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​弧形齿联轴器轮齿载荷影响因素分析

2021-03-03 10:33:31

弧形齿联轴器轮齿载荷分布影响因素的分析

    啮合偏移引起的综合倾角和周节累积误差是造成齿侧间隙不均匀的两个主要因素。对啮合偏移和周节累积误差分别和共同对轮齿载荷分布的影响进行了分析,并将分析结果进行了比较。弧形齿联轴器各齿对载荷分布不均匀是由于齿侧间隙的不均匀引起的。影响齿侧间隙的因素很多,但造成齿侧间隙不均匀的主要因素有啮合偏移引起的综合倾角和周节累积误差两个因素。本文对啮合偏移和周节累积误差分别和共同对弧形齿联轴器轮齿载荷分布的影响进行了分析。啮合偏移对弧形齿联轴器轮齿载荷分布的影响,啮合齿轮能够允许较大的偏转量,将是计算扭矩传递能力的关键条件。啮合时综合倾角越大,集中在少数齿上的圆周力就越大。也就是说,齿对的接触应力越大,联轴器传递力矩的能力就越低。由于弧形齿联轴器啮合偏移使外齿套和内齿圈之间存在综合倾角,从而影响了每个外齿与内齿槽之间的间隙,即在圆周方向上发生周期变化。此时,各齿受力分配随即发生了显著变化,间隙较小者受力较大,随着间隙的变大,受力减小,到某一间隙后,齿不再受力(综合倾角较大和加工精度较低时)或减小到较小值(综合倾角较小和加工精度较高时)。由于啮合偏移而引起的齿侧间隙分布不均匀,所以导致了圆周上各齿对的载荷分布的不均匀。显然,齿式联轴器每旋转一周,齿的应力循环为两次,而不是理想情况下的循环一次。随着综合倾角的变大,实际受载的齿数显著减少,而单个齿受力速度适宜变加,导致传递扭矩的能力大幅度下降。周节累积误差之差的不同引起了内、外齿之间齿侧间隙(圆周方向)的不同,从而产生了联轴器各齿对的载荷分布的不均匀。前向分别分析和研究了弧形齿联轴器啮合偏移及周节累积误差对载荷分布的影响。下面 研究两者对载荷分布的共同影响。由于弧形齿联轴器中轴线倾角及周节累积误差之差影响了每个外、内齿圆周方向的间隙,即造成圆周方向上间隙分布的不均匀。此时,各齿受力分布随即发生了显著变化,所以导致了圆周上各齿对上的载荷分布的不均匀。中轴线倾角及周节累积误差之差对圆周方向的齿对间隙的综合影响为:

(1)单独考虑倾角或周节累积误差对齿对载荷分布的影响与综合考虑两者的共同影响其结果相差较大,且较大载荷发生在综合考虑两因素的共同影响时的齿对上。

(2)为了获得准确的计算结果,齿对载荷分布规律是应该综合考虑两因素的共同影响。