Как уменьшить люфт в составной прямозубой зубчатой передаче?

Question

Accepted Answer

Как уменьшить люфт в составной прямозубой зубчатой передаче?

Назначьте каждому зацеплению допустимую долю потерянного движения, приведите все составляющие к одному выходному валу и ограничьте ошибки изготовления и монтажа. Сначала улучшайте ступени с наибольшим вкладом в выходной люфт. Могут помочь малозазорные или разрезные колёса, но весь узел должен свободно вращаться в предусмотренных условиях работы.

Приведите все ступени к одному валу

Угловые люфты, измеренные на разных валах, нельзя просто складывать. Для двухступенчатого редуктора обозначим b1 как угловой люфт первого зацепления на его ведомом валу, а b2 — второго зацепления на конечном выходе. Если вторая ступень снижает скорость в i2 раз, идеальный выходной люфт без нагрузки примерно равен b1/i2 + b2.

Например, при b1 = 0,20°, b2 = 0,05° и i2 = 4 получаем 0,10° на выходе. Уменьшение b1 вдвое снижает результат на 0,025°; уменьшение b2 вдвое даёт те же 0,025°. Этот пример не учитывает зазоры подшипников, ослабленные соединения и упругие деформации.

Двухступенчатая составная передача с двумя колёсами, закреплёнными на промежуточном валу — Оба зацепления вносят вклад в суммарный люфт. Схема: KHK Gears, рисунок 6.3.

Выберите регулировку под условия работы

Задавайте толщину зуба вместе с рабочим межосевым расстоянием. Малое биение помогает сохранять равномерный зазор за оборот. Разрезное колесо уменьшает свободный ход регулировкой относительного углового положения его половин. Конструкция с пружиной требует отдельной оценки преднатяга и несущей способности.

Простое принудительное сближение стандартных колёс может вызвать тугие участки. Проверяйте контакт, трение и температуру во всём рабочем диапазоне. Руководство PairGears по зазору прямозубых колёс объясняет отдельное зацепление как основу распределения люфта по ступеням.

Схема разрезного колеса с регулировкой взаимного положения зубьев его половин — Фиксированная настройка разрезного колеса изменяет взаимное положение зубьев. Схема: KHK Gears, рисунок 6.4.

Проверьте полный свободный ход при реверсе узла

Зафиксируйте вход в определённом положении и измерьте движение выхода при смене направления небольшого заданного испытательного момента. Повторите измерение в нескольких положениях колёс. Запишите температуру, условия смазки и момент для последующего сравнения.

Сравните результат с допустимым выходным люфтом. При превышении проверьте отдельные зацепления и соединения валов. Реверс под нагрузкой включает также крутильную податливость, поэтому отделяйте зубчатый зазор от деформации. Один датчик на стороне двигателя не измеряет напрямую все источники потерянного движения после него.

Инженер изучает модель и результаты анализа зубчатой передачи на компьютере — Проверяйте всю передачу и условия измерения, а не только одну пару колёс. Изображение: PairGears.

Индивидуальные решения для прецизионных зубчатых передач

Как уменьшить люфт в составной прямозубой зубчатой передаче?