齒形誤差大小及方向對噪聲的影響
正常情況下磨齒時(shí)產(chǎn)生的齒形誤差曲線(xiàn)大體呈直線(xiàn)形，也即出現壓力角偏差。為表達齒形壓力角誤差，對齒形誤差作如下補充規定：齒根凸出，則齒形誤差用負號表示；齒頂凸出，則齒形誤差用正號表示。齒形誤差曲線(xiàn)是齒根稍凸，也即壓力角偏大；反之，齒形誤差為。生產(chǎn)實(shí)踐表明，一對齒輪相嚙合時(shí)產(chǎn)生的噪聲不僅與齒輪的齒形誤差大小有關(guān)，而且還與齒形壓力角誤差方向有關(guān)；在齒形誤差大小相同的情況下，主動(dòng)輪壓力角稍小于從動(dòng)輪壓力角對降低噪聲有利。
所謂齒輪副綜合齒形誤差，是指一對嚙合齒輪的壓力角的綜合誤差，并定義齒輪副綜合齒形誤差為一對相嚙合的齒輪以從動(dòng)輪壓力角為基準時(shí)主動(dòng)輪的壓力角偏差。當兩齒輪的壓力角誤差方向相同時(shí)其數值為兩齒輪壓力角誤差的差；當兩齒輪的壓力角誤差方向相反時(shí)其數值為兩齒輪壓力角誤差之和。齒輪副綜合齒形誤差的符號規定與前述單個(gè)齒輪的齒形誤差符號規定相同。當主動(dòng)輪壓力角大于從動(dòng)輪壓力角時(shí)，齒輪副綜合齒形誤差為負值；當主動(dòng)輪壓力角小于從動(dòng)輪壓力角時(shí)，齒輪副綜合齒形誤差為正值。也即，齒輪副綜合齒形誤差為相嚙合的一對齒輪的主動(dòng)輪齒形誤差減去從動(dòng)輪的齒形誤差?！ ?br> 齒輪副綜合齒形誤差與噪聲齒輪副綜合齒形誤差對齒輪傳動(dòng)噪聲影響極大，影響齒輪傳動(dòng)噪聲的關(guān)鍵是一對相嚙合齒輪的齒輪副綜合齒形誤差，而不是單個(gè)齒輪的齒形誤差。因為，譜儀齒輪工作時(shí)是與另一個(gè)精度相當的配對齒輪相嚙合，而不是象通常制造時(shí)檢驗齒輪那樣與標準齒輪相嚙合。因此不僅要考慮一對齒輪齒形誤差的大小而且要考慮其誤差方向的匹配性也即齒輪副的綜合齒形誤差正如孔與軸相配合時(shí)不僅要考慮公差的大小而且要考慮偏差的方向一樣。
由于當主動(dòng)輪壓力角稍小于從動(dòng)輪壓力角、齒輪副綜合齒形誤差很小且為正值時(shí)，此時(shí)主動(dòng)輪的基節較從動(dòng)輪略大。嚙出時(shí)是主動(dòng)輪的齒頂與從動(dòng)輪的齒根相接觸，輪齒的彈性變形使主動(dòng)輪的基節略有減小、而從動(dòng)輪的基節略有增大。嚙出時(shí)輪齒的彈性變形由輪齒的彎曲變形和接觸變形二部分組成。嚙出時(shí)輪齒彎曲變形主要發(fā)生在主動(dòng)輪上，嚙出時(shí)主動(dòng)輪輪齒的彎曲變形使基節減小。而接觸變形使主動(dòng)輪基節減小、從動(dòng)輪基節增大。主從動(dòng)齒輪輪齒的接觸變形之和就是主從動(dòng)輪輪齒因接觸變形而產(chǎn)生的基節改變量之和。輪齒的彈性變形產(chǎn)生的主從動(dòng)輪基節變化量補償了部分基節差，使嚙合過(guò)程平穩，所以噪聲較低。因此，在生產(chǎn)中不僅要控制單個(gè)齒輪的齒形誤差，更重要的是要控制一對齒輪的齒輪副綜合齒形誤差，使其數值較小且為正值。
因此，根據齒形壓力角誤差對國家標準中的齒形誤差進(jìn)行了補充，規定了齒形誤差的符號，提出了齒輪副綜合齒形誤差的概念，對齒輪副綜合齒形誤差與噪聲的關(guān)系進(jìn)行了定性分析，分析結果與實(shí)際相符。結果表明齒輪副綜合齒形誤差對噪聲的影響極大。磨齒時(shí)的配對磨削法和裝配中的齒形選配法以及剃齒中的齒輪配對檢查都是控制齒輪副綜合齒形誤差這一概念在生產(chǎn)中的具體應用。實(shí)踐證明這些方法對降低齒輪傳動(dòng)噪聲是行之有效的。齒輪副綜合齒形誤差的概念對齒輪的設計制造具有重要意義。
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