由齒輪中心距的增加和軸的跳動等因素引起的齒輪傳動鏈的總空回程定義為回程差,符號記為B。齒輪中存在傳動間隙是齒輪的側(cè)面間隙。間隙的類型有兩種:恒定間隙和可變間隙。在齒輪傳動過程中,恒定的齒隙保持固定值,而可變齒隙則隨著齒輪傳動而連續(xù)變化。下面了解精密齒輪傳動中反沖的定義及回差差異的影響因素。
有許多因素會導(dǎo)致收益差異。為了獲得恒定的收益差異,可以將其分為主要來源和次要來源。主要來源是齒輪尺寸精度。與主要來源相比,次要來源導(dǎo)致的收益差異更小且不明顯。此外,還有許多輔助資源,主要分為三類:
(1)滾動軸承外圈的偏心距
當(dāng)安裝滾動軸承時,軸承的外圈將偏心,并且齒輪的中心距將發(fā)生變化,從而導(dǎo)致游隙。
(2)零件安裝時的徑向間隙
當(dāng)齒輪不旋轉(zhuǎn)時,零件的配合面上有徑向間隙。
(3)電機(jī)安裝錯誤
對于精密齒輪,伺服電機(jī)通常通過螺栓與齒輪箱連接,并通過兩個同心圓柱面匹配。因此,電動機(jī)與變速箱之間存在徑向間隙,導(dǎo)致輸入齒輪的傳動間隙。
可變齒隙主要是在齒輪安裝到軸上之后產(chǎn)生的。但是,溫度變化較大時,高速運(yùn)轉(zhuǎn)引起的撓曲和齒輪材料引起的熱變形對變速器間隙的影響不明顯,因此暫時不考慮這兩個因素。
軸承內(nèi)圈的偏心率與固定外圈的偏心率相似。旋轉(zhuǎn)的內(nèi)圈的徑向跳動會引起旋轉(zhuǎn)中心的變化和可變的間隙。軸的徑向跳動是指與齒輪和滾動軸承匹配的軸段的徑向跳動會引起反沖并隨著軸的旋轉(zhuǎn)而變化。由于齒輪孔和配對軸段之間的尺寸誤差,該組件偏心,齒輪的節(jié)圓徑向向外張開,從而導(dǎo)致游隙可變。
精密齒輪傳動回差差異的影響因素分析
精密齒輪廣泛用于工業(yè)和國防領(lǐng)域,特別是在儀器,自動控制設(shè)備和高速設(shè)備(例如伺服機(jī)構(gòu)和機(jī)床)中。為了達(dá)到這個目的,有必要考慮齒輪的傳動間隙。該參數(shù)是評估齒輪傳動精度的重要標(biāo)準(zhǔn)。
傳動間隙表示齒輪在實(shí)際傳動過程中與理論工作狀態(tài)不一致,也就是說,在齒輪的實(shí)際傳動中存在誤差,這也是齒輪位置誤差的主要來源。顧名思義,齒隙是嚙合傳動過程中的一對齒輪,對齒輪的動態(tài)響應(yīng)性能影響很大。
目前,中國市場對粉末冶金精密齒輪的需求呈爆炸性增長,但國內(nèi)齒輪的生產(chǎn)和制造水平仍遠(yuǎn)遠(yuǎn)落后于歐美等發(fā)達(dá)國家。國內(nèi)只有幾家可以大規(guī)模生產(chǎn)精密齒輪的制造商,這導(dǎo)致中國大量依賴進(jìn)口的精密齒輪。因此,降低精密齒輪的傳動誤差對提高齒輪制造水平和降低成本非常重要。
(1)在分析了傳動間隙的來源和嚙合情況的基礎(chǔ)上,通過嚙合線與齒廓之間的近似垂直關(guān)系,得出了行星齒輪傳動間隙的理論計(jì)算公式,并得出了傳動間隙的理論值與實(shí)驗(yàn)值之間的誤差為3.3%。
(2)計(jì)算結(jié)果是河北精密齒輪傳動裝置的齒隙的Z大值,但實(shí)際上,每個公差都不能達(dá)到自由公差的Z大值。對于具有更大自由公差的零件,計(jì)算結(jié)果將與測量結(jié)果有所不同,因此有必要使用數(shù)學(xué)統(tǒng)計(jì)來計(jì)算反差。
(3)為了減小變速器的回差,可以使用彈簧式剪式齒輪,也可以由熟練的工人在組裝過程中進(jìn)行適當(dāng)調(diào)節(jié)。