(jī)械廠的一對直齒圓柱齒輪為原型;其精度等級為七級,主要參數(shù)及工作載荷如表1所示。為便于分析計(jì)算,現(xiàn)取小齒輪的齒廓偏差為零(即實(shí)際齒形偏向理想齒形的內(nèi)部);取小齒輪的齒距誤差為按正弦分布的函數(shù)值,其分布函數(shù)為:

        (2)

        式中:z為齒輪的齒數(shù);t為齒輪輪齒的編號,其取值范圍為:t∈[1~z]。取大齒輪的齒廓偏差同為零,大齒輪的齒距誤差的分布函數(shù)為:

        (3)

        齒輪結(jié)構(gòu)如圖1所示。

        表1 齒輪參數(shù)及載荷參數(shù)

        圖1 齒輪嚙合結(jié)構(gòu)示意圖

        2.2 齒輪受載變形的規(guī)律

        由于齒輪材料的柔性,輪齒在受載時(shí)會(huì)產(chǎn)生撓曲變形和接觸變形[8],綜合表現(xiàn)為齒輪的嚙合剛度。已有很多文獻(xiàn)討論了齒輪嚙合時(shí)的變形規(guī)律[9]。使用載荷與Kuang, J.H.和Y.TYang[10]推導(dǎo)出來的剛度公式計(jì)算輪齒的接觸變形和撓曲變形。單齒剛度公式Ki(ri)為:

        (4)

        式中:A0、A1、A2、A3為與齒數(shù)相關(guān)的系數(shù)。i=(p、g),rp、rg分別為主、從動(dòng)輪的基圓半徑;Rp、Rg分別為主、從動(dòng)輪的分度圓半徑。X為變位系數(shù),m為模數(shù)。

        依據(jù)文獻(xiàn)[11],假設(shè):①在實(shí)際嚙合中忽略動(dòng)態(tài)載荷對剛度的影響;②齒輪的各齒幾何,物理特性一樣。此時(shí)嚙合點(diǎn)處綜合剛度k(t)為:

        (5)

        齒輪在嚙合過程中存在單雙齒的交替,其中雙齒嚙合時(shí)間為(ε-1)×100%,理想狀態(tài)下雙齒嚙合區(qū)嚙合時(shí)間長度可以分為相等的兩部分,這兩部分中間既是單齒嚙合區(qū)。因此可使用單齒嚙合剛度疊加得到齒輪的嚙合剛度;疊加部分的時(shí)間長度為(ε-1)×50%。按照上述公式,計(jì)算出例舉齒輪對中齒輪嚙合過程中的剛度曲線k(q),如圖2所示。在設(shè)定的功率下輪齒的彈性變形為:

        DB1+DB2+DH1+DH2=δ=(fp/b)/k(q)

        (6)

        其曲線如圖3所示。

        圖2 齒輪嚙合剛度

        2.3 基于齒輪制造誤差與工作載荷的傳遞誤差計(jì)算

        由式(2)知齒輪的傳遞誤差由制造誤差與輪齒的受載變形所組成。以大小齒輪嚙合處的一對輪齒為起始點(diǎn)(標(biāo)定此時(shí)的傳遞誤差為零),分別標(biāo)定大齒輪、小齒輪上的輪齒。則第k(取值范圍為1~z)對輪齒參與嚙合時(shí)的傳遞誤差可記為:

        DH1+DH2)

        (7)

        圖3 單個(gè)輪齒在嚙合過程中的變形曲線

        在嚙合過程中各對輪齒上的載荷歷程相同,所以只需計(jì)算出嚙合齒輪中一對輪齒的變形即可。按上述公式原則在MATLAB中編程計(jì)算出表1的嚙合齒輪傳遞誤差如圖4所示。圖4的橫坐標(biāo)為嚙合齒對,縱坐標(biāo)為傳遞誤差(嚙合線上的位移μm )。

        圖4 Romax計(jì)算得到的齒輪傳遞誤差

        2.4 傳遞誤差計(jì)算與Romax計(jì)算結(jié)果的對比

        Romax軟件是一款專門進(jìn)行齒輪設(shè)計(jì)分析的專業(yè)軟件,將使用公式(1)計(jì)算所得的傳遞誤差與Romax計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對比;如圖5所示。由圖可見兩種計(jì)算結(jié)果的峰值為±52 μm,最大峰峰值均為100 μm,且兩種傳遞誤差曲線變化趨勢基本上相同。但是使用新模型計(jì)算所得到得傳遞誤差值與Romax計(jì)算得到的曲線相比, Romax軟件計(jì)算得到的傳遞誤差曲線中有許多尖點(diǎn),并且在中間偏右有一部分曲線誤差較大。誤差的原因分析主要是因?yàn)樵谛履P椭袥]有考慮到齒輪側(cè)隙與偏載對齒輪傳動(dòng)的影響,當(dāng)齒距誤差較小且正負(fù)值變動(dòng)時(shí),由側(cè)隙與偏載引起的傳遞誤差被凸顯出來;因此引起了傳遞誤差曲線局部不符。但是總體上,與圖4的對照表明我們提出的傳遞誤差公式(1)的正確性。

        圖5 傳遞誤差對比

        2.5 傳遞誤差與制造誤差推算分析

        圖6 傳遞誤差曲線與制造誤差關(guān)聯(lián)圖

        4 結(jié) 論

        使用提出的齒輪傳遞誤差計(jì)算模型,給出變形與誤差的具體計(jì)算公式,以一對齒輪傳動(dòng)為例,利用公式計(jì)算了傳遞誤差,計(jì)算結(jié)果與Romax軟件的計(jì)算結(jié)果進(jìn)行對照,結(jié)果表明兩種方法計(jì)算出的傳遞誤差基本相同,并給出了制造誤差對傳遞誤差曲線的影響規(guī)律。研究給出的傳遞誤差的計(jì)算模型與方法概念清晰、計(jì)算簡單,通過傳遞誤差與齒輪動(dòng)力學(xué)方程的關(guān)聯(lián)可實(shí)現(xiàn)制造誤差、工作載荷等與動(dòng)力學(xué)性能參數(shù)的耦合,為齒輪動(dòng)力學(xué)研究基礎(chǔ)性提供了相關(guān)基礎(chǔ)條件。

        猜你喜歡
        齒形輪齒公差
        曳引式電梯蝸輪輪齒失效原因分析及預(yù)防措施
        齒輪發(fā)生隨機(jī)斷裂的原因和預(yù)防措施
        電梯蝸輪輪齒失效原因分析及警示
        帶有中心值的百分?jǐn)?shù)的公差表示方式
        公差里的“五朵金花”
        風(fēng)力發(fā)電機(jī)齒輪箱輪齒斷裂原因分析
        帶有中心值的百分?jǐn)?shù)的公差表示方式
        基于Matlab與Proe的新型鏈輪齒形設(shè)計(jì)與加工
        射流齒形噴嘴射流流場與氣動(dòng)聲學(xué)分析
        公差原則的分析和形位公差的計(jì)算
        国产精品无码不卡一区二区三区| 国语淫秽一区二区三区四区| 日韩人妻无码中文字幕一区| 久久亚洲国产高清av一级 | av香港经典三级级 在线| 国产成人国产在线观看| 久久综合这里只有精品| 午夜视频在线观看视频在线播放| 桃花影院理论片在线| 国产午夜精品理论片| 中文字幕你懂的一区二区| 国产精品会所一区二区三区| 一性一交一口添一摸视频| 亚洲V在线激情| 亚洲高清激情一区二区三区| 亚洲精品无码不卡在线播he| 国产美女露脸口爆吞精| 在线观看亚洲你懂得| 国产一区二区三区精品乱码不卡| 国产精品区一区二区三在线播放| 亚洲爱婷婷色婷婷五月| 亚洲成av人无码免费观看| 一区二区视频在线国产| 强奷乱码中文字幕| 91免费永久国产在线观看| 午夜日本理论片最新片| 亚洲天堂丰满人妻av| 军人粗大的内捧猛烈进出视频| 国产精品自产拍在线观看中文| 日本国产一区二区在线观看| 国产成人av乱码在线观看| 日本55丰满熟妇厨房伦| 国产精品一级av一区二区| 中文字幕一区二区中出后入| 国产精品亚洲一区二区三区在线| 亚洲无码夜夜操| 国产内射一级一片内射高清视频1| 亚洲人交乣女bbw| 99视频一区| 国产高清自产拍av在线| 天天躁夜夜躁av天天爽|