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传动齿轮型号(传动齿轮型号一般在什么位置看)

2024-04-20 16:10:55 来源:阿帮个性网 点击:
文章目录导航:
  1. 齿轮传动参数表
  2. 齿轮传动主要参数
  3. 传动齿轮规格
  4. 传动齿轮零件尺规图
  5. 传动齿轮型号一般在什么位置看
  6. 传动齿轮型号大全
  7. 传动齿轮型号怎么看
  8. 齿轮传动选型

齿轮传动参数表

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齿轮传动是指由齿轮副传递运动和动力的装置,它是现代各种设备中应用最广泛的一种机械传动方式。它的传动比较准确,效率高,结构紧凑,工作可靠,寿命长。

在各种传动形式中,齿轮传动在现代机械中应用最为广泛。这是因为齿轮传动有如下特点:

1)传动精度高。前面讲过,带传动不能保证准确的传动比,链传动也不能实现恒定的瞬时传动比,但现代常用的渐开线齿轮的传动比,在理论上是准确、恒定不变的。这不但对精密机械与仪器是关键要求,也是高速重载下减轻动载荷、实现平稳传动的重要条件。

2)适用范围宽。齿轮传动传递的功率范围极宽,可以从0.001W到60000kW;圆周速度可以很低,也可高达150m/s,带传动、链传动均难以比拟。

3)可以实现平行轴、相交轴、交错轴等空间任意两轴间的传动,这也是带传动、链传动做不到的。

4)工作可靠,使用寿命长。

5)传动效率较高,一般为0.94~0.99。

6)制造和安装要求较高,因而成本也较高。

7)对环境条件要求较严,除少数低速、低精度的情况以外,一般需要安置在箱罩中防尘防垢,还需要重视润滑。

8)不适用于相距较远的两轴间的传动。

9)减振性和抗冲击性不如带传动等柔性传动好

齿轮传动的类型很多,按照不同的分类方法可分为不同的类型。

1.按传动比

根据一对齿轮传动的传动比是否恒定来分,可分为定传动比和变传动比齿轮传动。变传动比齿轮传动机构中齿轮一般是非圆形的,所以又称为非圆齿轮传动,它主要用于一些具有特殊要求的机械中。而定传动比齿轮传动机构中的齿轮都是圆形的,所以又称为圆形齿轮传动。

定传动比齿轮传动的类型很多,根据其主、从动轮回转轴线是否平行,又可将它分为两类,即平面齿轮传动和空间齿轮传动。

2.按齿廓形状

按齿廓曲线的形状不同,可分为渐开线齿轮传动、摆线齿轮传动、圆弧齿轮传动和抛物线齿轮传动等。其中渐开线齿轮传动应用最为广泛。

3.按工作条件

按齿轮传动的工作条件不同,可分为闭式齿轮传动、开式齿轮传动和半开式齿轮传动。开式齿轮传动中轮齿外露,灰尘易于落在齿面;闭式齿轮传动中轮齿封闭在箱体内,可保证良好的工作条件,应用广泛;半开式齿轮传动比开式齿轮传动工作条件要好,大齿轮部分浸入抽池内并有简单的防护罩,但仍有外物侵入。

4.按齿面硬度

根据齿面硬度不同分为软齿面齿轮传动和硬齿面齿轮传动。当两轮(或其中有一轮)齿面硬度≤350HBW时,称为软齿面传动;当两轮的齿面硬度均>350HBW时,称为硬齿面传动。软齿面齿轮传动常用于对精度要求不太高的一般中、低速齿轮传动,硬齿面齿轮传动常用于要求承载能力强、结构紧凑的齿轮传动。

齿轮传动的类型虽然很多,但渐开线直齿圆柱齿轮传动是其中最简单、最基本的类型。

齿轮传动是靠齿与齿的啮合进行工作的,轮齿是齿轮直接参与工作的部分,所以齿轮的失效主要发生在轮齿上。主要的失效形式有轮齿折断、齿面点蚀、齿面磨损、齿面胶合以及塑性变形等。

1.轮齿折断

轮齿折断通常有两种情况:一种是由于多次重复的弯曲应力和应力集中造成的疲劳折断;另一种是由于突然产生严重过载或冲击载荷作用引起的过载折断。尤其是脆性材料(铸铁、淬火钢等)制成的齿轮更容易发生轮齿折断。两种折断均起始于轮齿受拉应力的一侧。增大齿根过渡圆角半径、改善材料的力学性能、降低表面粗糙度以减小应力集中,以及对齿根处进行强化处理(如喷丸、滚挤压)等,均可提高轮齿的抗折断能力。

2.齿面点蚀

轮齿工作时,前面啮合处在交变接触应力的多次反复作用下,在靠近节线的齿面上会产生若干小裂纹。随着裂纹的扩展,将导致小块金属剥落,这种现象称为齿面点蚀。齿面点蚀的继续扩展会影响传动的平稳性,并产生振动和噪声,导致齿轮不能正常工作。点蚀是润滑良好的闭式齿轮传动常见的失效形式。提高齿面硬度和降低表面粗糙度值,均可提高齿面的抗点蚀能力、开式齿轮传动,由于齿面磨损较快,不出现点蚀。

3.齿面磨损

轮齿啮合时,由于相对滑动,特别是外界硬质微粒进入啮合工作面之间时,会导致轮齿表面磨损。齿面逐渐磨损后,齿面将失去正确的齿形,严重时导致轮齿过薄而折断,齿面磨损是开式齿轮传动的主要失效形式。为了减少磨损,重要的齿轮传动应采用闭式传动,并注意润滑。

4.齿面胶合

在高速重载的齿轮传动中,齿面间的压力大、温升高、润滑效果差,当瞬时温度过高时,将使两齿面*部熔融、金属相互粘连,当两齿面做相对运动时,粘住的地方被撕破,从而在齿面上沿着滑动方向形成带状或大面积的伤痕,低速重载的传动不易形成油膜,摩擦发热虽不大,但也可能因重载而出现冷胶合。采用黏度较大或抗胶合性能好的润滑油,降低表面粗糙度以形成良好的润滑条件;提高齿面硬度等均可增强齿面的抗胶合能力。

5.齿面塑性变形

硬度较低的软齿面齿轮,在低速重载时,由于齿面压力过大,在摩擦力作用下,齿面金属产生塑性流动而失去原来的齿形。提高齿面硬度和采用黏度较高的润滑油,均有助于防止或减轻齿面塑性变形。

齿轮传动的不同失效形式在一对齿轮上面不大可能同时发生,但却是互相影响的。例如齿面的点蚀会加剧齿面的磨损,而严重的磨损又会导致轮齿折断。在一定条件下,由于轮齿折断、齿面点蚀失效形式是主要的。因此,设计齿轮传动时,应根据实际工作条件分析其可能发生的主要失效形式,以确定相应的设计准则。

对于闭式软齿面(硬度≤350HBW)齿轮传动.润滑条件良好,齿面点蚀将是主要的失效形式,在设计时通常按齿面接触疲劳强度设计,再按齿根弯曲疲劳强度校核。

对于闭式硬齿面(硬度>350HBW)齿轮传动,抗点蚀能力较强,轮齿折断的司能性大,在设计计算时.通常按齿根弯曲疲劳强度设计,再按齿面接触疲劳强度校核。

开式齿轮传动,主要失效形式是齿面磨损。但由于磨损的机理比较复杂,尚无成熟的设计计算方法,故只能按齿根弯曲疲劳强度计算,用增大模数10%~20%的办法加大齿厚,使它有较长的使用寿命,以此来考虑磨损的影响。

齿轮传动的润滑方式,主要取决于齿轮圆周速度的大小。

1)对于开式齿轮及低速(v12m/s的闭式齿轮传动,宜采用喷油润滑,将一定压力的润滑油喷射到轮齿啮合面。当w≤25m/s时,喷嘴位于轮齿啮入或啮出边均可;当v≥25m/s时,喷嘴应位于啮出一边,及时冷却刚啮合后的轮齿,并进行润滑。喷油润滑供油充分、连续,宜用于高速、重载的重要齿轮传动。

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齿轮传动主要参数

齿廓线:齿面被一个与齿线相交的既定平面或曲面所截的截线。主要参数齿数Z闭式齿轮传动一般转速较高,为了提高传动的平稳性,减小冲击振螺旋伞齿轮动,以齿数多一些为好,小齿轮的齿数可取为z1=20~40。开式(半开式)齿轮传动,由于轮齿主要为磨损失效,为使齿轮不致过小,故小齿轮不宜选用过多的齿数,一般可取z1=17~20。螺旋角β>0为左旋;β齿距pn=ptcosβ(下标n和t分别表示法向和端面的标记)模数模数是指相邻两轮齿同侧齿廓间的齿距p与圆周率π的比值(m=p/π),以毫米为单位。模数是模数制轮齿的一个最基本参数,直齿、斜齿和圆锥齿齿轮的模数皆可参考标准模数系列表(GB/T1357-1987)。mn=mtcosβm=p/π齿轮的分度圆是设计、计算齿轮各部分尺寸的基准,而齿轮分度圆的周长=πd=zp模数m是决定齿轮尺寸的一个基本参数。齿数相同的齿轮模数大,则其尺寸也大。压力角αrb=rcosα=1/2mzcosα在两齿轮节圆相切点P处,两齿廓曲线的公法线(即齿廓的受力方向)与两节圆的公切线(即P点处的瞬时运动方向)所夹的锐角称为压力角,也称啮合角。对单个齿轮即为齿形角。标准齿轮的压力角一般为20”。在某些场合也有采用α=14.5°、15°、22.50°及25°等情况。分度圆直径d=m*z中心距a=1/2*m(z1+z2)正确啮合条件m1=m2,α1=α2,β1=β2为使齿轮免于根切,对于α=20o的标准直尺圆柱齿轮,应取z1≥17。Z2=u·z1。齿顶高系数和顶隙系数—h*a、C*两齿轮啮合时,总是一个齿轮的齿顶进入另一个齿轮的齿根,为了防止热膨胀顶死和具有储成润滑油的空间,要求齿根高大于齿顶高。为此引入了齿顶高系数和顶隙系数。正常齿:h*a=1;C*=0.25短齿:h*a=0.8;C*=0.3型号按规格或尺寸大小分类,齿轮型号分为标准和非标准两种;按国内外计量单位不同,齿轮型号分为公制和英制两种。

传动齿轮规格

辨别依据方法:

摩托车的传动大链条和大链轮,常见的只有420和428两种,420一般用于小排量的较老款车型,车体也较小,如早期的70,90和一些老款的弯梁车等,现在的摩托车大多使用428链条,如绝大多数跨骑车型和较新款的弯梁车等。

428的链条明显比420的要粗大宽一些,在链条和链轮上,一般都会有420或428的标记,其他的XXT(其中XX为数字)代表链轮的齿数。

扩展资料:

1,摩托车链条按结构形式分类:

(1)在摩托车发动机内使用的链条多数为套筒链条。而发动机内使用的套筒链条又可分为时规链条或正时链条(凸轮链条),平衡链条和油泵链条(大排气量的发动机使用)。

(2)发动机外使用的摩托车链条是用以驱动后轮的传动链条(或称驱动链条),绝大部分使用滚子链。高品质摩托车链条包括全系列摩托车套筒链条,摩托车滚子链条,摩托车密封圈链条和摩托车齿形链条(无声链条)。

(3)摩托车O型密封圈链条(油封链)是专为摩托车道路飙车和赛车而设计生产的高性能传动链。链条带有特种O型密封圈,以便密封链条中的润滑油隔绝粉尘及泥土。

2,摩托车链条调整与保养:

(1)摩托车链条应按要求定期进行调整,在调整过程中要求其保持良好的直线度和松紧度。所谓直线度便是保证大小齿盘与链条在同一直线上,只有这样才能保证齿盘和链条不会磨损过快和在行驶中不会掉链子。过松或过紧都会加快链条和齿盘的磨损或损坏。

(2)链条在使用过程中,正常的磨损会使链条逐渐伸长,导致链条下垂度会逐渐增大,链条产生剧烈跳动,链条磨损加大,甚至出现跳齿,脱齿的现象,因此应及时调整其松紧度。

(3)一般每1000km里程均要调整链条的紧张度,正确的调整应是用手上下拨动链条,使链条上下移动距离在15mm~20mm的范围内为宜。在超负荷使用情况下,例如在泥泞的路面上行驶,更要经常进行调整。

(4)有条件最好用链条专用润滑油保养。在实际生活中,经常看到有用户将发动机换下来的废机油刷在链条上,以致轮胎,车架上也溅满黑乎乎的机油,既影响美观又会使链条粘上厚厚的灰尘。特别是雨雪天,粘上的沙粒使链条链轮过早磨损,寿命缩短。

(5)定期清洗链条,齿盘,及时加注润滑脂,如有雨雪天和泥泞道路,更应加强链条及齿盘的维护,只有这样才能延长链条齿盘的使用寿命。

3,传动链轮的性能特点:

(1)材料的选用——大链轮和小链轮都采用优质碳素结构钢进行冲压成型。

(2)加工与处理工艺——采用先进的铣齿加工工艺,使齿形更精确。链轮整体进行了调质热处理,极大地提高了其综合机械性能,齿形硬度达68-72HRA以上,使链轮的耐磨性显著提高。表面进行了喷吵,电镀处理。

(3)产品系列——经济实用的普通链轮和性能优越的精品链轮。

传动齿轮零件尺规图

环境温度在0℃到30℃之间,输出轴转速在100转/分钟以上时使用150齿轮油,在100转/分以下时使用220齿轮油。环境温度在-10到15℃时,输出转速在100转/分以上时使用68齿轮油,100转/分以下时使用100齿轮油。扩展资料:换油时要等待减速机冷却下来无燃烧危险为止,但仍应保持温热,因为完全冷却后,油的粘度增大,放油困难。注意:要切断传动装置电源,防止无意间通电。工作中,当发现油温温升超过80℃或油池温度超过100℃及产生不正常的噪声等现象时应停止使用,检查原因,必须排除故障,更换润滑油后,方可继续运转。用户应有合理的使用维护规章制度,对减速机的运转情况和检验中发现的问题应作认真记录。

传动齿轮型号一般在什么位置看

优质

对于摇臂钻床Z3050-16,推荐使用50号机械油。50号机械油具有良好的润滑性能和抗磨损性能,适合于摇臂钻床的高负荷和高速运行环境。在使用过程中,请遵循设备制造商的建议,定期检查和更换机油,以确保设备的正常运行和使用寿命。

传动齿轮型号大全

虽然我很聪明,但这么说真的难到我了

传动齿轮型号怎么看

法向模数;齿数;齿形角;齿顶高系数;螺旋角;螺旋方向;径向变位系数;公法线长度;跨测齿数;精度等级;齿轮副中心距及其极限偏差;配对齿轮(图号、齿号);齿圆径向跳动公差;公法线长度变动公差;齿形公差;基节极限偏差;齿向公差。

”齿轮“的知识延展:

简介:

齿轮是指轮缘上有齿轮连续啮合传递运动和动力的机械元件。齿轮在传动中的应用很早就出现了。19世纪末,展成切齿法的原理及利用此原理切齿的专用机床与刀具的相继出现,随着生产的发展,齿轮运转的平稳性受到重视。

分类:一般有轮齿、齿槽、端面、法面、齿顶圆、齿根圆、基圆、分度圆。

型号:

(1)按规格或尺寸大小分类,齿轮型号分为标准和非标准两种;

(2)按国内外计量单位不同,齿轮型号分为公制和英制两种。

类型:

(1)按传动比分:

定传动比——圆形齿轮机构(圆柱、圆锥)

变传动比——非圆齿轮机好构(椭圆齿轮)

(2)按轮轴相对位置分

平面齿轮机构、直齿圆柱齿轮传动、外啮合齿轮传动、内啮合齿轮传动、齿轮齿条传动、斜齿圆柱齿轮传动、人字齿轮传动、空间齿轮机构、圆锥齿轮传动、交错轴斜齿轮传动、蜗轮蜗杆传动

(3)按工艺分:锥形齿轮、毛坯半制品齿轮、螺旋齿轮、内齿轮、直齿轮、蜗轮蜗杆

材料:

制造齿轮常用的钢有调质钢、淬火钢、渗碳淬火钢和渗氮钢。铸钢的强度比锻钢稍低,常用于尺寸较大的齿轮;灰铸铁的机械性能较差,可用于轻载的开式齿轮传动中;球墨铸铁可部分地代替钢制造齿轮;塑料齿轮多用于轻载和要求噪声低的地方,与其配对的齿轮一般用导热性好的钢齿轮。

未来齿轮正向重载、高速、高精度和高效率等方向发展,并力求尺寸小、重量轻、寿命长和经济可靠。

而齿轮理论和制造工艺的发展将是进一步研究轮齿损伤的机理,这是建立可靠的强度计算方法的依据,是提高齿轮承载能力,延长齿轮寿命的理论基础;发展以圆弧齿廓为代表的新齿形;研究新型的齿轮材料和制造齿轮的新工艺;研究齿轮的弹性变形、制造和安装误差以及温度场的分布,进行轮齿修形,以改善齿轮运转的平稳性,并在满载时增大轮齿的接触面积,从而提高齿轮的承载能力。

摩擦、润滑理论和润滑技术是齿轮研究中的基础性工作,研究弹性流体动压润滑理论,推广采用合成润滑油和在油中适当地加入极压添加剂,不仅可提高齿面的承载能力,而且也能提高传动效率。

用途应用:

(1)塑料齿轮:随着科学的发展,齿轮已经慢慢由金属齿轮转变为塑料齿轮。因为塑料齿轮更具有润滑性和耐磨性。可以减小噪音,降低成本,降低摩擦。

常用的塑料齿轮材料有:PVC,POM,PTFE,PA,尼龙,PEEK等。

(2)汽车齿轮:我国中重型载货汽车齿轮用钢牌号较多,主要是为适应引进当时国外先进汽车技术的要求。

(3)冶金齿轮:粉末冶齿轮是少切屑、无切屑的高新技术的产物。

齿轮传动选型

齿轮是机械行业的基础零件,广泛的应用于机械各行各业。对于工业机器人行业,齿轮传动的应用跟传统行业却有着明显的差异,按传统机械设计手册推荐的方法设计的齿轮用在机器人上,大概率上会产生干涉而导致异响。结合实际工作经验,阐述机器人齿轮的使用需求,分析了机器人齿轮干涉原因、设计要点,及从设计上如何避免齿轮干涉。

随着近年来工业机器人技术蓬勃发展,从事机器人的企业数量已经达到成千上万家。从机器人传动结构上看却基本上有2种,减速机传动和齿轮传动。ABB是齿轮传动应用最多的厂家,几乎全系列机型都应用了齿轮传动。此外,四大家族的其他3位成员发那科、安川、库卡也不同程度应用了齿轮传动。从四大家族的产品线可以看出,齿轮结构的五、六关节电机后置的六轴机器人是一款不可或缺的机器人,可以用在汽车焊接、搬运、铸造等恶劣工况。但目前国产机器人几乎还处于所有关节使用减速机结构的阶段,更没有成熟的机器人齿轮设计方法。

本文意在探讨设计机器人齿轮的一种方法。通过分析机器人齿轮的特点,用传统齿轮设计机器人齿轮存在的问题,最后通过解决该问题而总结出一种设计方法。

应用特点:齿轮在机器人上应用,首先就要符合机器人应用的特性。机器人的特性为轻量化、传动速比大、机器精度高。

首先,轻量化。由于电机的功率有限,只有机器人自重越轻才能做更多的有效功,就要求齿轮单件重量轻,数量要少,通常只有2级传动或者3级传动。

其次,传动速比大。由于电机的转速高,机器人的关机运动速度较低,所以电机和机器人关节输出之间要做一个很大的减速传动。通常末端五六轴节速比在50-80间较常见,一、二、三、四轴关节速比在80以上,大功率机器人甚至达到200以上。加上轻量化的限制要求齿轮单级传动的传动比很大,大的可达到10以上,且小齿轮齿数很少以减小整个齿轮系的体积,通常输入齿轮的齿数可少至10齿。

最后,机器精度高。随着机器人的应用不断推广,客户对精度要求越来越高。从机器人结构上分析,执行机构在末端,减速器的极小的精度误差在末端就会被放大几十倍,所以机器人对每个关节减速器的精度要求都非常高,对于齿轮传动减速器,则要求齿轮副啮合侧隙很小,甚至是零侧隙。要实现这一目标机器人上常见有2种形式:(1)采用可变中心距齿轮副,固定一个齿轮轴,通过微调另一个齿轮的位置来消除侧隙;(2)采用定轴式的变齿厚齿轮,该结构可以通过弹簧压紧来消除侧隙。形式(2)也因技术难度大没有广泛应用,目前基本上只有ABB在应用,真正在整个机器人行业中被各企业广泛应用的只有形式(1),下文将只对形式(1)作论述。如图1~2所示。

综上,机器人用传动齿轮的特点:单级传动比大;小齿轮的齿数很少;齿轮啮合侧隙为0;齿轮中心距可调。

存在问题及计算分析:基于上述机器人齿轮的特点分析,如果按传统定轴式齿轮设计方法设计机器人齿轮,将会不可避免地导致齿轮的齿根干涉而产生异响,还会导致机器人的精度不够。

下面将以案例来分析,2017年的一款机器人第四关节就应用了齿轮,在生产调试过程中较长一段时期内都发生了多台机打齿的异响,齿轮副原设计参数如表1所示。

表1齿轮副设计参数

假设有一对合格的齿轮,实测参数如表2所示。根据表2公法线参数,可以算出该对齿轮副调整中心距完全消除侧隙后实际的中心距是多少。可以用试算的方法确定实际的中心距是多少,根据齿轮展成加工的原理,通过调整进刀量的大小去控制公法线的大小,所以计算上可以以表1~2中的公法线大小为目标,通过多次调整变位系数(等同于调进刀量)试算,最终算出结果如表3所示。

表2 合格齿轮副实测数据

表3 表2中齿轮副实际中心距计算结果

这对齿轮副消除侧隙后实际上的啮合中心距是60.29mm,调整的距离是0.21mm,调整了该距离后产生的效果可以通过以下分析。

首先,图3所示说明一对齿轮在啮合是否能正常的工作。众所周知,齿轮的形状是渐开线,所以齿轮参与工作的部分应该都是渐开线形状,反之,不是渐开线的部分如果参与工作,齿轮是不能正常的工作的。如图3所示,由于展成加工刀具的限制,渐开线起始圆开始到齿顶的部分都是属于渐开线形状,小于渐开线起始圆到齿根部分形状不是渐开线形状,而是渐开线到齿根圆间的一段过渡圆弧,从设计上应该避免该段圆弧参与啮合工作的,这种情况称为齿根干涉。另外,图纸工作起始圆是指该齿参与啮合工作的起始圆,直径大于该圆到齿顶部分的区域是参与啮合工作的,因此,通过比较工作起始圆直径与渐开线起始圆直径可以分析该对齿轮副是否发生齿根干涉,或者安全间隙小于0为干涉,否则正常。

其次,图4所示说明通过尺规作图寻找确定工作起始圆的方法。工作起始圆是配对齿轮齿顶圆齿轮啮合的位置,以齿轮回转中心为圆心,通过该啮合位置的圆定义为工作起始圆。根据表3的参数基圆、齿顶圆、渐开线起始圆、中心距等作图,并找出啮合线,即两个基圆的内公切线,根据齿轮啮合的原理,齿轮啮合点都会分布在啮合线上,故大齿轮的齿顶圆与啮合线的交点小齿轮工作起始点,以小齿轮回转中心为圆心经过该点的圆为小齿轮的工作起始圆,在图上可以测量出小齿轮工作起始圆直径为Φ9.47。

最后,根据第一点判断齿根是否干涉的条件,齿根安全间隙=[9.442(工作起始圆)-9.446(渐开线起始圆)]/2=-0.011,从理论上齿轮已经发生干涉。

此外,还可以验算大齿轮齿顶圆(合格的情况下)为其他数值是否会干涉,为了问题简单化,在表2所示齿轮参数基础上只改变大齿轮齿顶圆,如表4所示。

由表4可以看出,安全间隙都是负数,说明小齿轮齿根已经发生干涉。

通过以上的计算分析可以发现小齿轮的齿根已经发生了干涉,可以用同样的方法验算大齿轮齿根也发生干涉,同样是在表2齿轮参数基础上只改变小齿轮齿顶圆,验算数据如表5所示。

综合上述分析,无论是小齿轮齿根,还是大齿轮齿根都发生了干涉,按传统齿轮设计方法设计的齿轮用在机器人上且要调中心距消除侧隙时,很容易发生齿根干涉,导致异响。

机器人齿轮干涉的解决方案及效果验证:

根据上述分析,可以从3个方向着手解决干涉问题。

(1)齿轮公法线公差取正值,使齿轮中心距的调整只能往正方向调整,自然可以避免干涉。

(2)增大工作起始圆直径,从表4~5中可以发现,减小配对齿轮的齿顶圆直径可以增大工作起始圆直径。由于减小齿顶圆直径后齿轮副的啮合区域会减小,齿轮重合度会减小,会增加齿根弯曲应力,所以齿顶圆的减小量使齿轮足够避免干涉即可,不宜减小太多。

(3)减小渐开线起始圆直径,齿根圆直径,通过从工艺上使用加长齿的刀具。通常来说,大齿轮可以采用该方法,不会产生根切,对齿轮弯曲应力的影响不大;但小齿轮不能采用,因为小齿轮齿数少,齿根圆减小时渐开线减小不显著,一旦较大程度减小齿根圆直径,必然产生较大的根切量,齿轮强度下降显著。

为了能快速验证效果,用库存齿轮按上述方案进行返修再验证。由于齿轮已经完成加工,只能通过减小配对齿轮齿顶圆直径达到增加工作起始圆的方式,即用外圆磨将齿轮齿顶磨小,设定安全间隙为0.10,返修后齿轮参数如表6~7所示。

根据上述齿顶圆直径参数,返修了剩余库存齿轮,在后续的装机使用中没有再发生异响,说明方案是可行的。

本文对传统设计的齿轮应用在机器人上时产生干涉的原因进行了分析,并对齿轮返修后验证结果,用传统机械设计手册推荐的设计方法设计齿轮,在消除齿轮间隙、调整齿轮中心距时很大概率上会发生齿轮齿根干涉,避免干涉的关键在于两点:控制齿轮公法线公差为正值,使齿轮实际中心距比理论值大;或者控制好齿顶圆、齿根圆、渐开线起始圆,保证足够的齿顶间隙。本文推荐同时采用以上两点,再结合机器人小齿轮齿数少强度偏弱的特点,设计小齿轮时,公法线公差应取正值,齿顶圆、齿根圆、渐开线起始圆与传统设计一致;大齿轮公法线公差取正值,应减小齿根圆、齿顶圆、渐开线起始圆直径,允许比传统小0.25m~0.5m(m为模数)。

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