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
( g. c' ?& R* k9 r1 e! G0 F( X8 i
1，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
' D% u) y+ B5 F. g5 Z3，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：
6 y: G# r9 v* ~3 O, dv'1=v2-v1
v'2=v1-v2
3 e+ `: x, q: d, i4 t4 y4，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：
e1=(v2-v1)/v1=v2/v1-1;
: o! @  [( c+ A7 R( Ve2=(v1-v2)/v2=v1/v2-1.
0 D5 {3 U: t0 }# L3 |6，节点处相对静止, v1=v2=0, 定义滑动系数 e1=e2=0
7，由平面几何，以齿轮1的曲率半径 q1 为自变量，容易求出
: k1 I( }4 X! G* \# ?- ^4 Oe1=i*q0/q1-(1+i)
) g% k( g5 I" ^& y9 we2=q0/i/(q0-q1)-(1+1/i)
* X2 }# {) F  U3 d- h) E" Fq1属于(q11, q22)
& r: q2 U2 g  ~6 d& @; W其中
5 o( d, a3 D6 X: Vi=z1/z2  传动比
q0 为理论啮合线长
q1 为齿轮1的曲率半径
) ]' o. W+ Q0 O5 lq11 为齿轮1有效啮合渐开线起始点的曲率半径
q22 为齿轮1有效啮合渐开线终止点的曲率半径
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
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.
! l& x+ W! ~' [2 W) s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。
滑动率也称滑动系数。
- A1 N, `8 Y) _, S; r9 A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
5 t: L9 ^5 @  E2 c$ f2 L3 M; `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 f1 J) f  I% }0 c! a世界齿轮权威的观点让人震撼！！！

zengxiaodong

$ ^; G1 L3 W/ |1 \3 d即使滑动率无穷大，也没什么特别的磨损。
) Z5 g* J; C" S$ p2 K& }

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！


: N, ]' k4 t# n. V' J. _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？

# M% M& P8 D% r& R# d' E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！