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齿条展成渐开线齿面
设定 a1、a2是滚刀齿面修形参数,an为法向压力角,mn 为法向模数,Rl 、nl 分别为位矢与法矢,l 为滚刀与大齿轮,rt是法向齿条位矢,t 是展成滚刀和大齿轮分析齿条。齿条参数 ut、lt,展成角是 θt。结合齿条展开渐开线齿面理论,展成滚刀及大齿轮齿面可用以下数学式表达 : 三、切向齿轮数学模型
在滚齿加工中,滚刀螺旋角和工件螺旋角会形成一个轴交角 γ。设定径向中心距 E0,滚刀与工件动坐标系 Sh、S2,参考坐标系Sa、Sb、Sc 和 Sd。再假定滚刀绕自身轴的转角 φ1,滚刀沿工件轴位移 lz,沿切向位移 ly。工件绕自身轴转角 φ2,安装参数 E0与 γ 可表示为以下形式 :
切向齿轮时,工件有附加转角,其转角为 : 上述表达式内,β1、β2与旋向有关,同向取正,反向取负。
参考上述表达式能将切向滚齿简化成 2 自由度滚齿,简化阶段的 lz 与 φ1 是独立的运动参数。结合空间齿面啮合原理,将滚刀齿面位矢进行坐标系调整,并在 lz 与 φs 取一个优值,应满足啮合方程式。工件齿面位矢与法矢能利用下面表达式表达 :
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刮板输送机在工作过程中装煤位置随着与其配套的采煤机位置变化而变化,无论从机尾到机头哪个位置装煤都需运至机头卸煤,因此刮板输送机上装煤量在实时变化,减速器传递的扭矩也在实时变化;同时刮板输送机在运行过程中经常出现刮板链刮卡和压溜等现象,导致减速器传递的扭矩变化较大,减速器的工作温度、轴承振动等运行参数都在实时变化。
刮板输送机在井下工作面的工作环境决定了大功率减速器结构设计、运行数据实时监测及分析的难度非常大。
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行星传动组件不仅要考虑齿轮的接触和弯曲强度达到使用要求,同时根据已有的设计经验还要满足以下几方面的要求:①行星轮内装轴承的承载能力满足使用要求;②太阳轮齿数和内齿轮齿数之和是行星轮齿数的整数倍;③太阳轮齿数不小于 15;④太阳轮的扭转应力不大于 70 MPa;⑤减速器的输入转速与配对使用的两级行星齿轮减速器的输入转速转差小于3 r/min,因此减速器低速级行星传动主参数的确定是减速器设计的难题。
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齿向修形
齿向修形即有意识地沿齿线方向微量修削齿面,使齿面形状偏离理论上的齿形,分为齿端修薄和鼓形修整。齿端修薄即对轮齿的一端或两端,在一小段齿宽范围内,按照朝齿端逐渐加大削薄量的要求,将齿厚予以削薄;鼓形修整即采用齿向修形(或同时采用齿廓修形)的办法,使轮齿在齿面中部区域与相啮合齿面接触。齿轮传动由于受制造和安装误差,齿轮传递功率时轮齿产生变形,使载荷沿齿宽方向分布不均匀,出现偏载现象,为了提高轮齿的承载能力,提高齿轮的接触精度,使齿面负荷均匀,采用齿向修形的办法。为了加工方便常采用齿端修薄的方法,如图3所示。使齿面成鼓形,这样在啮合时,轮齿接触处于中部,减小了由于接触精度不好造成的噪声。
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