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精滾齒齒輪加工特性

沐鸣2發表時間:2022-06-08   網址:http://sxzypx.com/    編輯:一同傳動

  表面結構計算方法可用于齒輪精加工滾齒工藝的設計。通過了解工藝和刀具設計的特征偏差的高度,可以將每個參數設定為經濟或技術最佳值。在此基礎上,對已完成的滾齒的加工行為進行了討論。因此,制造了兩組具有不同表面結構的齒輪,然后根據DIN14635,在試驗臺上研究與點蝕有關的載荷承載能力。圖10給出了齒輪的幾何數據,兩個齒輪副的粗加工是用fa=2.0mm的軸向進給和vc=120m/min的切割速度完成的。之后,在精加工切削中去除在齒輪側面上的T2=0.1mm的坯料。由于已修改的刀具輪廓,在精加工切削中沒有加工齒根。在這兩個齒輪組中,修整期間的切割速度設定為Vc=400m/min,這是齒輪精加工中的現有技術的狀態。

  為了研究不同表面結構的影響,在第一個精齒輪加工工藝過程中,使用了一個帶有15個槽的滾刀。該刀具的設計與fa=1.16mm的軸向進給組合導致的最大偏差是由于 δx=1.0?m的進料標記引起的最大偏差。展成切削引起的偏差幾乎相同(δy = 1.05 ?m)。作為第二步,工藝和刀具設計的軸向進給量為0.8mm和一個有21個槽的滾刀,由此引起的最大變動量為 δx = δy = 0.5 ?m。兩組齒輪滾刀后的熱處理是低壓滲碳和高壓氣體淬火,采用這種熱處理方法,可以實現齒輪的全干切加工。


  在DIN 14635齒輪試驗臺上實現了對齒面接觸疲勞的研究(如圖10右側所示)。該試驗臺的齒輪軸向距離為91.5mm。通過機械負載離合器,可以將齒輪組傳遞到規定的扭矩。摩擦損失由轉速n=1500 min-1,轉矩T=480 nm的電機補償。所有的研究都是用FVA 3 +4%A99參考油在T=90°C的溫度下進行的。當點蝕的表面超過4%時,即達到每次載荷試驗的終點。

  兩組齒輪的模擬特性偏差以及齒輪的壽命如圖11所示。壽命的結束由達到的載荷循環數來確定,在這些循環中,50%LC 50的齒輪失效。為了確定齒輪的表面結構,采用了在SPARTApro中實現的仿真方法。


沐鸣2  利用Weibull分布網格和根據Weibull和Gabner進行概率計算的方法對LC 50進行了評估。在對每個變體進行三次負荷循環試驗后,兩個齒輪組的負載循環LC 50幾乎相同。具有較高特征偏差的變體的壽命為LC_(50)=3.89百萬次負荷循環,而另一個變體的壽命為LC_(50)=3.96百萬次。在所有試驗中,兩種變體齒廓缺陷的大小幾乎相同。如圖11所示,齒側面有代表性的圖片。結果表明,從δx=δy=0.5?m增加到δx=δy=1.0?m的工藝特性偏差對成品點蝕強度幾乎沒有影響。