Gearpengubahsuaian profil gigi adalah aspek penting dalam reka bentuk gear, meningkatkan prestasi dengan mengurangkan hingar, getaran dan kepekatan tekanan. Artikel ini membincangkan pengiraan dan pertimbangan utama yang terlibat dalam mereka bentuk profil gigi gear yang diubah suai.

1. Tujuan Pengubahsuaian Profil Gigi

Pengubahsuaian profil gigi dilaksanakan terutamanya untuk mengimbangi sisihan pembuatan, salah jajaran dan ubah bentuk anjal di bawah beban. Objektif utama termasuk:

• Mengurangkan ralat penghantaran
• Meminimumkan bunyi dan getaran gear
• Meningkatkan pengagihan beban
• Meningkatkan jangka hayat gear Mengikut takrifan kekakuan jerat gear, ubah bentuk keanjalan gigi gear boleh dianggarkan dengan formula berikut: δa – ubah bentuk keanjalan gigi, μm; KA – Faktor penggunaan, rujuk ISO6336-1; wt – beban per unit lebar gigi, N/mm, wt=Ft/b; Ft – daya tangen pada gear, N; b – lebar gigi berkesan bagi gear, mm; c '- kekakuan jaringan gigi pasangan tunggal, N/(mm·μm); cγ – Purata kekukuhan jejaring, N/(mm·μm).Spur Gear

Gear Serong

• Bantuan Petua: Menanggalkan bahan dari hujung gigi gear untuk mengelakkan gangguan semasa meshing.
• Bantuan Akar: Mengubah suai bahagian akar untuk mengurangkan kepekatan tegasan dan meningkatkan kekuatan.
• Pertabalan Lead: Sapukan sedikit kelengkungan sepanjang lebar gigi untuk menampung ketidaksejajaran.
• Penobatan Profil: Memperkenalkan kelengkungan sepanjang profil involute untuk mengurangkan tegasan sentuhan tepi.

3. Pengiraan Reka Bentuk

Pengubahsuaian profil gigi gear biasanya dikira menggunakan kaedah analisis, simulasi dan pengesahan percubaan. Parameter berikut dipertimbangkan:

• Jumlah Pengubahsuaian (Δ): Kedalaman bahan yang dikeluarkan dari permukaan gigi, biasanya antara 5 hingga 50 mikron bergantung pada keadaan beban.
• Faktor Pengagihan Beban (K): Menentukan bagaimana tekanan sentuhan diagihkan merentasi permukaan gigi yang diubah suai.
• Ralat Penghantaran (TE): Ditakrifkan sebagai sisihan gerakan sebenar daripada gerakan ideal, diminimumkan oleh pengubahsuaian profil yang dioptimumkan.
• Analisis Elemen Terhingga (FEA): Digunakan untuk mensimulasikan pengagihan tegasan dan mengesahkan pengubahsuaian sebelum pengeluaran.

4. Pertimbangan Reka Bentuk

• Syarat Muatan: Jumlah pengubahsuaian bergantung pada beban yang dikenakan dan pesongan yang dijangkakan.
• Toleransi Pembuatan: Pemesinan dan pengisaran ketepatan diperlukan untuk mencapai pengubahsuaian yang diingini.
• Sifat Bahan: Kekerasan dan keanjalan bahan gear mempengaruhi keberkesanan pengubahsuaian profil.
• Persekitaran Operasi: Aplikasi berkelajuan tinggi dan beban tinggi memerlukan pengubahsuaian yang lebih tepat.

5. Pengubahsuaian profil gigi adalah penting untuk mengoptimumkan prestasi gear, mengurangkan bunyi bising dan meningkatkan ketahanan. Pengubahsuaian yang direka dengan baik, disokong oleh pengiraan dan simulasi yang tepat, memastikan jangka hayat dan kecekapan gear dalam pelbagai aplikasi.

Dengan mempertimbangkan keadaan beban, sifat bahan dan teknik pembuatan ketepatan, jurutera boleh mencapai prestasi gear yang optimum sambil meminimumkan isu operasi.