性價比高齒條齒輪多孔定制雙曲面齒輪廣泛應(yīng)用于汽車主減速器,汽車主減速器的噪聲主要包括齒輪的嚙合噪聲、軸承噪聲和攪油噪聲等,其中齒輪的嚙合噪聲是主要方面。為減小齒輪的嚙合噪聲,一般可采取兩種途徑:第一是提高齒輪的加工精度;第二是控制齒輪的設(shè)計參數(shù)。性價比高齒條齒輪多孔提高齒輪的加工精度雖然是一種非常有效的措施.但是一味追求很高的加工精度不僅在生產(chǎn)中有許多困難,造成成本的增加,而且潛力也不是很大。筆者則是從控制齒輪的設(shè)計參數(shù)入手,結(jié)合現(xiàn)代優(yōu)化設(shè)計理論和計算機(jī)技術(shù),通過對雙曲面齒輪基本設(shè)計參數(shù)的最佳選擇,以達(dá)到最大程度降低雙曲面齒輪嚙合噪聲的目的。
性價比高齒條齒輪多孔定制進(jìn)行簡易診斷的目的是迅速判斷齒輪是否處于正常工作狀態(tài),對處于異常工作狀態(tài)的齒輪進(jìn)一步進(jìn)行精密診斷分析或采取其他措施。當(dāng)然,在許多情況下,根據(jù)對振動的簡單分析,也可診斷出一些明顯的故障。定制齒條齒輪多孔齒輪的簡易診斷包括噪聲診斷法、振平診斷法以及沖擊脈沖(SPM)診斷法等,最常用的是振平診斷法。振平診斷法是利用齒輪的振動強(qiáng)度來判別齒輪是否處于正常工作狀態(tài)的診斷方法。根據(jù)判定指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)不同,又可以分為絕對值判定法和相對值判定法。
性價比高齒條齒輪多孔我國齒輪鋼基本滿足國民需求和引進(jìn)技術(shù)過程國產(chǎn)化的要求,而重型車傳動齒輪及中重型車的后橋齒輪用鋼,尚有待開發(fā)和生產(chǎn)。根據(jù)國內(nèi)重型汽車的使用技術(shù)現(xiàn)狀分析,超載使用和路況較差這兩個問題較為嚴(yán)重,而且短期內(nèi)無法克服,這就使齒輪經(jīng)常承受較大的過載沖擊載荷。性價比高齒條齒輪多孔過載沖擊載荷介于疲勞和斷裂應(yīng)力之間,它對齒輪使用壽命有很大影響,往往造成齒輪早期失效。從這一點(diǎn)來說,大模數(shù)重負(fù)荷汽車齒輪應(yīng)選擇Cr-Ni或Cr-Ni-Mo系鋼,如德國的17CrNiM06鋼最好,還有國產(chǎn)20CrNi3H、20CrNiMoH鋼。大功率發(fā)動機(jī)的問世促進(jìn)了新型Cr-Ni-Mo系列齒輪鋼的開發(fā)和應(yīng)用。如新型齒輪用鋼20CrNi2Mo、17CrNiM06。一汽集團(tuán)某汽車改裝公司開發(fā)了一種新型載貨汽車橋,其特點(diǎn)是匹配發(fā)動機(jī)的功率大。為保證齒輪的使用壽命,對齒輪的材料及質(zhì)量有了更高的要求,原采用22CrMoH鋼制成的后橋主動圓錐齒輪在使用過程中出現(xiàn)早期失效,嚴(yán)重時甚至出現(xiàn)斷齒現(xiàn)象。在熱處理方面,由于齒輪材料熱處理工藝有時不夠穩(wěn)定,部分齒輪的有效硬化層不夠,齒輪心部和表面硬度偏低,這些都是導(dǎo)致齒輪早期失效的主要原因。而且,Cr容易形成晶間網(wǎng)狀碳化物,有損滲層力學(xué)性能。分析發(fā)現(xiàn),齒輪輪齒心部硬度低時,過渡層塑性變形會引起滲碳層產(chǎn)生過高應(yīng)力,因而導(dǎo)致滲碳層形成裂紋,最后使整個輪齒斷裂。為此,根據(jù)“斯太爾”汽車橋后橋主動圓錐齒輪使用20CrNi3H鋼的良好行車使用效果,應(yīng)確保齒輪的有效硬化層深度在1.8~2.2mm,齒輪輪齒心部硬度在38~45HRC,齒輪表面硬度在60~64HRC,碳化物在1~3級,馬氏體、殘留奧氏體在1~4級,這樣可使齒輪的使用壽命提高30%~40%。
性價比高齒條齒輪多孔圓錐齒輪與雙曲面齒輪傳動,是機(jī)械傳動的一種重要型式,在汽車、拖拉機(jī)、機(jī)床和其它許多機(jī)械制造產(chǎn)品上,以及許多動力傳遞裝置上,得到了廣泛的應(yīng)用。性價比高齒條齒輪多孔在汽車、拖拉機(jī)的驅(qū)動橋上,最常采用的傳動型式,就是圓錐齒輪或雙曲面齒輪傳動。圓錐齒輪與雙曲面齒輪傳動也和其它型式的機(jī)械傳動一樣,要求傳動平穩(wěn)及承載能力強(qiáng)。圓錐齒輪用于傳遞相交兩軸之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動,且交角可以是任意的,但大多數(shù)為90°。雙曲面齒輪用于傳遞空間交叉的兩軸之間的回轉(zhuǎn)運(yùn)動,夾角也可以是任意的,但除了極特殊的情況外,都是采用90°夾角。
性價比高齒條齒輪多孔定制齒輪減速箱噪聲產(chǎn)生主要是由于旋轉(zhuǎn)齒輪的沖擊和角速度不均勻造成振動而引起的,包括由于齒輪節(jié)距誤差和齒形偏差及由于齒輪和齒輪軸受載變形等原因使得齒輪在嚙入和嚙出的瞬間發(fā)生撞擊。其次由于偏心、齒輪不平衡及在接觸表面產(chǎn)生滾動和滑動摩擦等因素對噪聲的產(chǎn)生亦有影響。性價比高齒條齒輪多孔齒輪噪聲源有以下幾個方面:1、齒輪節(jié)距和齒形的誤差造成撞擊,其撞擊次數(shù)與齒輪的嚙合次數(shù)相等,是嚙合基本頻率故又稱基頻噪聲。2、對于斜齒輪減速機(jī)由于周期性傳動誤差引起齒面波紋誤差,其噪聲頻率與齒輪加工機(jī)床工作臺傳動蝸輪齒數(shù)有關(guān),與齒輪本身齒數(shù)無關(guān),這是透平齒輪產(chǎn)生噪聲主要根源之一。3、偏心,節(jié)距累積和節(jié)距突變等誤差所產(chǎn)生頻率為轉(zhuǎn)速或其倍率的噪聲,這是一種低頻噪聲。4、一些無規(guī)則的齒距誤差將產(chǎn)生隨同齒輪轉(zhuǎn)速和齒輪與箱體共振特性有關(guān)的變化噪聲。5、齒面光潔度的誤差產(chǎn)生一種連續(xù)性高頻的頻譜,如果它與某些結(jié)構(gòu)部件發(fā)生共振,那也應(yīng)予以重視。
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