기어치아 프로파일 수정은 기어 설계의 중요한 측면으로 소음, 진동 및 응력 집중을 줄임으로써 성능을 향상시킵니다. 이 기사에서는 수정 된 기어 치아 프로파일 설계와 관련된 주요 계산 및 고려 사항에 대해 설명합니다.

1. 치아 프로파일 수정의 목적

치아 프로파일 수정은 주로 부하에 따른 제조 편차, 오정렬 및 탄성 변형을 보상하기 위해 구현됩니다. 주요 목표는 다음과 같습니다.

• 전송 오류 감소
• 기어 노이즈 및 진동 최소화
• 부하 분포 향상
• 기어 수명 증가 기어의 메쉬 강성의 정의에 따라 기어 톱니의 탄성 변형은 다음 공식에 의해 근사화 될 수있다 : ΔA - 치아 탄성 변형, μm; KA-사용 계수, ISO6336-1을 참조하십시오. wt - 단위 치아 폭 당 하중, N/mm, WT = ft/b; ft - 기어에 대한 접선 힘, n; B - 기어의 효과적인 치아 폭, mm; C '- 단일 쌍 치아 메쉬 강성, N/(MM · μM); Cγ - 평균 메쉬 강성, N/(mm · μm).박차 기어

베벨 기어

• 팁 구호: 메시 중에 간섭을 방지하기 위해 기어 치아 끝에서 재료를 제거합니다.
• 뿌리 구호: 응력 집중력을 줄이고 강도를 향상시키기 위해 루트 섹션을 수정합니다.
• 리드 크라운: 오정렬을 수용하기 위해 치아 폭을 따라 약간의 곡률을 적용합니다.
• 프로파일 크라운: Edge 접촉 응력을 줄이기 위해 Invelute 프로파일을 따라 곡률을 도입합니다.

3. 설계 계산

기어 치아 프로파일 수정은 일반적으로 분석 방법, 시뮬레이션 및 실험 검증을 사용하여 계산됩니다. 다음 매개 변수가 고려됩니다.

• 수정량 (δ): 하중 조건에 따라 일반적으로 5 내지 50 미크론 범위의 치아 표면에서 제거 된 물질의 깊이.
• 하중 분배 계수 (k): 수정 된 치아 표면에 접촉 압력이 어떻게 분포되는지 결정합니다.
• 전송 오류 (TE): 이상화 된 프로파일 수정에 의해 최소화 된 이상적인 동작에서 실제 움직임의 편차로 정의됩니다.
• 유한 요소 분석 (FEA): 스트레스 분포를 시뮬레이션하고 생산 전에 수정을 검증하는 데 사용됩니다.

4. 설계 고려 사항

• 로드 조건: 수정량은 적용된 부하 및 예상 처짐에 따라 다릅니다.
• 제조 공차: 원하는 수정을 달성하려면 정밀 가공 및 연삭이 필요합니다.
• 재료 특성: 기어 재료의 경도와 탄력성은 프로파일 수정의 효과에 영향을 미칩니다.
• 운영 환경: 고속 및 고 부하 애플리케이션에는보다 정확한 수정이 필요합니다.

5. 치아 프로파일 수정은 기어 성능을 최적화하고 노이즈 감소 및 내구성 향상에 필수적입니다. 정확한 계산 및 시뮬레이션으로 뒷받침되는 잘 설계된 수정은 다양한 응용 분야에서 기어의 수명과 효율성을 보장합니다.

하중 조건, 재료 특성 및 정밀 제조 기술을 고려함으로써 엔지니어는 최적의 기어 성능을 달성하면서 운영 문제를 최소화 할 수 있습니다.