关于齿轮的滑动率问题

ly8888

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？

hero2006

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。

ZL3264507

滑动系数函数

" r  D9 Z0 m" z8 b1 y+ T5 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。
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
6 ?! U: W. H) \$ i3 P/ {1 Y3，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：
5 X' L4 G: c- m$ a4 t6 j  ev'1=v2-v1
  J6 t: O1 R) Z  T( r" vv'2=v1-v2
2 W6 c8 R1 u' X2 M2 b7 l$ N8 H8 J: i4，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：
4 J- C2 z+ W$ j8 C7 v" w  Xe1=(v2-v1)/v1=v2/v1-1;
: i$ `- X+ f% E9 }) n9 ~e2=(v1-v2)/v2=v1/v2-1.
/ P$ ~# T8 N: R2 t6，节点处相对静止, v1=v2=0, 定义滑动系数 e1=e2=0
) |: Z" u: p* S5 ]) @% S0 U7，由平面几何，以齿轮1的曲率半径 q1 为自变量，容易求出
e1=i*q0/q1-(1+i)
e2=q0/i/(q0-q1)-(1+1/i)
q1属于(q11, q22)
5 I9 J& W+ L2 ^3 V0 h  O! I其中
5 ?9 q1 S* J' Z- p3 W! vi=z1/z2  传动比
q0 为理论啮合线长
- F+ w& v4 b- M% u6 g* J0 R; r2 Mq1 为齿轮1的曲率半径
# D0 p1 L$ A7 `( V+ h. G7 x, Lq11 为齿轮1有效啮合渐开线起始点的曲率半径
; \; n' w$ F) z: S* q) `q22 为齿轮1有效啮合渐开线终止点的曲率半径
  T& _3 J, n& B$ C* B6 \当 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。

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我记的一般不大于滑动率大于6.3就可以了。

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滑动系数的基本概念
* z# h+ T; D* e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.
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。
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。
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。
# Q4 z/ l) y/ G% f5 a' B滑动率也称滑动系数。
( q) w3 |0 u7 N. O+ Q9 v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。

zengxiaodong

hero2006 发表于 2008-2-24 19:27
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 ...

# {; I& q9 v; \2 L
  u, J7 A* U  a5 H3 e
' D1 x8 v- G( q4 ^6 N9 @3 ]世界齿轮权威的观点让人震撼！！！

zengxiaodong

4 k  \/ p; }: N0 t
8 q! y% ~0 R5 w1 a, _  v8 }# g$ D即使滑动率无穷大，也没什么特别的磨损。

( t' Z* |4 B1 [# P4 s

zengxiaodong

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！


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！！！

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？
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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！