幻灯二

摆线齿轮的动画演示:风力发电传动齿轮螺旋角修形方法的讨论

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它是我消息推送的第1364一篇文章,文章投稿:chinaegear@126.com

风力发电传动齿轮齿向螺旋角修形方法流行的有对称性修形、平行修形和彻底不一样修形等3种方法。原文中探讨并比照了较为常见的对称性修形和平行修形的差别及好坏,平行修形的螺旋角生产技术,最终以某2MW风力发电减速箱为例子展现了对称性修形和平行修形在髙速级上的运用及轴颈齿合状况剖析。〡创作者:王明境等〡企业:南京高速传动齿轮生产制造有限责任公司

渐开线齿轮圆柱齿轮具备传动系统稳定、结构紧凑、以便生产制造、便于维护保养、承载力大、使用期限长等优势。可是,因为各种各样缘故难以避免会发生啮入、啮出冲击性、荷载基因突变、速率起伏及由不一样振形、頻率构成的各阶震动,进而减少传动系统精密度、减少使用期限、减少承载力、扩大震动噪音。风力发电传动齿轮选用的便是渐开线齿轮圆柱齿轮,可是因其应用标准较极端,维护保养成本费较高,系统对的震动和噪音等有严苛的规定,必须选用修形技术性对齿合标准开展改进。传动齿轮的修形技术性关键包含齿型修形和齿向修形,在其中齿向修形包含齿向螺旋角修形、齿向鼓型修形和顶端修形等3种,而齿向螺旋角修形又分成对称性修形(上下齿应对称)、平行修形(上下轴颈轴对称)和彻底不一样修形等3种方法。文中关键详细介绍了我企业对这3种螺旋角修形方法的掌握和应用状况,比照了平行修形和对称性修形的优点和缺点,出示了平行修形的螺旋角转换的基础理论计算方法,最终还展现了某2MW风力发电减速箱平行修形的运用实例。01齿向螺旋角修形方法及好坏比照

齿向螺旋角修形的3种方法中,以对称性修形非常简单且最非常容易完成,因而运用也更为普遍。对称性修形如图所示1(a)所显示,修形后左、右齿应对称,在齿向方位上的齿厚不一致,左边齿厚较薄,右边齿厚偏厚,因而沿齿向方位上的侧隙也不一样。这就决策了匹配传动齿轮在安装时,务必确保修形的方位和安装的方位一致,不可以反装,不然会出现安装干预的风险性,并危害到最后的齿合实际效果。

在加工方法上,风力发电传动齿轮基本上都选用成形磨削的加工方式。为完成对称性修形,基本的两面磨削沙轮片在不一样的齿向部位上面有不一样的轴向下刀,那样就变向地变更了不一样齿向部位上的齿轮压力角,从全部齿往上看来,轴颈是以过切到少切转变的,或是是以少切出过切转变的,倘若从齿向一端到此外一端无间断地精确测量齿型,会发觉齿型也是以“顶负”到“顶正”转变的,或是是以“顶正”到“顶负”转变的,也就是大家别名的“齿型歪曲”状况。为处理这一难题,一般选用手机软件赔偿的方法,但当修形量超出手机软件赔偿極限时,也没法根据两面磨削完成了,这时候就务必应用单层磨削。单层磨削的高效率较低、成本费较高、加工合理性较弱,并且这类修形的加工基本原理在磨齿机加工啮合角倒圆角时,会造成 全部齿往上的啮合角倒圆角不匀称。平行修形如图所示1(b)所显示,上下轴颈修形轴对称。平行修形齿宽两边齿厚匀称,安装沒有方位规定螺旋,可掉面安装,都没有安装干预风险性。在加工方法上,传统式的加工方法务必应用单层磨削,左、右齿面分离修形。这类加工方法高效率较低、成本费较高,且对实际操作工作人员的专业技能水准规定较高,非常容易将修形方位搞错。大家应用的平行修形的螺旋角 生产技术,将齿向的平行修形量转换到螺旋角的转变上,在数控车床中立即键入新的螺旋角,这类方式应用一般的两面磨削的加工方法就能做到规定的精密度,而且由于不用沙轮片变更轴向走刀,仅必须调节沙轮片偏移视角就能完成需要的修形量,齿型的歪曲较小,精密度较高,减少了对机器设备自身的作用规定,老机器设备一样能够做到精密度规定。彻底不一样修形如图所示1(c)所显示,其优势是另外兼具了上下轴颈,传动齿轮在顺转和翻转时相匹配的工作中轴颈和非工作中轴颈均能获得不错的齿合实际效果。可是彻底不一样修形的基本加工必须应用单层磨削,高效率较低,在风电企业的运用较少。依据大家当场的工作经验 , 比照小结了对称性修形和平行修形的好坏, 如表1所显示。

表1 对称性修形和平行修形的好坏比照表

02平行修形的螺旋角生产技术

平行修形的传统式加工方法为:全部修形均根据数控车床的修形作用来完成,假如修形不一样,新式机器设备能在两面磨削的前提条件下完成较小修形量的无歪曲加工,可是修形量很大时,或是必须选用单层磨削,高效率较低、成本费较高。平行修形的螺旋角生产技术是一种新的加工方法, 将齿向修形拆分成齿向螺旋角修形、齿向鼓型修形和顶端修形(如图2)。在数控车床的修形作用上仅修鼓型和顶端修形(那样老机器设备也可以完成加工精密度),而螺旋角修形则根据将螺旋角修形量转换到齿向螺旋角上去完成,也就是在齿轮参数中的螺旋角上提升一个额外的螺旋角,根据额外螺旋角完成螺旋角修形的方法。该加工方式降低了修形量(只修鼓型和顶端修形),仅应用两面磨削加工就能完成,在具体生产制造运用中加工精密度较高,高效率和成本费优点显著。

具体生产加工制造中能够将额外螺旋角提升到样图中,生产制造时依照额外螺旋角开展加工和检测就可以。修形只加工和检测鼓型和顶端修形,十分简单,便于完成。

03平行修形的螺旋角转换测算

在平行修形的螺旋角生产技术中,将齿向螺旋角修形量转换到螺旋角上,随后将提升后的螺旋角键入数控车床中,进而完成齿向螺旋角修形。修形量和螺旋角转换的公式计算为:式中:fHβ为齿向螺旋角修形量;b为齿宽;Δβ为螺旋角变化量;β为传动齿轮的螺旋角;β1为提升后的螺旋角。这儿必须留意Δβ的正负极,即修形产生的螺旋角的转变是增大或是缩小。一般的分辨标准是,依据工作中轴颈分辨修形的旋向,若修形的旋向和传动齿轮的螺旋角方位一致,则Δβ 为正,相反则Δβ为负。04平行修形的运用

某2MW商品某轴原修形计划方案选用的是对称性修形,右边被减薄,相匹配的地应力遍布状况如图所示3所显示,载入试运行后发觉工作中轴颈的左边和非工作中轴颈的右边均存有顶端压印, 故必须对该修形开展提升。假如再次应用对称性修形提升时,必须另外调节一对齿合传动齿轮的齿向修形量,并提升鼓型,而且非常容易导致翻转时非工作台面的左边内孔压印扩大。

假如应用平行修形,仅调节该轴的螺旋角修形量就可以完成工作台面的右边减薄和非工作台面的左边减薄,另外处理工作台面右边和非工作中左边的压印难题。图4为应用平行修形后的地应力遍布状况,完成了左、右两边的分布均匀。

05总结

伴随着风力发电减速箱型号的输出功率扩大和功率的规定愈来愈高,传动齿轮的螺旋角修形量也越来越大。在齿向螺旋角修形量很大时,应用单层磨削的加工方法开展对称性修形,成本费较高,高效率稍低,合理性不佳。另外,由于对称性修形的齿厚不匀称、安装侧隙不匀称、安装方位规定较高、 磨齿机倒圆角不匀称及非常容易造成安装干预等缘故,其缺陷愈来愈显著。而平行修形将螺旋角修形量转换到传动齿轮的螺旋角上,螺旋角修形量的尺寸对其沒有危害,仅应用一般的两面磨削方法就能获得无歪曲的齿型精密度,而且具备齿厚匀称、侧隙匀称、可掉面安装、数控车床倒圆角匀称、大修形零件加工高效率高优势,必定拥有更宽阔的发展前途。

END

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来源于:机械工程师


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