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“交换齿轮”错误分析
若分齿交换齿轮错误,则一圈啃刀痕的数量与被加工斜齿轮齿数不等。
差动交换齿轮反映的是被加工斜齿圆柱齿轮分度圆螺旋角,若差动交换齿轮出错,则直接导致被加工齿轮分度圆螺旋角增大或减小,相应斜齿圆柱齿轮螺旋线导程将减小或增大。螺旋线与导程的关系如图 5 所示。根据滚齿传动原理,加工斜齿圆柱齿轮时,滚刀轴向移动长度等于螺旋线导程 PZ 时,齿坯必须附加旋转一周,由于被加工斜齿圆柱齿轮的几何尺寸不变,导致附加的差动补偿运动加快 (螺旋角增大) 或减慢 (螺旋角减小)。假设工件每转一周滚刀轴向进给量为 t,则被加工斜齿圆柱齿轮下一周比上一周多转 ΔS = t (tanβf′- tanf ) 或少转ΔS = t (tanβf - tanβf″)。错误的差动交换齿轮啃刀痕如图 6 所示。粗加工齿轮前,通过啃切至少 3 周刀痕,观测或使用钢板尺测量同一齿槽内至少 3 处不同轴向位置的啃刀痕同侧痕迹是否在一条斜线上。假设任意相邻啃刀痕工件旋转圈数为 n,任意 2 个啃刀痕互相错位量 S = nt (tanβf - tanβf′),上一啃刀痕与下一啃刀痕轴向距离越大,两相邻啃刀痕错位量越明显,则被加工斜齿圆柱齿轮分度圆螺旋角误差越大。
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结合滚刀、斜齿轮副参数数据,对展成滚刀的齿条齿廓进行四次抛物线修形,齿向进行两次修形。
只修形滚刀齿形后,会对工件产生齿形修形。中心距的调整也会造成工件齿形扭曲,滚刀在沿齿形修形量或齿形修形量恒定时,滚刀长度、切向进给速度、滚切中心距等参数都是工件齿形扭曲程度的重要影响因素。齿形修行后再增加切向运动,能弥补传统加工受滚刀齿形无变化而产生的扭曲问题。
修形齿面载荷分布较为均匀,多在齿面中部,没有边缘接触。修形降低了齿轮副的安装误差敏感性。
形时双齿啮合区变形要大于三齿啮合区变形。因重合度未变化,在载荷增加时,双齿会比三齿有更大的变形量。修形后载荷增大,则会有单、双齿交替啮合,重合度也受载荷影响而逐渐增加,双齿、三齿交替啮合,重合度不断增大、不变等三个状态。齿向修形即接触线上法向间隙会影响重合度,这几段变化明显度较低。
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刮板输送机在工作过程中装煤位置随着与其配套的采煤机位置变化而变化,无论从机尾到机头哪个位置装煤都需运至机头卸煤,因此刮板输送机上装煤量在实时变化,减速器传递的扭矩也在实时变化;同时刮板输送机在运行过程中经常出现刮板链刮卡和压溜等现象,导致减速器传递的扭矩变化较大,减速器的工作温度、轴承振动等运行参数都在实时变化。
刮板输送机在井下工作面的工作环境决定了大功率减速器结构设计、运行数据实时监测及分析的难度非常大。
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齿廓修形
齿廓修形分为修缘和修根。齿廓修形即有意识地修削齿廓,使齿廓形状偏离理论齿廓。修缘即在齿顶附近对齿廓形状进行有意识的修削;修根即在齿根曲面附近对齿廓形状进行有意识的修削。齿形误差对噪声的影响大,理论和实践都证明,齿顶具有较大的正偏差时(即齿形凸起)和齿面中凹时,都会产生刺耳的尖叫声。当齿轮啮合时轮齿有弯曲变形和齿轮本身具有齿形误差和齿距误差,将导致齿轮啮合时的瞬时冲击,产生振动和噪声。因此,为了减少齿轮在啮合时由于齿顶凸出而造成的啮合冲击,使齿轮均匀而圆滑地传动,将齿顶的干涉部分切除即修缘,如图2所示。但啮合误差会降低齿顶修形的作用,因此在进行齿顶修形时,齿轮精度应达到7级,至少高于8级。但是要注意,修形量太大有时甚至比不修形还要不利。
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