齒輪驅動的(de)設計不(bu)合理會導致傳動元件(jian)壽命(ming)縮短的(de)現象。而通過傳動元件(jian)的(de)強度(du)匹配可以(yi)有效的(de)解(jie)決這個問題,從而提高齒輪的(de)傳動壽命(ming)。

在(zai)機(ji)械傳(chuan)動中，齒輪(lun)初期嚙(nie)(nie)合由于硬度(du)不同會產(chan)生磨損現(xian)象(xiang)，長(chang)時間的磨損現(xian)象(xiang)會導(dao)致動能失效。因此(ci)，驅動器再設計時要(yao)著(zhu)重考慮齒輪(lun)嚙(nie)(nie)合的傳(chuan)動比(bi)、強度(du)、嚙(nie)(nie)合結構等要(yao)求，這樣就可(ke)以使變速箱(xiang)動能傳(chuan)遞實現(xian)最大化。

耐久性

我(wo)們今天來講“通過改變(bian)驅動(dong)元件的耐久度來提高(gao)齒輪傳動(dong)壽命方法(fa)”：通過改變(bian)模數來提高(gao)蝸輪的耐久性。

理論依據當傳動(dong)箱(xiang)內齒輪在傳動(dong)過(guo)程(cheng)中嚙(nie)(nie)合(he)(he)時，進入(ru)嚙(nie)(nie)合(he)(he)區(qu)域內的(de)各(ge)個(ge)齒輪要(yao)滿(man)足其嚙(nie)(nie)合(he)(he)條件(jian)。齒輪的(de)交替(ti)嚙(nie)(nie)合(he)(he)是最(zui)為正確的(de)結合(he)(he)方式(shi)，必須使嚙(nie)(nie)合(he)(he)線上(shang)的(de) 兩個(ge)相近齒輪在嚙(nie)(nie)合(he)(he)線基圓距(ju)離(li)相等，兩個(ge)齒廓嚙(nie)(nie)合(he)(he)線與齒距(ju)相等，即：

Pb1?= Pb2（1）

上(shang)式中，Pb1與 Pb2?代表齒輪的基圓齒距。

將 Pb1＝πmicosai?

帶入式一可得：

πm1cosa1=πm2cosa2?（2）

推理(li)

由于齒輪(lun)強度在設計中，模數和壓(ya)力角(jiao)參(can)數都(dou)是標(biao)準(zhun)值，所以公式二(er)要(yao)滿足 m1?= m2、a1?＝ a2，因(yin)此(ci)，通常的接合條件是：主驅(qu)動輪(lun)模量(liang)和壓(ya)力角(jiao)相等。

但從式二中可以看(kan)出，只要(yao)兩對齒輪基線一(yi)致就可以正常(chang)嚙合。一(yi)般來說，蝸輪的主要(yao)材料是銅合金(jin)，蝸桿(gan)的主要(yao)材料是鋼，需要(yao)先進行淬火。在使用過程中由于蝸桿(gan)硬度較高(gao)，早期會對渦輪產生磨損。

結論(lun)

要解(jie)決早期的(de)磨損問題，需綜合考慮蝸桿、渦輪(lun)的(de)強(qiang)度系(xi)數。通過式二可知：

1、增加蝸桿壓力(li)角和模(mo)數使(shi)得蝸輪強度(du)增加

2、降低蝸桿(gan)強度可減少(shao)了蝸桿(gan)與渦(wo)輪的(de)初期磨(mo)損。

根據式一、式二，齒輪強度設計過程中同(tong)時增加(jia)模量(liang)與(yu)壓(ya)力角可(ke)以提(ti)高強度系(xi)數。

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