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[求助] 关于齿轮的滑动率问题

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发表于 2008-2-24 14:45:27 | 显示全部楼层 |阅读模式 来自: 中国上海

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我设计的两级直齿传动,由于第二级配凑中心距,变位系数分别为x1=-0.4和x2=-0.42,而x2=-0.42的齿轮又是第一级的被动齿轮,这样一来第一级的两个齿轮的滑动率分别为4.5和0.3左右,请教这会出现问题吗?
发表于 2008-2-24 19:27:07 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏苏州
对于此问题,我也有些疑问,问过一些专家,只说会产生摩擦较大,产生的热量较大。如果热功率和强度足够,滑动率的问题应该不大。
发表于 2009-5-24 21:56:36 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
滑动系数函数
6 n6 }. g" e; M0 o1 K) d( v
6 M; }3 v$ n  d/ B  ^/ i5 o1
,书本上的定义是数学定义,比较抽象。其速度,指的是速度矢量。其实法向速度分量是相等的(否则就干涉或脱离了),所以滑动系数的定义,完全可以用切向速度分量来定义。这样理解起来就很形象。而且用正负号就表示了方向。8 U! W! P% c/ l4 B* }$ N) X, P
2
,速度,都是相对的。这里说的,都是点的线速度,不涉及刚体角速度。设齿轮副两齿轮齿廓上某点的切向速度分量为 v1, v2
' R$ V/ b& T9 Q0 z" d3
,相对滑动速度v'1,是对于齿轮1来说,与之啮合的齿轮2切向速度分量v2减去齿轮1的切向速度分量v1。简而言之,就是切向速度分量之差 v'1=v2-v1 。相对滑动速率 [v'1],为相对滑动速度的大小(即绝对值)。所以,相对滑动速度 v'1 是相对某齿轮而言的,有方向。表示如下:

+ `# }7 v$ H# p8 o* bv'1=v2-v1
' p1 h2 w7 z7 n3 J( `/ ?v'2=v1-v2: P1 h( {; K2 I
4
,滑动系数 e,也是相对于啮合齿轮副中的某齿轮而言的。对于齿轮1来说,滑动系数的符号,以相对滑动速度 v'1 和切向速度 v1 同向为正,异向为负。5,由渐开线的性质可知,啮合齿轮副的切向速度分量 v1, v2 是同向的。而相对滑动速度 v'1, v'2 的方向,对于两齿轮来说,必然方向相反。所以,啮合齿轮副的滑动系数 e1, e2,必然是异号。即一个正,一个负(e1*e2<0)。表示如下:
. u, V6 e/ {8 c4 ~' i% se1=(v2-v1)/v1=v2/v1-1;" {/ n8 o, ^: L' H7 \! P
e2=(v1-v2)/v2=v1/v2-1.& _5 E$ y% P# p$ u- j
6
,节点处相对静止, v1=v2=0, 定义滑动系数 e1=e2=0
8 e( J- ^& X" U4 A4 R3 X1 H  q7
,由平面几何,以齿轮1的曲率半径 q1 为自变量,容易求出

, H) m% H8 M8 \4 se1=i*q0/q1-(1+i)
7 k3 \/ m1 Z( s2 Te2=q0/i/(q0-q1)-(1+1/i)
0 _- I- z% u& L  r: ]q1
属于(q11, q22)
" X4 R3 r# k# A9 P
其中

" k% W* X" T5 O7 w- Gi=z1/z2  
传动比
, B$ j9 w9 X2 i/ d7 x" y  qq0
为理论啮合线长/ m' t5 t/ m' {2 J3 ]4 l6 z. H/ V
q1
为齿轮1的曲率半径
1 w3 A/ F! ?; B" t, Nq11
为齿轮1有效啮合渐开线起始点的曲率半径
! w% R- J! V; s, q- {' E+ M# Jq22
为齿轮1有效啮合渐开线终止点的曲率半径
: w, q' ?# V$ ^1 U1 W; ] q1= q0*i/(1+i) 时,啮合于节点,且e1=e2=0,包含6中定义。故该表达式为所求函数。
发表于 2009-5-24 21:58:15 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
我记的一般不大于滑动率大于6.3就可以了。
发表于 2009-5-24 22:14:06 | 显示全部楼层 来自: 中国江苏常州
滑动系数的基本概念
( H( d! d1 m% s一对啮合的齿轮,在同一啮合点上二齿廓的线速度并不相同(节点除外),因而齿廓间存在滑动,从而导致齿面的磨损或胶合破坏.通常用滑动系数表示齿面间相对滑动的程度. ' T' ]: }# ?  p" V% z$ p( P/ U! f5 Q
滑动系数,就是轮齿接触点K处两齿面间的相对切向速度(即滑动速度)与该点切向速度的比值。
$ _, Z: s2 l- ]6 o* e8 |滑动率可以是负值,正负仅仅是速度方向性问题,滑动率大的地方,会使得配对齿轮在此处的相对运动速度大,滑动摩擦的热量大,会在最大的滑动率的地方产生较大的磨损,不利于寿命。
- ]& X. D  R) C5 ?2 ?$ @/ K2 D如果配对齿轮的齿数相差很多就会有较大的滑动率,这时候可以采用两种材质,也可以调整齿顶高系数或者变为系数等方法尽量降低滑动率。
' ?# |2 ]0 S8 R# b滑动率也称滑动系数。
( m6 X" T3 ]( e, h& J+ [% e& N; q% p滑动率相等的原则是指最大滑动率相等,因为啮合点不同,滑动率是不同的。一般主动齿轮的滑动率是由正变到负,被动齿轮是由负变到正。

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发表于 2021-8-14 21:30:39 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
本帖最后由 zengxiaodong 于 2021-8-14 21:32 编辑
7 a; Q& ?8 a7 k8 _& \* Z: j
hero2006 发表于 2008-2-24 19:27
# m; Y" Z% L& a" _, D1 q( W对于此问题,我也有些疑问,问过一些专家,只说会产生摩擦较大,产生的热量较大。如果热功率和强度足够,滑 ...
0 f9 i0 P# c7 q$ l
215356c75hhmpll80894aa.jpg.thumb.jpg
& S% o" B. d+ j. y: N" K: v% M
" [4 s6 n  ]% t. P
; f1 E9 W$ P1 p  B世界齿轮权威的观点让人震撼!!!6 b: d; q* [& Z7 Y5 N! w9 ^

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参与人数 1三维币 +10 收起 理由
hero2006 + 10 鼓励分享,好资料!

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发表于 2021-8-14 21:31:41 | 显示全部楼层 来自: 中国上海
本帖最后由 zengxiaodong 于 2021-8-14 21:33 编辑 0 b3 h! `6 b, @  s  o) c% u4 G3 b
# E' b+ q1 E1 r; @' k  m6 Z
即使滑动率无穷大,也没什么特别的磨损。- o2 B/ Z; g' P
. M1 H3 I! q; W7 z' f2 I
无标题.png * Y6 m$ g* x% Z
发表于 2021-8-18 17:34:09 | 显示全部楼层 来自: 中国安徽宣城
因此,滑动率(比滑)对齿轮的啮合没有什么至关重要的影响,说滑动率大导致齿轮磨损大这纯属无稽之谈!- Q5 C$ C3 L7 j5 H
# B( H+ `8 |0 K9 R; y
. q! u+ D6 p" n8 O
在滑动率大的区域,恰好是双齿啮合的区域,齿面载荷比节点区域大幅度降低了,因此基节误差的影响远比滑动率本身要大得多得多!!!
8 w$ `" ]$ z5 P+ t# \! c* a+ r* W$ R
假设基节误差使得啮合线端点几乎不承载,那么比滑再大也毫无影响,这不正是费尽心机修形要达到的理想状态吗?* e$ }/ X% F; ^& B

/ x  E- K" D6 Y4 P反之,如果基节误差使得啮合线端点承受全部载荷,那么即使滑动比“非常完美”地小于1,齿轮也不会工作良好。且不说齿轮磨损不磨损的问题,光是振动冲击和噪声就够你喝一壶了!

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