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現(xiàn)今我國使用的齒輪精度國家標(biāo)準(zhǔn)為GB/T10095.1-2008,其中齒輪齒部質(zhì)量精度評定的多個項目可大致分為單個齒面的評定項目(齒廓偏差、螺旋線偏差)及對多個齒分析的評定項目(齒距累積偏差)。單個齒面評定的項目影響齒輪嚙合時的接觸情況;多個齒分析項目則影響齒輪的傳動性能。
齒輪測量中心的大量應(yīng)用,使修形齒輪評定項目這類微觀的參數(shù)形象清楚地展現(xiàn)出來,并對數(shù)值進行評測。而對于有特殊要求的,如齒廓有K形、凸度和螺旋線有鼓度特定公差帶的齒輪,也可以進行評估,使齒輪質(zhì)量評估工作更清晰和直觀。但是由于特殊修形齒輪刻意引入誤差,原來單獨通過誤差大小評定齒輪加工質(zhì)量的方式便不適用此類齒輪。
齒輪的齒部加工質(zhì)量直接影響到齒輪傳動的有效性及齒輪自身壽命,然而齒部精度的評定一直受到諸多因素的影響。隨著齒輪檢測儀器的進步,檢測數(shù)據(jù)越來越清晰地反映出齒部的微觀情況,齒輪精度理論也從齒輪誤差幾何學(xué)理論、運動學(xué)理論一路發(fā)展到現(xiàn)今的動力學(xué)理論。齒輪誤差動力學(xué)理論考慮到齒輪在傳動過程中的彈性形變對齒廓進行修形,有意地引入誤差,從而補償齒輪承載后的彈性形變來獲得最佳動態(tài)性能。
由于齒輪設(shè)計時普遍引入齒輪修形,在此情況下沿用傳統(tǒng)齒輪精度評定中的主要項目對齒輪加工情況進行評定,已經(jīng)不能夠真實反映齒輪質(zhì)量,對齒輪精度的測量及評定都提出了新的要求。
為了使齒輪嚙合接觸位置居于齒面中部,齒輪設(shè)計中經(jīng)常對齒輪螺旋線進行修形,即螺旋線兩端縮進,中部鼓起,也就是常說的螺旋線有鼓形。對于有鼓形的齒輪,齒部精度評定項目中的螺旋線總偏差不能用來決定齒輪質(zhì)量,而是需要設(shè)計者給出鼓形量的最大和最小范圍,螺旋線在此范圍內(nèi)即為合格。
與齒廓的評定方式相同,對于有螺旋線修形的齒輪,螺旋線精度的評定也同樣必須結(jié)合螺旋線形狀偏差及傾斜偏差,即此三項皆合格則視為齒輪螺旋線精度合格。
修形齒輪