數(shù)控龍門(mén)加工中心中，臥式主軸頭的設(shè)計(jì)中涉及到了直齒圓錐齒輪副的使用，在直齒圓錐齒輪副高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)，由于輪齒制造、安裝誤差的存在，以及輪齒嚙合對(duì)數(shù)、嚙合點(diǎn)位置及瞬時(shí)傳動(dòng)比不斷變化，使得輪齒剛度不斷變化，輪齒在嚙合過(guò)程中不斷互相沖擊，從而激發(fā)齒輪振動(dòng)，正是這些內(nèi)在因素成為產(chǎn)生噪聲的主要原因。數(shù)控龍門(mén)加工中心機(jī)床的加工精度以及對(duì)噪聲的高標(biāo)準(zhǔn)要求，這使得直齒圓錐齒輪副在高速運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)噪聲偏大的弊端突出，數(shù)值仿真證明，工作載荷下的實(shí)際重合度和傳動(dòng)誤差是影響振動(dòng)噪聲的主要因素。為了使這種齒輪的本質(zhì)噪聲降低，應(yīng)使輪齒間的剛度變化盡量柔和，應(yīng)提高齒輪的重合度。沖擊和噪聲會(huì)隨著圓錐齒輪副傳動(dòng)時(shí)重合度的提高分別減弱、下降，同時(shí)圓錐齒輪輪齒應(yīng)力的減少對(duì)降低沖擊現(xiàn)象和噪聲強(qiáng)度也有明顯的效果。其次，主、被動(dòng)齒輪在嚙合線(xiàn)外進(jìn)入嚙合時(shí)，其速度的瞬時(shí)差異造成在被動(dòng)齒輪齒頂處產(chǎn)生撞擊。在不同載荷下齒輪傳動(dòng)產(chǎn)生的噪聲程度不同，原因在于不同載荷下輪齒產(chǎn)生的變形量不同，造成的撞擊不同。論文提出使用弧齒圓錐輪副代替直齒圓錐齒輪副，通過(guò)直齒圓錐齒輪和弧齒圓錐齒輪在重合度、齒跟彎曲應(yīng)力和齒面按觸應(yīng)力的比較，齒跟彎曲應(yīng)力和齒面接觸應(yīng)力大小的比較是為了反映出輪齒綜合的變形量，間接得到齒跟彎曲應(yīng)力和齒面接觸應(yīng)力對(duì)噪聲的影響，得弧齒圓錐齒輪副在傳動(dòng)過(guò)程中其輪齒的綜合力學(xué)性能要優(yōu)越于直齒圓錐齒輪副相應(yīng)的輪齒性能。
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