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发表于 2007-11-14 11:36:58
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还没说完 字数有限制哈 接着来' S; K+ J( V {
 开发接触区的传统方法
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% d, y. T" W0 ~接触区的尺寸和位置一直是锥齿轮设计中需要考虑的主要因素。多年来为获得好的接触区形态所采用的方法，现在仍然为绝大多数齿轮生产厂商所沿用。 ( h0 v, M: s$ e) `0 G
W, r/ W( @) }9 j5 q) o获得理想接触区的传统方法按如以下步骤操作：首先，由一位工程师根据经验确定齿轮的几何参数，使之能满足提供正确接触区的要求。然后加工出齿轮轮齿的初切齿廓。完成大轮和小轮的加工后，将它们装在检验机上啮合运转。一般情况下，第一次试切所获得的接触区形态不正确，这就需要返回第一步，改变磨齿机的相关参数设置，然后再加工一个新的小齿轮，重新进行检测。这一试切过程可能需要反复多次，直至获得具有所需接触区位置的最佳试切齿轮。但是，该齿轮装入齿轮箱后在承载情况下的工作性能如何？接触区将是怎样的形态？要回答这一问题，在试切过程中还需采取其它一些步骤。
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首先，将齿轮装入齿轮箱，在轻载荷下运转以检测接触区的运动。然后通过目视观察，检测在啮合齿面上出现轻微磨损的接触区。如果接触区形态不正确（通常如此），就必须重新设置磨齿机的加工参数，然后重新磨制另一个小轮。如此循环进行，直至在全载荷运行状态下获得所需要的合适接触区。
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8 x' E$ ~5 ?2 g- m对于一个新的锥齿轮设计而言，这一试切过程可能需要花费几个月的时间。虽然既费时又费钱，但它却是不得不去做的工作。基于计算机的新的锥齿轮开发技术的出现，从根本上改变了这种状况。
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开发接触区的新方法 : D. L) K# ?# O: Z6 d: K v
+ Y' p! \* g8 f! O$ `0 o3 g为了克服传统方法的局限性，美国Arrow齿轮公司完成了一套用于开发锥齿轮接触区的先进系统。与传统方法相比，该系统大大节省了开发所需的时间和资金。该系统将当代先进的软件与加工机床结合在一起，其主要组成单元包括格里森公司的AGE、CAGE、MINIGAGE、加载TCA和T-900有限元分析软件包等。至于加工机床，该系统使用了格里森公司的凤凰数控切齿机和凤凰数控磨齿机，以及一台蔡司-赫夫勒的齿轮测量中心。关于该系统的具体使用情况后面将会介绍，这里先列举它的一些亮点。
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采用了开发软件，工程师们可以建立虚拟模型来预测齿轮在实际工况下的传动性能，由此可得到加工机床所需的参数设置。此外，这些机床调整的设置量自动下载到机床上，大大减少了机床参数设置所需的时间。采用该系统最具意义的是，只需在齿轮加工车间进行一两次试切，就可获得满足理想齿轮接触区要求的机床最佳参数设置。 5 g1 s! P' W5 U3 e/ \) N& f
& l, Z& J% m+ z. i从本质上说，该系统淘汰了以前必须进行的试切过程。由于缩短了开发时间，齿轮制造商能为用户节约大量经费。
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通过计算机建模开发接触区：过程概述
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+ ~) w4 P- [! B4 v5 ^! ` @+ k$ h采用本系统开发一个新的接触区的过程相当复杂。但是，为了清楚了解该系统是如何工作的，首先介绍一个典型开发的概念要点，更详尽的步骤说明将在后面介绍。 * v2 M7 T) Y9 d% X4 h
' I6 u& c6 G3 A, [, }" L# v$ z' C第一步是接收用户的设计需求，包括详细注明了主要几何参数（如传动比、径节等）的零件设计图纸。此外，如果用户能提供工作扭矩和齿轮位移量，对开发工作将会更有帮助。
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- }4 E9 R' s t根据齿轮的几何尺寸，工程师们首先为工件建立一个开发接触区的工作文件。利用CAGE软件完成齿面接触分析或TCA分析，这表明了在无载荷状态下接触区的位置。
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& J4 }1 n0 b! I8 j( q最后，在考虑所有位移条件的情况下，进行加载TCA分析（译者注：即LTCA分析），得到理想的接触区。根据这些信息进行有限元分析，预测齿面上和齿根圆角处的应力。这样，工程师就可以确定，齿轮轮齿在啮合线（路径）的任意位置上是否存在因过载或非正常压力引起齿轮失效的潜在可能性。 |
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