畢業(yè)論文(設(shè)計(jì))-變速器齒輪降噪設(shè)計(jì)-資料下載頁
2025-06-25 15:23本頁面
【正文】 修形量△max (總修形量)為:式中：Ka為工況系數(shù)；Ft為圓周力，N；b為工作齒寬，mm；為端面重合度；為輪齒綜合剛度， 對齒形角為20℃的齒條形刀具加工的外齒輪，其單對齒剛度可按下式計(jì)算。當(dāng)單位載荷大于或等于時(shí)：當(dāng)單位載荷小于時(shí)：式中：Cr為輪體結(jié)構(gòu)系數(shù)；Cth為理論單對齒剛度，Cth=1／q,n／(mmum)，這是q為一對輪齒的理論柔度。q的計(jì)算公式為：式中，Zv1和Zv2分別為小齒輪和人齒輪的當(dāng)量齒數(shù)， 。為基圓旋轉(zhuǎn)角。齒廓修形通常分為長修形和短修形。長修形由雙齒嚙合起點(diǎn)到單齒嚙合起始點(diǎn)，或從雙齒嚙合終點(diǎn)到單齒嚙合終點(diǎn) ()。短修形由嚙合起點(diǎn)或終點(diǎn)到長修形的處，它們適用場合各有不同，對于高速重載齒輪一般采用長修形。 齒向修形示意圖 齒廓修形的修形曲線修形量從最大值逐漸變化到0，其變化規(guī)律稱為修形曲線。修形曲線有許多種，一般有直線型和曲線型。，齒廓修形曲線方程一般為：式中：x為嚙合位置的相對坐標(biāo)，沿嚙合線測量，原點(diǎn)在單雙齒嚙合的交替點(diǎn)(界點(diǎn))處，如圖3．2所示為從B2開始至C點(diǎn)，或由B2點(diǎn)開始至D點(diǎn)中的任一位置；L為修形長度，即界點(diǎn)到嚙合始點(diǎn)(或終點(diǎn))的距離，如B1C或DB2段的長度；△為距離為x處的修形量；△max為最大修形量；為冪指數(shù)，一般在12范圍內(nèi)取值。上式中的取不同的值，將會(huì)得到不同曲線。取時(shí)為直線修形方程，即：Walker推薦的修形曲線方程為：明川、歌川推薦的修形方程為： 齒向修形原理與方法在實(shí)際工作條件下，由于存在齒向誤差、軸承安裝孔的位置誤差、齒輪軸、軸承及殼體的變形等，將導(dǎo)致齒輪輪齒在齒寬方向上偏一端接觸，造成載荷沿齒寬分布不均勻，如圖3．3所示。圖中，(a)為無載荷時(shí)齒處于一端接觸的情況，(b)為小載荷或火的嚙合歪斜度的情況，(c)為大載荷或小的嚙合歪斜度的情況；為由于誤差及變形等因素引起的一對嚙合輪齒間沿齒寬的嚙合歪斜度；叫為有效接觸齒寬。（a）無載荷時(shí)齒輪一端處于接觸（b）小載荷或大的嚙合歪斜度（c）大載荷或小的嚙合歪斜度 齒寬載荷分布模型齒輪齒向修形是沿齒寬方向人為地把由于齒輪制造誤差、在載荷作用下的彈性變形及熱變形而嵌入另一個(gè)齒輪輪齒的部分修去，保證受載點(diǎn)處相切而不相割，從而使載荷均勻分布的方法。 齒向修形示意圖齒輪齒向修形的目的是消除齒輪軸受載產(chǎn)生的彎曲及扭轉(zhuǎn)產(chǎn)生的彈性變形所帶來的應(yīng)力集中。另外，軸承孔座的誤差及受載后的變形所引起的軸線不平度以及高速齒輪因?yàn)殡x心力引起的變形等因素都會(huì)對齒向修形產(chǎn)生一定影響。而鼓形齒修形既減少頂嚙合發(fā)生的嚙合沖擊及噪聲，又降低因齒向誤差及齒輪軸向彎曲和扭轉(zhuǎn)變形而造成的載荷集中，嚙合過程平穩(wěn)，載荷沿齒向分布均勻。齒向修形主要確定兩大因素：一是確定鼓形量大小，二是鼓形中心在齒向方向上的位置。 鼓形齒修形量及中心距宋樂民提出的計(jì)算方法解決了上述問題。 鼓形量Cc的大小由有效接觸寬度齒寬b和嚙合歪斜度來確定。時(shí)，為： 時(shí)，為式中：Fm為傳動(dòng)圓周力；為齒輪嚙合歪斜度；Cr為輪齒綜合剛度。齒輪的歪斜度，決定齒形在齒寬方向?qū)嶋H位置相對理論位置的偏離程度，為：式中：為初始嚙合歪斜度；為跑和量誤差，取0．15即可. 初始歪斜度由兩部分組成，為：式中：為軸和齒輪彎曲與扭轉(zhuǎn)變形引起的歪斜度；為空間幾何因素引起的嚙合歪斜度；和可按照宋樂民提出的國際ISO標(biāo)準(zhǔn)公式和空間幾何因素引起的嚙合歪斜度計(jì)算方法求出。另—個(gè)重要參數(shù)是鼓形中心距的位置，一般資料推薦選在齒寬的中點(diǎn)，但這樣選取不是最好，宋樂民認(rèn)為中心距為：式中：為有效接觸齒寬。若計(jì)算出的b，則取除嚙合歪斜度過人或載荷較小的情況外，多數(shù)情況下可以采用沿齒長的縱向曲率為等半徑圓弧的鼓形齒修正，其鼓形中心位于齒長的中間，它可以有效地補(bǔ)償齒輪的誤差和變形，適用范圍廣。齒向修形量應(yīng)通過實(shí)際工作下的運(yùn)轉(zhuǎn)試驗(yàn)確定。對較高精度的動(dòng)力傳動(dòng)齒輪，為補(bǔ)償安裝偏斜的影響，鼓形量的初始值可按式選取當(dāng)≤1時(shí)，鼓形量的初始值可取為：當(dāng)1時(shí)，鼓形量的初始值可取為：對于等半徑鼓形齒，鼓形半徑Rc為:當(dāng)嚙合歪斜度比較大時(shí)，對輕載齒輪可采用單純的螺旋線修形，但對動(dòng)力傳動(dòng)齒輪，一般應(yīng)采用帶鼓形的螺旋線修形。鼓形中心偏于齒寬一端的非對稱鼓形齒也可以看成是帶鼓形的螺旋線修形。一定的鼓形量可以避免邊緣應(yīng)力集中，提高表面強(qiáng)度。帶鼓形的螺旋線修形齒的結(jié)構(gòu)參數(shù)。 帶鼓形的螺旋線修形齒結(jié)構(gòu)參數(shù)螺旋線修形量Ch和Cc鼓形量的初始值分別按下列兩式計(jì)算： 齒端修形齒端修形用于齒輪副的嚙合歪斜度較小時(shí)，以避免邊緣的載荷集中。齒端修形有直線齒端修形和圓弧齒端修形2種形式。 直線齒端修形 圓弧形齒端修形圖中，修形寬度的初始值取為：修形量Cc的初始值取為:總結(jié) 本文對齒輪噪聲產(chǎn)生的原因和降噪方法進(jìn)行了系統(tǒng)的研究，參考國內(nèi)外的研究現(xiàn)狀，研究了齒輪微觀修形與齒輪接觸斑點(diǎn)，傳遞誤差之間的關(guān)系?？偨Y(jié)了變速器齒輪振動(dòng)消減的基本方法，提出用齒輪修形的方法對齒輪進(jìn)行優(yōu)化，以此來提高齒輪的傳動(dòng)性能。通過Romax齒輪設(shè)計(jì)軟件建立一套變速箱的齒軸系統(tǒng)，并且對系統(tǒng)進(jìn)行加載，再模擬齒輪傳動(dòng)過程中的傳遞誤差和接觸斑點(diǎn)，對模擬仿真的結(jié)果進(jìn)行修正。通過對齒輪的螺旋角修形，鼓形齒修形以及齒頂修緣得出比較理想的結(jié)果。使傳遞誤差穩(wěn)定在010，接觸斑點(diǎn)基本在齒輪中間均勻分布，不會(huì)產(chǎn)生齒輪傳動(dòng)過程中的偏載現(xiàn)象。齒輪修形是一項(xiàng)很關(guān)鍵的技術(shù)，每個(gè)公司都有自己的方法，而且不對外開放，由于本人水平有限，所做研究也只是修形中最基本的部分，在任何方面看來都有待于繼續(xù)研究下去。本文研究的是斜齒輪的修形，但是對于直齒輪的研究也有很多，所以將來的研究工作中也要對直齒輪修形進(jìn)行學(xué)習(xí)。致謝文是在江淮技術(shù)中心陳導(dǎo)師的指導(dǎo)下完成的。在此，特別感謝陳老師幾個(gè)月來在我學(xué)業(yè)上的悉心指導(dǎo)。導(dǎo)師淵博的學(xué)識，嚴(yán)謹(jǐn)扎實(shí)，對我們的要求嚴(yán)格，將自己的知識無私的教授與我，對老師的指導(dǎo)關(guān)心，愛護(hù)啟迪，作者將銘記于心，愿老師一切安好。同時(shí)感謝課題組的同學(xué)對我的論文工作給予的熱心幫助和督促，使得我的論文能及時(shí)完成，他們的鼓勵(lì)和幫助使我度過了愉快的論文生活，從他們身上我也學(xué)到很多知識，給我提供了寶貴的意見，在此一并感謝。最后感謝在本科期間關(guān)心我的，幫助我的老師朋友們！并向百忙之中審閱論文和參加答辯的老師們致以由衷的謝意。 參考文獻(xiàn)[1] 李潤方，王建軍．齒輪系統(tǒng)動(dòng)力學(xué)——振動(dòng)、沖擊、噪聲[M]．北京：科學(xué)出版社，1997[2] 武寶林，楊素君，姚俊紅．齒輪傳動(dòng)中減振降噪的探討[J]．機(jī)械工程師，1997[3] 付治鈞．齒形齒向修形初探．汽車工藝與材料[J]，1997[4] 伍利群，. 湖南工學(xué)院機(jī)械系，湖南衡陽,2005[5] ，1997[6] 易建軍，張明，徐中耀．汽車齒輪修形的研究[J]．汽車技術(shù)，1997[7] 濮良貴，陜西，西安，2007[8] 高維山，變速器設(shè)計(jì)，北京，人民交通出版社，1990[9]尚振國，王德倫. 修形斜齒輪嚙合性質(zhì)及誤差影響分析,大連理工大學(xué)，遼寧大連，2011[10]辛經(jīng)緯，王生澤，齒輪修形及其實(shí)現(xiàn)方法研究，東華大學(xué)，上海，2009[11]BS ISO 21771:2007，2007[12] ISO TR ，表面織構(gòu)和輪齒接觸斑點(diǎn)檢驗(yàn)，1998[13] J. Derek Smith .Gear Noiseand Vibration, Second Edition. Cambridge, [14] Malcolm J. Crocker. Handbook of noise and vibration control .
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