| 单词 | 特种齿轮传动 |
| 释义 | 【特种齿轮传动】 指除渐开线齿轮和圆弧齿轮传动以外的新型齿轮传动。目前主要研究的是渐开线点啮合齿轮传动。是由渐开线齿轮滚刀加工而成的一对凹凸齿轮。齿廓的主要部分为过渡曲线的凹齿廓和部分渐开线凸齿廓组成的大齿轮与渐开线小齿轮相啮合，引成点线啮合或双点线啮合传动。另一种齿轮其齿廓是由延伸外摆线的凹齿廓与部分渐开线凸齿廓组成，称之为延摆线齿轮传动。这两种齿轮传动均属于点线啮合的范畴，既有线啮合的性质，又有点啮合的性质；既有渐开线齿轮加工制造简单及可分性的优点，又有圆弧齿轮接触强度高的优点，从而克服了渐开线齿轮接触强度低，圆弧齿轮制造误差敏感性大的缺点，是一种承载能力高、噪声低的齿轮传动。 提高渐开线齿轮的承载能力，总的来说有两种途径。一种是提高材料的许用应力，即采用硬齿面传动，对齿轮进行渗碳淬火并磨齿。另一种是增加齿廓的曲率半径，其方法有多种，一种方法是采用正变位以提高接触点处的综合曲率半径，但效果并不明显，另一种办法是采用凹凸齿廓的办法来增加曲率半径，这种方法就是韦尔特哈泊(E．Wildhgbor)和诺维柯夫(M．∧．Hoвикoв)先后提出的圆弧齿轮，但这种齿轮的弯曲强度较低，对于齿廓误差的敏感性较大，而且圆弧齿轮的滚刀制造比较复杂。因此，采用普通渐开线齿轮刀具加工一对凹凸齿廓的齿轮，这种齿轮即为特种齿轮，也称之为渐开线点啮合齿轮。这种齿轮传动实质上就是对大齿轮采用大的负变位的方法，又不使大齿轮产生根切而得到较大的凹齿廓，与小齿轮相啮合引成点线啮合或双点线啮合传动。这种负变位的数值并不在齿轮封闭图之内，而是用一种特殊方法取得。这种齿轮传动在前苏联由舒里茨等人提出并进行过研究，他们称之为双渐开线齿轮传动，其齿廓的形状与点线啮合齿轮相类似。渐开线点啮合齿轮传动，已完成啮合理论，设计计算，制造工艺，台架试验，工业试验等工作。在1984年首先有厉海祥等人制造出第一对点线啮合齿轮的实物样品。其大齿轮齿廓主要工作部分为过渡曲线的凹齿廓与部分渐开线的凸齿廓组成，与小齿轮(特殊正变位的渐开线短齿)相啮合引成点线啮合传动，称之为Ⅰ型传动。接着在1987年又制造出大小齿轮齿廓的一半为渐开线凸齿廓，另一半为过渡曲线的凹齿廓，二齿廓相互啮合引成双点线啮合传动，称之为Ⅱ型传动。这两种齿轮均用一把渐开线齿轮滚刀在滚齿机上加工而成。其加工方法和渐开线齿轮的加工方法完全一样，测量方法也类似。除了滚齿加工以外，还可以进行淬火并磨齿加工。将JZQ350，i=31．5的渐开线齿轮减速器中的渐开线齿轮更换成Ⅰ型的渐开线点啮合齿轮传动，进行工业试验与台架试验，测出减速器的效率为97%以上，则齿轮副的效率达98%以上，当转速在1100r／min以下时，减速器的空载噪声不超过60dB(A)，在额定功率时不超过65dB(A)，渐开线点啮合齿轮的接触疲劳强度比渐开线齿轮提高1．93倍，其弯曲疲劳强度比渐开线齿轮提高15%，其磨损量也很小，因此，它是一种低噪声，高承载能力的齿轮传动。这样可以用软齿面来代替中硬齿面的渐开线齿轮传动。对于Ⅱ型渐开线点啮合齿轮传动还未进行台架试验，预计比Ⅰ型渐开线点啮合齿轮传动强度还要高。目前可对渐开线齿轮的参数进行优化，优化以后的参数预计承载能力还可以提高。目前，主要研究的问题有：(1)齿廓的修形。渐开线点啮合齿轮传动不论是Ⅰ型还是Ⅱ型，在旋动过程中均要发生旋动曲线干涉的问题，其干涉量的大小与参数选择有关，其最小干涉量可以采用优化设计的办法来解决，但仍然不能完全消除，对软齿面其干涉量可以经过跑合来消除，对于硬齿面跑合方法不能消除其干涉量，因此必须采用齿廓修形的办法来解决。目前已完成了齿廓修形的研究。(2)渐开线点啮合齿轮减速器系列设计。由于采用了修形的办法，则减速器系列设计就成为可能性，在减速器中用渐开线点啮合齿轮来代替渐开线齿轮，实现减速器的更新换代，缩小体积，减轻重量，提高承载能力。以实现软齿面代替中硬齿面的可能性。(3)完善渐开线点啮合齿轮的强度计算，逐步形成一套较完整的计算办法。(4)进一步研究延摆线齿轮传动的理论研究、设计计算及试验。【参考文献】：1 李特文ФA著，齿轮啮合原理．丁淳译．上海：上海科学技术出版社，19642 安陀兹斯基вД著．齿轮传动计算，陈兆雄，等译．北京：机械工业出版社，19653 朱景梓主编．渐形齿轮变位系数的选择．北京：人民教育出版社，19824 GB3480－83，渐形线圆柱齿轮承载能力计算方法．北京：中国标准出版社，19835 厉海祥．齿轮．1986，10(5)6 厉海祥．齿轮．1990，14(3)(武汉交通科技大学厉海祥教授撰；周劲南审) |
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