下面介紹了不同的關(guān)于圓柱齒輪的歷史案例。
制造扭曲
第一個(gè)案例與自動(dòng)變速器有關(guān)。要求檢查螺旋齒輪負(fù)載下的接觸區(qū)域和大小。考慮到兩個(gè)齒輪的主要幾何形狀和由多體仿真軟件計(jì)算出的負(fù)載量，要求用各種類(lèi)型的微觀形貌測(cè)量?jī)x進(jìn)行載荷作用下的接觸分析：
繪制中定義的微觀幾何，包括齒廓和齒向修形(圖4);
圖4
由設(shè)計(jì)和分析軟件估計(jì)的齒面微觀幾何形貌，當(dāng)沒(méi)有補(bǔ)償時(shí)，由于制造過(guò)程增加了不必要的但不可避免的扭曲;?
通過(guò)磨齒機(jī)軟件估算對(duì)微觀幾何應(yīng)用部分補(bǔ)償方法(圖5);
圖5
由GMM測(cè)量的微觀幾何形貌參數(shù)(圖6)。
圖6
后兩種情況在扭曲方面相當(dāng)相似，但后者顯然更“受到污染”。在這兩種情況下，網(wǎng)格都可以從設(shè)計(jì)和分析軟件中以可導(dǎo)入的文件格式進(jìn)行訪問(wèn)。
在這種情況下，閉環(huán)不僅包括能夠?qū)y(cè)量的微觀幾何執(zhí)行LTCA，還包括能夠設(shè)計(jì)，同時(shí)考慮到不必要的，但明顯存在的制造扭曲。
K型圖
第二種情況的歷史源于需要有一個(gè)靈活的工具來(lái)設(shè)計(jì)和改變k型輪廓，并可以自由地表示公差范圍。設(shè)計(jì)者需要能夠檢查測(cè)量的公差是否仍然可以接受。在這種情況下，技術(shù)人員起草了一個(gè)豁免條款，并設(shè)計(jì)了新的k型圖的公差面積。
圖7
以下是這個(gè)閉環(huán)循環(huán)的步驟：
圓柱齒輪的設(shè)計(jì);
●齒輪圖紙，具有符合公司規(guī)格規(guī)定的公差K型外形;
工件的制造和測(cè)量;
●如果測(cè)量超過(guò)設(shè)定的限制，LTCA具有新的公差范圍;
●在驗(yàn)收時(shí)，起草和更新圖紙與新的K型圖。
圖8
圖8中所示的工具是一個(gè)Excel工作表，它通過(guò)COM接口從KISSsoft讀取宏和微觀幾何的參數(shù)，并為2D圖紙生成K型圖文件的DXF文件。
波紋度
第三個(gè)案例的特點(diǎn)在于涉及到需要限制輪廓波形(反向彎曲)，一些公司將該項(xiàng)要求顯示在他們的圖紙上。
波紋度的一個(gè)可能定義是在漸開(kāi)線分布方向測(cè)量的兩個(gè)峰與漸開(kāi)線輪廓之間的距離。波度w僅在間隔至少20的峰中測(cè)量接觸路徑長(zhǎng)度的百分比(Lw > 0.2 ga)。最大可接受的波形度可以通過(guò)輪廓誤差(輪廓形式確定)的一部分來(lái)定義。然而，這些參數(shù)的公差值尚未標(biāo)準(zhǔn)化。
圖9
圖10
圖11
圖12
在這種情況下，閉環(huán)包括評(píng)估測(cè)量的波度對(duì)傳輸誤差的影響。然后從GMM導(dǎo)出測(cè)量到的輪廓，并導(dǎo)入到設(shè)計(jì)和分析軟件中(圖11)。波狀效應(yīng)已經(jīng)通過(guò)加載的整體分析進(jìn)行了量化(圖12)。這種類(lèi)型的分析可以考慮單個(gè)齒或齒輪的每個(gè)齒，使用快速GMM以及LTCA軟件可以管理每個(gè)齒不同的微觀幾何形狀。
然而，在得到測(cè)量的輪廓形式GMM之前，第一次嘗試在設(shè)計(jì)過(guò)程中考慮波形，通過(guò)添加分析公式的輪廓形式ffa的修改(圖13)。
圖13
蝸輪蝸桿傳動(dòng)
蝸桿齒輪箱的設(shè)計(jì)(規(guī)范)往往缺乏關(guān)于蝸輪蝸桿傳動(dòng)的具體信息，因此考慮到負(fù)載下的接觸模式。關(guān)于整體接觸區(qū)域和面積的建議可以在參考文獻(xiàn)中找到，如圖14所示。
圖14
一般來(lái)說(shuō)，蝸輪是通過(guò)擴(kuò)大蝸桿尺寸，通過(guò)將它相對(duì)于蝸輪的軸傾斜，可以明顯增加中心距離。
不像圓柱齒輪，蝸輪蝸桿微幾何調(diào)整通常是在研磨過(guò)程中獲得的，使用特別匹配的刀蝸輪具，再通過(guò)滾齒加工形成所需要的齒形。因此，刀具的重新修磨和改變刀具直徑也會(huì)改變蝸輪的接觸模式。
必須遵守這些條件，才能滿足相互嚙合的必要條件：
一些公司最近采用了蝸輪蝸桿加工閉環(huán)工藝，步驟如下：
蝸桿齒輪箱(蝸桿和蝸輪)的設(shè)計(jì)，提供超大的蝸輪滾刀(圖15);
圖15
齒面接觸區(qū)域的數(shù)值和圖形檢查(圖16);
圖16
生成“滾刀尖直徑的|切削中心距背角”表，考慮到滾刀尖直徑在再銳化時(shí)減小(表2);
表2
在不考慮刀具超大尺寸的情況下導(dǎo)出GMM的網(wǎng)格(數(shù)字主機(jī))(圖17);
圖17
根據(jù)列出參數(shù)進(jìn)行加工;
GM上的測(cè)量以及與數(shù)字主機(jī)進(jìn)行比較(圖18)。
圖18
在GMM報(bào)告中檢查的第一個(gè)結(jié)果是輪齒的厚度(橫切面)：這使得檢查齒輪間隙成為可能。在采用此程序之前，已經(jīng)進(jìn)行了單齒面齒輪檢查。
圖18B顯示了該工具達(dá)到其使用壽命結(jié)束前的蝸輪變化過(guò)程。當(dāng)工具達(dá)到蝸桿的尺寸時(shí)，接觸區(qū)域就消失了。
操作員在車(chē)間擁有與設(shè)計(jì)過(guò)程中使用的相同的軟件，可以生成網(wǎng)格(數(shù)字嚙合)，考慮到切削的刀具的實(shí)際尺寸。在這種情況下，圖形將不會(huì)顯示蝸輪，而只顯示任何錯(cuò)誤。
結(jié)論
本文的目的是幫助讀者提高斜齒輪、圓錐齒輪和蝸輪的文檔編制和性能。閉環(huán)是齒輪制造過(guò)程中的改進(jìn)，將設(shè)計(jì)和生產(chǎn)雙向連接。采用它的一個(gè)必要條件是意識(shí)到規(guī)范和驗(yàn)證也必須被連接起來(lái)。你不能要求那些你不能保證確定的東西。測(cè)量過(guò)程必須以一種明確、明確的方式來(lái)定義。?