齿轮系统设计中的安装精度关键问题

了解安装精度如何影响传动性能。

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s需要ome组件。这些可怕的字眼经常出现在许多周末项目的包装上。无论是为新的家庭办公室组装办公桌,还是为您收到的父亲节礼物建造新的烧烤架,我们始终希望所有部件都包括在内,并按照预期装配在一起。

当谈到齿轮传动时,有一个用词不当,即为了设计最好的齿轮系统,必须使用最精确的齿轮。但是,即使齿轮的生产精度很高,如果齿轮安装不当,也无法避免齿接触不良的问题:噪音、磨损和断裂。

齿轮副装配中可能出现的错误之一是中心距。两个齿轮中心距的误差直接影响齿轮啮合的齿隙。如果中心距离值增大,则齿隙值增大。由于中心距增加,轮齿之间的啮合深度不够,接触比降低。如果中心距离值减小,则齿隙值也减小。如果齿隙减小过多,齿轮的旋转能力将受到抑制。表1显示了正齿轮和斜齿轮的中心距公差。本表中的公差值引用自JGMA 1101-01(2000),适用于钢制渐开线直齿轮和斜齿轮。

表1:正齿轮和斜齿轮的中心距公差±ƒa。

齿轮系统装配中可能出现的另一个错误是齿轮副的轴向平行度。两平行轴齿轮的精度由平行度误差和轴偏移误差组成。这些误差会影响齿迹方向上的齿接触。它们还可能导致齿宽尖端出现不良齿接触。这些误差的任何增加都会导致齿隙减小,并会导致噪音和齿破损。表2和表3详细说明了正齿轮和斜齿轮的轴平行度误差公差和偏移误差公差,详见JGMA 1102-01(2000)。图1详细说明了这些公差的位置。

表2:每面宽度ƒx轴平行度的允许面内偏差。
表3:每面宽度ƒy轴平行度的允许平面外偏差。
图1:轴平行度误差和轴偏移误差。

在装配过程中注意不同的公差是必要的,这将允许齿轮按设计执行。将齿轮设置在适当的中心距离和轴向对准将有助于保持适当的齿隙和所需的齿接触。检查这两个因素后,齿轮系统将显示最小的噪音,并达到设计的齿轮寿命。