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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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x
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
+ c. z# L6 S; X0 p# w& Q& M% Y
/ }  r6 t* a! h1 E1
,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。
- R: G; I$ [* M: ~/ H( k$ x! v2
,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, v25 K6 V- u- K! t/ {
3
,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:
+ b# B$ u: _) s5 d
v'1=v2-v1( p" P6 Q1 ^! w. D, m
v'2=v1-v2, ~5 h7 d0 |/ Z4 |2 W( e) w
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:
5 }. m1 N& g* d; r/ {- x1 O1 i- Re1=(v2-v1)/v1=v2/v1-1;& b/ n. }, [3 j. E( o* z6 p. I
e2=(v1-v2)/v2=v1/v2-1.
& i3 R' k8 S& s& L. e6
,节点处相对静止, v1=v2=0, 定义滑动系数 e1=e2=0
% i' o6 p8 W& F# }) t, Q7
,由平面几何,以齿轮1的曲率半径 q1 为自变量,容易求出

- ^6 q. J. w+ |1 r1 n4 p3 Se1=i*q0/q1-(1+i)
( ], f6 L/ o4 ]: A9 {5 f1 Ve2=q0/i/(q0-q1)-(1+1/i)
# X9 u0 m, |* T+ ]( Vq1
属于(q11, q22)
) }" n+ M% V1 V/ W5 b
其中
: m. m6 f9 v& U- W9 h) u
i=z1/z2  
传动比2 n( `& G4 n' Q3 C0 H8 l
q0
为理论啮合线长' }7 x4 @/ |6 j- ^" T1 [- n
q1
为齿轮1的曲率半径
# @6 }! p. o- Gq11
为齿轮1有效啮合渐开线起始点的曲率半径: J' \) R7 H# A* l! f+ s! @
q22
为齿轮1有效啮合渐开线终止点的曲率半径
8 n" }/ }; @' [. W) Q 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' i! Z, o& f& ]# _5 k
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. $ X& x9 |6 B9 ?
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。
+ {/ t, E" X+ N- h; |7 C9 o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。  H$ [! k0 x& y! y, G' B7 t
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。
3 D; s5 R7 g% _) @8 W' G3 s  [$ i滑动率也称滑动系数。( k2 ?/ g5 ]' u' J9 m2 i
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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参与人数 1三维币 +3 收起 理由
hero2006 + 3 技术讨论 一帖发完更好

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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 $ a  y+ W! F7 L* |1 l
hero2006 发表于 2008-2-24 19:27
% Y4 L4 G* G6 ]6 A* Y& X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 ...
3 u* Z( H# m) E' w
215356c75hhmpll80894aa.jpg.thumb.jpg ) Q) p5 M5 p# W0 i4 P3 j

0 [4 P1 D9 t$ c" D0 W( B: I9 M/ c# y
世界齿轮权威的观点让人震撼!!!
3 a" ^, Q) c% x

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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
2 C4 o0 C/ s- n; l5 i6 k) I( C  C! A% b
即使滑动率无穷大,也没什么特别的磨损。
8 B7 T! I2 c& J1 B+ r
# {- K, V# e( j" w3 I! d 无标题.png * {$ t6 E/ `, {5 B& P) J6 N% s2 ]
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!5 ?8 W7 C. e8 a7 R
7 q+ q8 P4 N" Q1 j
! M. O$ e% r- ^7 w1 K* ~5 I
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!!!
3 K+ \9 Y! h7 `
  `  S, e7 |. C& h4 Q0 F' S9 {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?
& d3 T" f: v4 `7 _, u  e! R$ w9 ~1 f3 z& N3 D( s
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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