兩齒差擺線針輪行星傳動,由于具有較強的齒面抗膠合能力,因而在小傳動比的傳動中,得到了廣泛的應(yīng)用。然而,由于兩齒差擺線輪齒廓曲線的不連續(xù)性,造成工藝上的復(fù)雜和精度難以保證,加工周期與一齒差擺線輪相比成倍增加,為此文獻(xiàn)提出了對兩齒差擺線輪“等效代換”的理論和方法,通過優(yōu)化方法所設(shè)計出的一齒差擺線輪齒廓,可以一次完成兩齒差擺線輪的修頂,取代兩齒差齒廓。但等效代換齒廓兩齒差擺線輪尚無較準(zhǔn)確的嚙合力計算方法,在此主要是用解析法來計算等效代換擺線輪的受力問題,并用受力分析結(jié)果對擺線輪進行強度分析計算。
理論上,如果ax是齒廓能夠參與嚙合的最大相位角,7ma可以根據(jù)理論計算求得,則可能參加的最多嚙合齒數(shù)為Zmax。但擺線輪經(jīng)過修形后,擺線輪齒厚變小,修形后的擺線輪和針輪嚙合空載時,只有幾個針齒和擺線輪先接觸,其余各對齒間均有一定的間隙,此時沿理論公法線方向的間隙稱為初始嚙合間隙,記作△Qia由于理論齒廓a與針齒嚙合時沒有間隙,也就是說擺線輪與針輪之間沒有側(cè)隙,因此,針輪的包絡(luò)線與擺線輪嚙合點的軌跡,在擺線輪與針輪嚙合的固定坐標(biāo)系中是相同的,所以,兩者的方程也是相同的。
實踐表明,擺線輪與針齒齒面的失效形式是疲勞點蝕和膠合,嚙合齒面的接觸應(yīng)力、滑動速度、潤滑情況及零件的制造精度,都是影響齒面產(chǎn)生疲勞點蝕和膠合的因素。為了防止產(chǎn)生點蝕和膠合的可能性,應(yīng)進行擺線輪的強度計算。齒面接觸應(yīng)力應(yīng)按式計算,式中6HP為許用應(yīng)力,文獻(xiàn)試驗采用機型的擺線輪是用鋼材GCr15制成的6H,在1000MPa-1200MPa之間。應(yīng)用上述的理論分析和有關(guān)公式,對BWD22-EBL11.5, 260Nm/r-110mm/r型等效代換齒廓兩齒差擺線減速機進行計算,計算結(jié)果616.7MPa遠(yuǎn)小于許用應(yīng)力6Hpa空載時,在相位角K處首先接觸,再加載荷時產(chǎn)生變形,但由于初始間隙的存在,其他針齒不一定都和擺線輪嚙合,只有變形量大于或等于初始間隙的針齒才能和擺線輪接觸,真正參與嚙合。如果變形量小于初始間隙,則不能參與嚙合,因此,力只能與△Q,成正比,才符合工程實際情況。理論分析和光彈實驗應(yīng)力分析的結(jié)果都證明上述假定是符合實際的。
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