齒條齒輪傳動的技術(shù)問題
齒條可看作一個齒數(shù)為無窮多的齒輪的一部分,,這時齒輪的各圓均變?yōu)橹本,作為齒廓的漸開線也變?yōu)橹本 齒條與齒輪相比,,其特點為: 由于齒條的齒廓是直線,,所以齒廓上各點的法線平行,各種大小機械傳動齒輪定制,,而且在傳動時齒條是做平動,,齒廓上各點速度的大小和方向一致所以各點的壓力角相等,其大小等于齒廓的傾斜角,,稱為齒形角 由于齒條上各齒同側(cè)的齒廓是平行的,,所以不論在分度線上或齒頂線上或與其平行的其它直線上,其齒距都相等齒條也分直齒齒條和斜齒齒條,,分別與直齒圓柱齒輪和斜齒圓柱齒輪配對使用,;
齒條的齒廓為直線而非漸開線對齒面而言則為平面,相當于分度圓半徑為無窮大圓柱齒輪
齒條的主要特點
1 由于齒條齒廓為直線,,所以齒廓上各點具有相同的壓力角,,且等于齒廓的傾斜角,此角稱為齒形角,,標準值為20°,。
2 與齒頂線平行的任一條直線上具有相同的齒距和模數(shù),�,! �
3 與齒頂線平行且齒厚等于齒槽寬的直線稱為分度線中線,它是計算齒條尺寸的基準線,。
工作行程很大的大型數(shù)控機床通常采用齒輪齒條來實現(xiàn)進給運動,。進---不大時,可以采用類似于圓柱齒輪傳動中的雙薄片齒輪結(jié)構(gòu),,通過錯齒的方法來消除間隙,;當進---較大時,通常采用雙厚齒輪的傳動結(jié)構(gòu),。圖8-10是雙厚齒輪的傳動結(jié)構(gòu)圖,。進給運動由軸2輸入,通過兩對斜齒輪將運動傳給軸1和軸3,,然后由兩個直齒輪4和5去傳動齒條,,帶動工作臺移動。軸2上面兩個斜齒輪的螺旋線的方向相反。如果通過彈簧在軸2上用一個軸向力f,,使斜齒輪產(chǎn)生微量的軸向移動,,齒輪定制,這時軸1和軸3便以相反的方向轉(zhuǎn)過微小的角度,,使齒輪4和5分別與齒條的兩齒面貼緊,,消除了間隙。
長順機械齒輪----各種機械齒輪定制生產(chǎn)加工,!材質(zhì)包括:灰質(zhì),、鐵質(zhì)、鋼質(zhì),、銅質(zhì),、尼龍等不同材質(zhì)。產(chǎn)品主要用途:造紙機械,、皮革,、礦山、建筑,、烘干,、化工、,、減速器,、烘缸、球磨機等機械用齒輪,。
主要生產(chǎn)范圍:外徑20cm-320cm,,1.5模數(shù)-20模數(shù)的直齒、斜齒型齒輪,。
齒輪的功用,、結(jié)構(gòu)齒輪盡管由于它們在機器中的功用不同而設(shè)計成不同的形狀和尺寸,,但總可劃分為齒圈和輪體兩個部分,。常見的圓柱齒輪有以下幾類:盤類齒輪、套類齒輪,、內(nèi)齒輪,、軸類齒輪、扇形齒輪,、齒條,。其中盤類齒輪應用廣。
圓柱齒輪的結(jié)構(gòu)形式一個圓柱齒輪可以有一個或多個齒圈,。普通的單齒圈齒輪工藝性好;而雙聯(lián)或三聯(lián)齒輪的小齒圈往往會受到臺肩的影響,,---了某些加工方法的使用,一般只能采用插齒。如果齒輪精度要求高,,需要剃齒或磨齒時,,通常將多齒圈齒輪做成單齒圈齒輪的組合結(jié)構(gòu)。
圓柱齒輪的精度要求齒輪本身的制造精度,,對整個機器的工作性能,、承載能力及使用壽命都有很大影響。根據(jù)齒輪的使用條件,,鑄鋼齒輪定制加工,,對齒輪傳動提出以下幾方面的要求:1.運動精度要求齒輪能準確地傳遞運動,傳動比恒定,,即要求齒輪在一轉(zhuǎn)中,,轉(zhuǎn)角誤差不超過一定范圍。2.工作平穩(wěn)性要求齒輪傳遞運動平穩(wěn),,沖擊,、振動和噪聲要小。這就要求---齒輪轉(zhuǎn)動時瞬時速比的變化要小,,也就是要---短周期內(nèi)的轉(zhuǎn)角誤差,。3. 接觸精度齒輪在傳遞動力時,為了不致因載荷分布不均勻使接觸應力過大,,引起齒面過早磨損,,這就要求齒輪工作時齒面接觸要均勻,并---有一定的接觸面積和符合要求的接觸位置,。4. 齒側(cè)間隙要求齒輪傳動時,,非工作齒面間留有一定間隙,以儲存潤滑油,,補償因溫度,、彈性變形所引起的尺寸變化和加工、裝配時的一些誤差,。
齒輪故障及典型的頻譜和波形特征
齒輪故障:
齒磨損:齒輪磨損的較好指示不是齒輪嚙合頻率,,而是齒輪的固有頻率。
齒輪負荷大:一般情況下負載高時,,會出現(xiàn)齒輪的---的嚙合頻率及其諧頻,。
齒輪嚙合間隙:齒輪嚙合有間隙時嚙合頻率周圍會出現(xiàn)轉(zhuǎn)軸的邊頻帶
齒輪偏心:會引起齒輪嚙合頻率和固有頻率振動,同時會產(chǎn)生故障齒輪的邊頻帶
齒輪不對中:齒輪不對中時一般會產(chǎn)生齒輪嚙頻率的高次諧波,,且一倍頻幅值較低而二倍三倍較高,。
齒輪斷齒或大塊剝落:此時會在該齒輪轉(zhuǎn)速頻率和固有頻率處產(chǎn)生較高振動,這時時域上會有明顯的沖擊
齒輪故障頻譜和波形特征分析
1) 故障齒輪在嚙合頻率及其諧波頻率上有較大的振動分量,。
2) 在嚙合頻率及其諧波分量附近調(diào)制作用的邊頻帶,。由邊頻間距代表的調(diào)制頻率可以是
a) 各軸轉(zhuǎn)速(輸入軸,、輸出軸、中間軸);
b) 外部轉(zhuǎn)速或負荷的波動頻率;
c) 波動嚙合頻率,。即(嚙合頻率)/(主動齒輪與被動齒輪轉(zhuǎn)速的公倍數(shù))
d) 如果同時存在兩種以上故障,,則故障頻率之和或差也可以成為調(diào)制頻率,稱為中間頻率,。
3) 對于螺線齒輪,、斜齒輪和人字齒輪,軸向振動大,,頻譜特征與徑向振動相同,。
4) 儀器設(shè)置:分析頻率為齒輪嚙合頻率的4倍左右。頻譜(包括細化譜,、倒頻譜),,800線。
由于齒輪箱頻譜分析比較復雜,,辨認比較困難,。有效可行的方法是,針對每個齒輪箱,,在其工作狀態(tài)---的情況下,,采集得到基準的頻譜,在狀態(tài)監(jiān)測和故障診斷中通過與基準頻譜進行對比,,來發(fā)現(xiàn)問題,。對于軸承部位測量,各種機械傳動齒輪定制,,如果各部位振動都很大,,一般可能是齒輪問題,如果個別軸承部位振動大可能是軸承問題.
|