齒輪驅動(dong)(dong)的(de)(de)設計(ji)不合理(li)會導致傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)元件壽命(ming)縮(suo)短的(de)(de)現象。而(er)通過傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)元件的(de)(de)強度匹(pi)配可(ke)以有(you)效(xiao)的(de)(de)解決(jue)這個問題,從而(er)提高齒輪的(de)(de)傳(chuan)(chuan)動(dong)(dong)壽命(ming)。

在(zai)機械傳(chuan)動(dong)(dong)中(zhong)，齒輪初期嚙合(he)由于硬度(du)不同會(hui)(hui)產生磨損(sun)現象(xiang)，長時(shi)(shi)間(jian)的磨損(sun)現象(xiang)會(hui)(hui)導致動(dong)(dong)能(neng)(neng)失效(xiao)。因此(ci)，驅動(dong)(dong)器再(zai)設計時(shi)(shi)要(yao)著重考慮齒輪嚙合(he)的傳(chuan)動(dong)(dong)比、強度(du)、嚙合(he)結(jie)構等要(yao)求，這樣(yang)就可以使(shi)變(bian)速箱(xiang)動(dong)(dong)能(neng)(neng)傳(chuan)遞(di)實現最大化。

耐久(jiu)性

我們今天來(lai)講“通(tong)過改(gai)變(bian)驅動元(yuan)件的(de)耐(nai)久(jiu)度來(lai)提(ti)高齒輪(lun)(lun)傳動壽命方法(fa)”：通(tong)過改(gai)變(bian)模數來(lai)提(ti)高蝸輪(lun)(lun)的(de)耐(nai)久(jiu)性。

理論依據當傳(chuan)動箱(xiang)內齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)在傳(chuan)動過程中嚙(nie)合(he)時，進入嚙(nie)合(he)區(qu)域內的各個(ge)(ge)齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)要滿(man)足(zu)其嚙(nie)合(he)條(tiao)件(jian)。齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)的交替(ti)嚙(nie)合(he)是(shi)最為正(zheng)確(que)的結合(he)方(fang)式，必須使嚙(nie)合(he)線上(shang)的 兩個(ge)(ge)相近齒(chi)(chi)(chi)輪(lun)在嚙(nie)合(he)線基圓距離相等，兩個(ge)(ge)齒(chi)(chi)(chi)廓(kuo)嚙(nie)合(he)線與齒(chi)(chi)(chi)距相等，即：

Pb1?= Pb2（1）

上式中，Pb1與 Pb2?代表齒(chi)輪的基圓齒(chi)距(ju)。

將 Pb1＝πmicosai?

帶入式一可得：

πm1cosa1=πm2cosa2?（2）

推理(li)

由于齒(chi)輪(lun)強度在設(she)計(ji)中，模(mo)(mo)數和壓(ya)力(li)角(jiao)參數都是標(biao)準值，所以公(gong)式二要滿足 m1?= m2、a1?＝ a2，因此，通常的接合(he)條件是：主驅動(dong)輪(lun)模(mo)(mo)量和壓(ya)力(li)角(jiao)相等。

但從式二中可以看出，只要兩對齒輪基(ji)線(xian)一致就可以正常嚙合。一般(ban)來說，蝸輪的主要材(cai)料是銅合金，蝸桿的主要材(cai)料是鋼，需(xu)要先進行淬火(huo)。在使用過程中由(you)于蝸桿硬度(du)較高，早期(qi)會對渦輪產生磨(mo)損。

結論

要解決(jue)早(zao)期(qi)的磨損問題，需綜(zong)合考(kao)慮(lv)蝸桿(gan)、渦輪的強度系數。通過式二可(ke)知：

1、增加蝸桿(gan)壓力角和模數使得(de)蝸輪(lun)強度增加

2、降低(di)蝸(gua)桿強度可減少了蝸(gua)桿與(yu)渦(wo)輪(lun)的初期磨損。

根據式一(yi)、式二，齒輪強度(du)設計過程(cheng)中(zhong)同時(shi)增(zeng)加模量(liang)與壓力角可以提高強度(du)系數。

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