齿轮传动系统设计时,设计者往往从经济因素考虑,尽可能比较经济的确定齿轮精度等级,圆柱齿轮,殊不知精度等级是齿轮产生噪声等级与侧隙的标记。高精度等级齿轮比低精度等级齿轮产生的噪声要小的多。因此,在条件允许的情况下,应尽可能提高齿轮的精度等级,来减小齿轮噪声,减少传动误差。
齿轮宽度
在齿轮传动系统允许时,增加齿宽,可以减少恒定扭矩下的单位负荷。降低轮齿挠曲,螺旋伞齿轮,减少噪声激励,从而降低传动噪声。扭矩恒定时,小齿宽比大齿宽噪声曲线梯度高。同时增长齿宽能加大齿轮的承载能力。
齿距和压力角
小齿距能保证有较多的轮齿同时接触,齿轮重叠增多,减少单个齿轮挠曲,降低传动噪声,提高传动精度。较小的压力角由于齿轮接触角和横向重叠比都比较大,因此运转噪声小、精度高。
运转速度
随着齿轮运转速度增加,噪声等级升高。
齿轮声辐射特征分析
在选择用不同结构形式的齿轮时,对其特定结构建立声辐射模型,进行动力学分析,对齿轮传动系统噪声进行预先评估。
模数是决定齿大小的因素。齿轮模数被定义为模数制轮齿的一个基本参数,是人为抽象出来用以度量轮齿规模的数。目的是标准化齿轮刀具,减少成本。直齿、斜齿和圆锥齿齿轮的模数皆可参考标准模数系列表。
随着工业发展水平不断提高,齿轮,定制的大批量生产齿轮很多都使用非标的模数,使其意义被弱化。
如果齿轮的齿数一定,模数越大则轮的径向尺寸也越大。模数系列标准是根据设计、制造和检验等要求制订的。对於具有非直齿的齿轮,模数有法向模数mn、端面模数ms与轴向模数mx的区别,它们都是以各自的齿距(法向齿距、端面齿距与轴向齿距)与圆周率的比值,也都以毫米为单位。对於锥齿轮,锥齿轮,模数有大端模数me、平均模数mm和小端模数m1之分。对于刀具,则有相应的刀具模数mo等。标准模数的应用很广。在公制的齿轮传动、蜗杆传动、同步齿形带传动和棘轮、齿轮联轴器、花键等零件中,标准模数都是一项基本的参数。它对上述零件的设计、制造、维修等都起着基本参数的作用(见圆柱齿轮传动、蜗杆传动等)。
美国Reishauer公司用他们的“冷磨削”工艺测试了这些陶瓷砂轮,结论是:①氧化铝磨粒和陶瓷磨粒砂轮可产生与CBN磨粒陶瓷结合剂砂轮相同或更小的压力。②与预期相反,陶瓷砂轮比CBN砂轮效率更高且耐用。③与电镀CBN砂轮不同,陶瓷砂轮能在磨齿机上重修锋利,而电镀CBN砂轮必须送回原厂修磨。
陶瓷砂轮有较高切削速度(如60m/s),故适用于齿轮的大规模生产。这种磨轮比以前其它磨轮(如氧化铝砂轮)有更长的使用寿命。新的砂轮技术更多地使用在磨削加工产量的200mm及以下尺寸齿轮的蜗杆砂轮中。 7 磨削费用的降低如今,磨齿成本大幅下降,其原因很多,如基于模块化设计的高性价比机型、数控系统、流程化生产等,即使是综合了前述所有先进技术的磨齿机也比以前的机型便宜得多,大批量生产使单件生产周期比以前缩短了50%~70%,损耗品(砂轮和金刚石修正器等)成本也大幅下降。
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