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什么是面齿轮?说说面齿轮传动的特点与进展

类别:在线留言   发布时间:2019-04-22 09:36   浏览:

  面齿轮传动与锥齿轮传动一样,都是传递包含一定交角的运动。通过对比这两种传递方式的优缺点,就可以了解面齿轮的传动特点。相对于锥☆△◆▲■齿轮传动,面齿轮传动具有以下几方面的优点:

  (1)面齿轮传动是通过面齿轮与圆柱齿轮的相互啮合来实现传动。由于小•☆■▲齿轮为圆柱齿轮,其轴向移动产生的误差对传动性能几乎没有影响。而在锥齿轮传动过程中,两锥齿轮的锥顶要重合。如果产生轴向误差,将会引起严重的偏载现象。因此,在一些重要的锥齿轮传动中,要专门进行防位错(防止锥顶分离)设计。同时,由于面齿轮★▽…◇传动的小齿轮是直齿圆柱齿轮,无轴向作★-●=•▽用力,可以简化支撑,减轻系统的结构重量,这对于航空工业中空间受限和要求轻量化的场合非常有利。

  (2)虽然面齿轮传动仍然属于点接触传动,但在理论上仍然能够保证定传动比传动,因此面齿轮传动的振动和噪声较低。而点接触锥齿轮传动从原理上已不能保证定传动比传动,其传动比会在一定范围内波动。

  (3)由于锥齿轮▼▲在制作过程中很多都是采用配对制造,即在制造过程中,首先加工出小齿轮,然后根据小齿轮的齿面加工出与之配套使用的大齿轮。因此,一对锥齿轮在使用过程中不能像圆柱齿轮那样具有互换性。由于小齿轮更容易磨损,失效更▼▼▽●▽●快,因此在更换时只能同时更换一对锥齿轮。而面齿轮传动的小齿轮是直齿圆柱齿轮,因此具有较高的互换性。

  (4)由于锥齿轮(特别是弧齿锥齿轮)的齿面形状比较复杂,在制造过程中,齿面的□◁形状也不统一,因此由不同厂家生产的锥齿轮通常齿面形状不一样,参数也不同(▲★-●如格里▽•●◆森制、奥利康制锥齿轮),这对于锥◇•■★▼齿轮的加工制造、检测及维修造成了很烦。而面齿轮则◁☆●•○△具有统一的理论齿面。(5)与锥齿轮传动▲●…△相比,面齿轮传动具有较大的重合度。面齿轮的重合度可以达到2.0以上,而重合度大对于提高承载能力和增加传动的平稳性很重要。(6)与◆■锥齿轮传动相比,面齿轮传动可以减轻重量,结构也更紧▲=○▼凑。这一特点对于重量限制要求较高的航空工业特别重要。

  同样,由于面齿轮齿面的特殊性,面齿轮传动相对于锥齿轮传动也存在以下不足:

  (1)在圆柱齿轮、锥齿轮的加工过程中,采用一种刀具可以加◇=△▲工同一模数、不同参数的齿轮。而面齿轮加工采用的刀具尺寸与实际●啮合的圆柱齿轮相同,因此,对于○▲-•■□不同▪•★尺寸和齿数的面齿轮来说,其加工刀具的参数也各不相同,这样就会增加刀具数△▪▲□△量,提高加工成本。

  (2)由于面齿轮反映在齿宽方向的形状不同,内径处有根切现象,外径处有尖角现象,因此,面齿轮的齿宽不能设计得太长,在传动强度上受到一定限制。

  尽管与锥齿轮传动相比,面齿轮传动存在上述缺点,但是,随着技术的发展,这些缺陷能够得到弥补。例如,通过改善齿轮材料的性能,可以提高齿轮的承载能力。因此,面齿轮的应用将会越来越广泛。

  面齿轮的推广应用在很大程度上应归功于Litvin博士及其团队的相关研究.他系统研究了面齿轮的啮合原理,从啮合几何学原理上分析了根切和顶尖的条件,同时发展了点接触面齿轮,为将面齿轮应用于高速、重载传动打下了基础。虽然在理论上,面齿轮传动属于线接触啮合,且装配误差不会引起传动误差,但会引起接触斑点位置▷•●的改变。

  由于存在齿根根切和齿顶变尖,使面齿轮的◆◁•齿宽不能太大,从而在各种误差的作用下可能发生边缘接触。

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