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?？紤]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，要求用各種類型的微觀形貌測量儀進(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)沒有補(bǔ)償時(shí)，由于制造過程增加了不必要的但不可避免的扭曲;?

　　通過磨齒機(jī)軟件估算對微觀幾何應(yīng)用部分補(bǔ)償方法(圖5);

圖5

　　由GMM測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。

　　在這種情況下，閉環(huán)不僅包括能夠?qū)y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;

　　工件的制造和測量;

　　●如果測量超過設(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)可能定義是在漸開線分布方向測量的兩個(gè)峰與漸開線輪廓之間的距離。波度w僅在間隔至少20的峰中測量接觸路徑長度的百分比(Lw > 0.2 ga)。最大可接受的波形度可以通過輪廓誤差(輪廓形式確定)的一部分來定義。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)包括評估測量的波度對傳輸誤差的影響。然后從GMM導(dǎo)出測量到的輪廓，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)通過加載的整體分析進(jìn)行了量化(圖12)。這種類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，在得到測量的輪廓形式GMM之前，第一次嘗試在設(shè)計(jì)過程中考慮波形，通過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

　　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

　　一般來說，蝸輪是通過擴(kuò)大蝸桿尺寸，通過將它相對于蝸輪的軸傾斜，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)整通常是在研磨過程中獲得的，使用特別匹配的刀蝸輪具，再通過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。

　　操作員在車間擁有與設(shè)計(jì)過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)必要條件是意識到規(guī)范和驗(yàn)證也必須被連接起來。你不能要求那些你不能保證確定的東西。測量過程必須以一種明確、明確的方式來定義。?