齿轮传动中的齿轮副侧隙调整
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3.齿轮传动机构的装配与调整齿轮传动是各种机械中最常用的传动方式之一。
齿轮传动可用来传递运动和转矩,改变转速的大小和方向,还可把转动变为移动。
齿轮传动在机床、汽车、拖拉机和其他机械中应用如此广泛,是因为它具有以下一些特点:保证一定的瞬时传动比,传动准确可靠;传递的功率和速度范围大;传动效率高;使用寿命长及结构紧凑、体积小等。
但是,它也有一些缺点,如齿轮传动噪声大、传动不如带传动平稳、不宜用于大距离传动、制造装配要求高等。
(1)齿轮传动的种类。
齿轮传动有渐开线圆柱齿轮传动、锥齿轮及准双曲面齿轮传动、圆弧齿轮传动、圆柱齿轮传动等。
齿轮传动的种类如图2-95、2-96所示。
其中直齿轮(见图2-95a、2-95b、2-95c)、斜齿(见图2-95d)和人字齿圆柱齿轮(见图2-95e),用于两平行轴的传动;直齿(见图2-96a)、斜齿(见图2-96b)和弧齿锥齿轮(见图2-96c),用于两相交轴之间的传动;交错轴写齿轮(见图2-96d)和准双曲面齿轮(见图2-96e),用于相错轴之间的传动。
此外还有可将旋转运动变为直线运动的齿轮齿条传动(见图2-95c);轴间距离小时,可采用更为紧凑的内啮合齿轮传动(见图2-95b)等。
(2)齿轮传动机构的精度要求1)齿轮的加工精度。
齿轮加工时,由于种种原因,使加工出来的齿轮总是存在不同程度的误差。
制造误差大了,精度就低,它将直接影响齿轮传动的运转质量和承载能力;而精度要求过高,将给加工带来困难。
根据齿轮使用的要求,对齿轮制造精度提出下面四方面的要求:①运动精度。
运动精度决定齿轮在转动一周范围内转角的全部误差数值,要求齿轮在一转范围内,最大转角误差限制在一定的范围内。
规定齿轮的运动精度是为了保证齿轮传动时有正确的传动比。
②工作平稳性。
工作平稳性决定齿轮在转动一周内转角误差值中多次重复的数值。
齿轮在转过一个很小的角度时(例如一个齿),它的转速也是忽快忽慢的,即也存在着理论转角和实际转角之差。
齿轮齿条间隙调整齿轮和齿条是机械传动系统中常见的组件,它们通常用于将旋转运动转换为直线运动或者反之。
在齿轮和齿条的传动过程中,间隙的调整是非常重要的,它直接影响到传动系统的精度、稳定性和寿命。
下面我将从多个角度来回答你关于齿轮和齿条间隙调整的问题。
首先,让我们从齿轮和齿条的基本结构和工作原理来谈起。
齿轮是一种圆形的齿状零件,而齿条则是一种长条形的零件,齿轮的齿与齿条的齿咬合,通过齿轮的旋转来驱动齿条的直线运动,或者通过齿条的运动来驱动齿轮的旋转。
在这样的传动过程中,齿轮和齿条之间的间隙需要被精确调整,以确保它们的咬合和运动的顺畅性。
其次,间隙的调整对于齿轮和齿条传动系统的精度和稳定性有着重要的影响。
如果间隙过大,会导致齿轮和齿条之间的咬合不紧密,从而影响传动的精度和稳定性;而如果间隙过小,会增加齿轮和齿条之间的摩擦,容易造成零件的磨损和过热。
因此,合适的间隙调整是确保传动系统正常工作的关键。
接下来,让我们来谈一下如何进行齿轮和齿条的间隙调整。
一般来说,间隙的调整可以通过调整齿轮和齿条的安装位置或者通过调整齿轮的中心距来实现。
在实际操作中,通常需要使用专门的工具和测量仪器来进行间隙的调整,以确保调整的精度和准确性。
此外,间隙的调整还需要根据具体的传动系统和工作条件来进行合理的选择和调整。
最后,间隙的调整是齿轮和齿条传动系统维护和保养中的重要环节。
定期检查和调整齿轮和齿条的间隙,可以有效地延长传动系统的使用寿命,提高传动的精度和稳定性,减少故障和损坏的发生。
总的来说,齿轮和齿条的间隙调整是机械传动系统中非常重要的一环,它直接影响到传动系统的工作性能和使用寿命。
合适的间隙调整可以确保传动系统的正常工作,提高其精度和稳定性。
因此,在实际操作中,需要根据具体的情况和要求来进行合理的间隙调整,以确保传动系统的正常运行。
齿侧侧隙检查方法
齿侧间隙的检验和调整(GB10095-88规定渐渐开线圆柱齿轮副的侧隙应根据工作条件,用最大极限侧隙jnmax(或jtmax)与最小极限侧隙jnmax(或jtmax)来限制.齿轮副的侧隙常用压铅丝法或打表法来检查,见图。
压铅丝法是在齿宽的齿面上,平行放置2~4条铅丝,铅丝直径不宜超过最小间隙的4倍,转动齿轮挤压铅丝,铅丝被挤压后最薄处的厚度尺寸即为策隙值,打表法测量时将一个齿轮固定,在另一个齿轮上装上夹紧杆,测量装有夹紧杆的齿轮的摆动角度,在千分表或百分表上得到读数差j,齿侧间隙jn为:
也可以将表有直接顶在非固定齿轮的齿面上,迅速使轮齿从一侧啮合转向另一侧啮合,表上的读数差值即为侧隙值。
圆柱齿轮副的侧隙调整方法与接触斑点的调整方法相似,可以通过调整轴承座或修刮轴瓦等方法实现.
锥齿轮副的最小法向间隙值见表59-8,锥齿轮的侧隙检查方法与圆柱齿轮的基本相同,其调整可以通过大齿轮的轴向移动实现,若侧隙过大,可将大齿轮沿轴向移近,侧隙过小则将大齿轮沿轴向移出。
法向侧隙jn与大齿轮的轴向移动量x的关系为:。
齿轮、齿轮副误差及侧隙的代号和定义(GB11365-89)
之比的百分数即
注:①允许在齿面中部测量。
②齿轮副转动整周期按下式计算:n2=z1/x
式中:n2——大轮转数,z1——小轮齿数,x——大、小轮齿数的最大公约数。
什么是齿轮副的侧隙
指的就是两个齿轮在啮合状态下一个齿轮(一)一个齿(1)和另一个齿轮(二)的一个齿(2)的齿面接触时,这个齿(一中的1号)的另一个齿面和另一个齿轮(二)的和这个齿(一中的1号)相啮合的齿(二中的2号)相邻的齿在分度圆上的间隙,一中的1号齿在二中的两个齿中间,在理论上齿轮副分析中这个侧隙为零,但实际中齿轮运行中会齿型会变大(温度上升)。
要是在常温没侧隙就会咬死,而且为了在齿轮的侧隙上留下空间储油。
在齿型变到最大时也要留有空间给储油。
所以都会有侧隙。
有侧隙也有缺点就是当齿轮副转换转向时会带来回程误差和冲击。
但不同场合的齿轮副的侧隙要求不同,像仪表为了减小回程误差就要小侧隙,而经常转换转向的地方防止冲击过大也要小侧隙。
太小的侧隙容易咬死而且因为储油问题而润滑不良。
而其他地方的侧隙可以大一些,但侧隙太大的问题也不用多
说,肯定不行的。
会有不同的用场会有一些合理的推荐值。
具体数据查询手册。
在装配中多用铅丝法测量侧隙,用一个粗细合适的铅丝让在啮合的两个齿在啮合过程中夹一下,然后测量铅丝变形后的厚度来测量侧隙。
精密齿轮传动中齿轮副侧隙的调整方法标题:精密齿轮传动中齿轮副侧隙的调整方法在精密齿轮传动系统中,齿轮副的侧隙对于确保传动精度和平稳性至关重要。
合理的侧隙调整可以降低齿轮运行时的噪音,减少磨损,并提高系统的整体性能。
本文将详细介绍在精密齿轮传动中调整齿轮副侧隙的具体方法。
一、齿轮副侧隙的重要性齿轮副侧隙,即齿轮在非接触状态下的间隙,对于齿轮传动系统的性能有着直接影响。
适当的侧隙可以保证齿轮在运行过程中有足够的空间进行热膨胀,以及补偿制造和安装过程中的误差。
过大的侧隙会导致传动不稳定,产生冲击和噪声,而侧隙过小则可能导致齿轮卡死,增加磨损。
二、齿轮副侧隙的调整方法1.齿轮副的选配在齿轮副制造过程中,首先应通过精确的加工和测量,确保齿轮的基体尺寸和齿形精度。
在装配前,应根据实际应用需求,选择合适的侧隙范围,然后进行齿轮副的选配。
选配时可以通过以下方法:a.根据齿轮的实际尺寸和公差,选择相应的齿轮副进行匹配。
b.使用塞尺或千分尺等量具,测量齿轮副的侧隙,确保其在规定范围内。
2.调整齿轮副侧隙的方法a.调整齿轮位置:通过移动齿轮的位置,改变齿轮副的侧隙。
如采用调整垫片、调整螺钉等方式。
b.修磨齿轮齿面:在齿轮齿面进行微量修磨,以改变齿轮副的侧隙。
此方法需注意齿面修磨量的控制,避免过度修磨。
c.调整齿轮轴的安装位置:通过调整齿轮轴的安装位置,改变齿轮副的侧隙。
3.侧隙检测与验证在调整齿轮副侧隙后,需进行侧隙检测与验证,确保侧隙在规定范围内。
常用的检测方法有:a.塞尺法:将塞尺插入齿轮副的齿隙中,测量侧隙大小。
b.千分尺法:使用千分尺测量齿轮副的侧隙。
c.涂色法:在齿轮副的齿面涂上颜色,通过齿轮运转后的颜色变化判断侧隙是否均匀。
三、总结在精密齿轮传动中,合理调整齿轮副侧隙对于提高系统的传动性能具有重要意义。
通过精确的齿轮副选配、调整齿轮位置、修磨齿面等方法,可以有效地控制齿轮副的侧隙,确保传动系统的稳定性和可靠性。
齿轮副最大与最小侧隙的计算齿轮副的侧隙是指齿轮副两齿轮齿廓间的间隙,它是齿轮副正常运转时所必需的重要参数之一、侧隙的大小直接影响齿轮副的传动效率、传动精度、噪音和寿命等性能。
因此,在设计和制造齿轮副时,必须合理计算齿轮副的最大和最小侧隙。
齿轮副的侧隙可分为两种情况进行计算,即直齿轮副和斜齿轮副。
一、直齿轮副的最大和最小侧隙计算方法:直齿轮副的最大和最小侧隙是通过计算法向侧隙和径向侧隙来确定的。
1.法向侧隙计算:法向侧隙是指齿轮两齿廓垂直于齿轮轴线方向的侧隙大小,一般用等效径向侧隙来表示。
法向侧隙等效于一个半径为r的圆上的弧长s,通过下式计算:s=π*r*ε/180其中,π为圆周率,ε为齿轮的法向侧隙角(单位为度),r为齿轮的基圆半径。
2.径向侧隙计算:径向侧隙是指齿轮两齿廓平行于齿轮轴线方向的侧隙大小,一般用法线模数mn与齿数z来计算。
径向侧隙等于模数mn与齿数z的乘积,通过下式计算:e=m*n其中,m为法线模数,n为齿数,e为齿轮的径向侧隙。
最大侧隙:最大侧隙为法向侧隙与径向侧隙之和。
最小侧隙:最小侧隙为法向侧隙减去径向侧隙。
二、斜齿轮副的最大和最小侧隙计算方法:斜齿轮副的最大和最小侧隙的计算方法与直齿轮副有所不同,需要考虑齿轮副的斜面系数。
1.法向侧隙计算:法向侧隙通过法向侧隙系数Kn乘以齿轮的法向分度圆压力角tanφ来计算。
法向侧隙等于法向侧隙系数Kn乘以齿轮的法向分度圆压力角tanφ,通过下式计算:s = Kn * tanφ其中,Kn为法向侧隙系数,tanφ为齿轮的法向分度圆压力角,s为齿轮的法向侧隙。
2.径向侧隙计算:径向侧隙的计算与直齿轮副相同,通过模数mn与齿数z的乘积计算。
径向侧隙等于模数mn与齿数z的乘积,通过下式计算:e=m*n其中,m为法线模数,n为齿数,e为齿轮的径向侧隙。
最大侧隙:最大侧隙为法向侧隙与径向侧隙之和。
最小侧隙:最小侧隙为法向侧隙减去径向侧隙。
需要注意的是,在实际的齿轮副设计和制造过程中,还需要考虑齿轮副的加工误差、装配误差以及工作环境等因素的影响,从而对最大和最小侧隙进行一定的修正。
齿轮传动中的齿轮副侧隙调整摘要:在近些年经济高速发展的进程中,数控锥齿轮研齿机,大齿轮与小齿轮进行双面啮合,在双齿侧对滚的过程中,将Z轴方向的综合跳动偏差测量出来,并且借助西门子数控系统中的固定停功能,使小齿轮与大齿轮之间进行间隙啮合作用,同时,将磨合期间的大轮安装方向的坐标值记录下来,经过精确地计算之后,得出最佳的研磨点侧隙值。
借此,为了能够进一步提高数控锥齿轮研齿机实现自动侧隙,本文就数控锥齿轮研齿机自动侧隙的控制方法进行研究和分析。
关键词:数控锥齿轮研齿机;自动;侧隙;控制方法引言数控锥齿轮研齿机实际上指的就是锥齿轮副啮合过程中的产生的滑动速度,在啮合期间加入研磨剂之后进行的齿轮副的齿面啮合,齿轮副的齿面啮合这种操作方式,主要也是为了能够进一步降低齿面的粗糙度,从而提高齿面接触质量,减少噪音,进一步增强齿轮副运行过程中的稳定性和运行的有效性。
一、数控锥齿轮研齿机自动侧隙概念认知啮合的过程并不是独立存在的,而是需要一些附加的运动,使两个齿轮之间发生位置上的移动,使得全部的齿面都能够被研磨到一起。
当数控锥齿轮研齿轮机需要对一对相互啮合的锥齿轮的接触面进行研磨时,不仅要对各个研磨点,即锥齿轮的齿高H、齿长V、侧隙J进行准确的定位,而且还要对该研磨点的齿高方向坐标值,以及研磨点齿长的方向坐标值进行有效的把控,同时,确定其侧隙值也是必要的,一旦齿高H和齿长V发生数据上的变动,那么,其侧隙J的值也会随之发生一定的改变。
另外,调齿轮副的侧隙指的就是齿轮副研磨面进行接触的过程中,与非研磨区域之间形成的最小距离,一旦研齿过程中的侧隙趋向最小,或者是侧隙不存在时,那么,轮齿的两个齿轮会同时进入齿轮的研磨运动,这种研齿运动不仅不符合机械运动原理,而且还会造成机械设备的损伤,产生极大的噪音。
反之,一旦研齿过程中的侧隙趋向最大,那么,齿顶在边缘区域就会产生影响。
所以,侧隙不仅可以起到保证研齿运动研磨剂充分的渗入,而且还能够达到最佳的研磨效果,因此,各个研磨区域研磨点侧隙值的有效把控是至关重要的。
齿轮传动中的齿轮副侧隙调整
摘要:齿轮转动时,为了保证齿轮安全稳定的生产工作模式,常常需要考虑齿轮副的侧隙大小,来保障齿轮副工作的稳定性,也有一些精度要求过高的齿轮转动机构中需要消除侧隙,避免其造成的往复运动而带来的精度缺失。
本文系统分析常见的的几种影响齿轮副侧隙的因素和计算方法,在传统的基础上给出了几种利用结构设计来调整侧隙的方法,从而可以减少生产成本。
关键词:齿轮传动;侧隙;调整
1齿轮副侧隙概述
1.1 齿轮误差来源
齿轮误差的主要来源来自于:传动时造成的齿轮间误差、安装时产生的系统误差、设计图纸和施工之间的误差、加工精度缺失而产生的误差、受温度影响造成的系统误差等。
其中,传动时产生的误差成为转动误差,常见于多轮工作时,与轴承、齿轮之间的的传动链在输出转角和理论转角不一致造成的误差,记为Δφ。
传动链中,齿轮加工中的零部件和安装都会造成齿轮加工误差,不同齿轮的粗糙度、孔轴间隙值、滚动轴承与机架配合的公差带及轴承动环的偏心值,都是单个齿轮中的切向综合误差ΔFi及装置误差所产生误差集合。
这些误差都将通过传动链传递到齿轮,在执行部件中显现出对应的参数值,可以对照理论值,产生的偏差即为误差大小。
1.2 齿轮副侧隙定义及作用
齿轮副侧隙是指在一对齿轮啮合时,非工作齿面间的间隙。
在齿轮传动时,会产生摩擦作用而产生发热碰撞现象,在受力下也会造成齿轮表面变形,如果采取合适的间隙就会补偿其所产生的空隙,降低制造误差,起到齿廓润滑的作用。
通常情况下,可以通过制造公差来保证齿轮副侧隙大小。
而在一些精度要求过高的齿轮转动中,常见一些伺服系统,会出现因齿侧间隙造成的传动死区现象,造成闭环系统工作,这会造成齿轮系统工作的不稳定性,因此,在这种精度高的伺服系统中通常要采取较低的齿侧隙值、精度较高的齿轮副传动,以便提升传动精度,增强系统的稳定性。
工作齿轮齿面要求有润滑油膜,非工作齿面需要增加补偿升温和受力变形的影响,而渐开线圆柱齿轮副在正常传动中,齿轮副必须始终呈单齿面啮合工作状态。
结合上述工作要求,需要保证工作齿轮副具备一定的侧隙大小,来避免两齿轮卡住。
2齿轮副侧隙的分类
2.1法向侧隙
法向侧隙的定义为齿轮副接触在工作齿面和非工作齿面之间的最小距离。
其距离可以用塞尺和铅丝沿一对齿轮啮合线上进行测量,也可以将铅丝放置在齿轮齿间,通过千分尺测量压扁的铅丝厚度得出。
2.2圆周侧隙
圆周侧隙的定义是在一个副齿轮固定的情况下,测量另外一个齿轮的圆周晃动量。
测量方法为两齿沿着轮节圆周方向测量,首先要保持两齿轮的表面要齿面贴合,在齿轮分度圆切线方向也可以放置指示表,并通过晃动该齿轮显示指示表的晃动量,该数值就能表示圆周侧隙大小。
2.3啮合侧隙
啮合侧隙是当摆线轮与针轮位于正常的啮合位置情况下,在统一水平连接点
上测量摆线轮齿廓与针齿齿廓之间量度的最短距离。
当摆线轮轮齿和针轮轮齿啮
合时位于不同的相对位置,所得的啮合侧隙值也不尽相同。
2.4轮齿侧隙
轮齿侧隙可以用副轮和主轮的相对圆周晃动量来表示,常常用分度圆弧的弧
长值计算。
3齿轮副侧隙的计算
3.1齿轮副侧隙的计算准则
齿轮的正常运行需要正常的润滑油膜和合适的齿侧间隙。
正常的润滑油膜可
以保障齿轮的快速转动,而在齿轮转动过程中,势必会产生过高的温度,致使齿
轮热变形造成齿轮卡顿的现象,这就需要预先设置好合适的齿侧间隙,保证齿轮
一直在正常的轨道上转动。
一般齿侧间隙主要是由润滑方式和分度圆线速度决定。
齿轮副侧隙的获取方式通常有以下两类,一类是通过固定基齿厚制的极限偏
差来改变齿轮的中心距来获取相应精度的最小极限侧隙;一类是通过基中心制来
改变齿厚,从而获得不同程度的中心距极限差来保证可以通过不同程度的的齿厚
度偏差得到相应精度的最小极限侧隙。
回转机构转动中可以通过一定的方法来得到不同程度的最小极限侧隙。
回转
轴和小齿轮常配合使用,但是齿轮往往要承受大负荷的力度,这就要求小齿轮的
厚度不能过于小,生产中也会有用正变位的方法来提高齿轮厚度,这种方法往往
不能很好地调节回转机构的侧隙,那么最有效调节回转机构中的侧隙方法是利用
中心距的基本偏差变化来获得相应的最小极限侧隙。
3.2齿轮副侧隙的极限偏差计算
齿轮副侧隙的极限偏差可以通过两个指标确定,分别为最大极限侧隙jnmax
与最小极限侧隙jnmin。
实际生产中,可以通过调整中心距偏差和齿轮厚度的方
法来得到满足生产需要的齿轮副侧隙。
工业生产中规定的标准齿厚极限差,安装
偏差数值大小分为字母C、D、E……S依次从小到大表示。
这些字母可表示齿轮极
限偏差fpt的倍数值。
通过上述方法可以方便地根据安装规定所要求的侧隙数值来推算生产加工所
需的齿厚极限偏差和公法线长度极限偏差,反过来也可以通过图纸设计方案中的
定齿厚极限偏差和公法线长度极限偏差来反向推算出最小极限侧隙和最大极限侧隙,从而判断生产出的规格是否符合厂家需求,进而决定能否投入加工生产。
可见,科学的计算方式可以给生产加工模式提供现实的使用价值。
4齿轮副侧隙的调整方法
4.1柔性消隙法
柔性消隙法的常用方法包括:双片薄齿轮错齿调整法以及斜齿轮轴向压簧错
齿调整法。
其中双片薄齿轮错齿调整法是通过把一对啮合齿轮的其中之一做成宽
齿轮,而啮合齿轮的另外一个则由两片薄齿轮组成,并在宽齿轮齿槽的左右两边
分别紧贴两片薄齿轮的左齿侧、右齿侧,从而达到减小齿侧间隙的目的。
如果要
达成反向时无死区出现的效果,可采用以下两种方式:周向弹簧式或者可调拉簧式,其中周向弹簧式会因弹簧尺寸以及周向圆弧槽受到一定影响,因此不适用于
驱动装置,但是非常适用于读数装置。
而斜齿轮轴向压簧错齿调整法具有一个很
大的优势,能够自动补偿齿侧隙,但也具备一些较为明显的劣势,比如结构不够
紧凑。
4.2差补消隙
通过测量得到机构的返程间隙,在控制程序中对反转进行差补来减少返程定
位误差。
这种方法简单,但因为每次返程的返程间隙并不完全相同,所以这种消隙精度不高。
4.3双伺服电机消隙
原理是用相同的两台电机分别带动两套完全相同的减速机构,再由两减速机构的输出小齿轮带动主轴大齿轮传动。
通过电气控制,使主轴大齿轮在启动和换向的过程中始终受到偏置力矩的作用-两个输出小齿轮分别紧贴大齿轮的两个相反的啮合面,使主轴大齿轮不能在齿轮间隙中来回摆动,从而达到消除间隙,提高系统精度的目的。
这种结构精度高,但实施起来比较复杂、成本高。
4.4调整方式评价
通过论述研究齿轮传动中的齿轮副隙调整方法,有针对性的根据生产环境选取相应的方法,这样的好处在于可以不加大齿轮精度的同时,提高齿轮的传动精度,从而可以极大程度地降低生产成本,提高产业效益。
在齿轮转动过程中对齿轮副侧隙调整的方法,在生产使用中应大力推广,并通过筛选其合适的调整方法来提高生产效益。
5 结束语
齿轮正常转动离不开齿轮副侧隙的调整技术,在实际生产中,面对的情况要复杂的多,就齿轮来说,常常要考虑参数和结构设计,这也是为了安装时方便选取相应精度的齿轮。
在安装使用时,要仔细检测齿轮的转动精度,用合适的消隙方法,使其精度达到生产要求,从而尽可能地提高生产效益。
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