基于非对称齿形的塑料齿轮磨损性能研究

发布时间：2021-03-05 07:33

　　针对金融机具大额现金循环模块现有传动系统面对结构紧凑、精度高、扭矩大、转速快、温度高的使用要求时,经常出现传动精度降低和磨损失效的问题,在单向驱动机构中,采用了双压力角非对称塑料齿轮作为传动系统核心部件。设计了工作面35°和非工作面20°的双压力角非对称热塑齿轮,并与现有标准压力角齿轮进行了对比分析;利用Matlab仿真软件对影响非对称塑料齿轮工作齿面磨损要素进行了建模和仿真分析,在此基础上,通过测试机对齿轮磨损进行了试验验证。研究结果表明:在轮齿表面滑动磨损、热变形磨损及齿廓干涉磨损方面,工作齿面压力角增大的双压力角塑料齿轮都优于标准齿轮;工作面采用35°齿形的非对称齿轮比20°标准齿形齿轮耐磨性提高1倍以上。 

【文章来源】：机电工程. 2020,37(05)北大核心

【文章页数】：7 页

【部分图文】：

图1 双压力角塑料齿轮啮合图

笔者通过以上公式对轮齿工作面平均接触压强进行了仿真分析,得到大齿轮为主动轮的仿真结果如图2所示。图2中,坐标从左向右依次为双齿啮合主动齿轮齿根啮入点、单齿啮入点、单齿啮出、双齿啮合主动大齿轮齿顶啮出点。工作齿面压力角为35°非对称齿轮和工作齿面压力角为20°的标准齿轮轮齿工作面平均接触压强由图1中的Pa(35°)和Pa(20°)分别表示。

小齿轮归一化啮合压力角相对滑动率绝对值

【参考文献】：
期刊论文
[1]基于Hertz接触理论的齿轮接触分析[J]. 胡夏夏,宋斌斌,戴小霞,刘晓曼.  浙江工业大学学报. 2016(01)
[2]面齿轮啮合过程中压力角对齿面摩擦生热的影响分析[J]. 何国旗,严宏志,胡威,何瑛,舒陶量.  中南大学学报(自然科学版). 2012(09)
[3]聚甲醛复合材料在不同载荷和转速下的摩擦学特性[J]. 吴茵,华熳煜,龙春光.  润滑与密封. 2006(06)
[4]聚甲醛耐磨复合材料的研究[J]. 胡斌良,龙春光.  湖南科技大学学报(自然科学版). 2004(04)
[5]塑料齿轮的热分析[J]. 陆松,孟惠荣.  塑料. 2003(05)
[6]圆柱齿轮啮合干涉及根切的分析研究[J]. 樊智敏,朱东华.  机械设计与制造. 2003(04)
[7]聚甲醛／聚四氟乙烯共混物的摩擦学性能研究[J]. 王洪涛,杨生荣,薛群基.  高分子材料科学与工程. 1996(02)
[8]齿轮本体温度场和热变形修形计算[J]. 邱良恒,辛一行,王统,蒋松.  上海交通大学学报. 1995(02)
[9]塑料齿轮的理论探讨和实验研究[J]. 张新月,刘广建.  水利电力机械. 1990(05)



本文编号：3064827