很多時候我們都提到齒輪減速機齒輪加工方式,齒輪減速機中齒輪的重要性等,那齒輪減速機中齒輪的質量是怎麼去判定去檢測的呢?下麵我們來了解一下:
齒輪試驗台種類繁多。按照加載方式可分為機械的、液壓的、電氣的三種。按試驗台試驗的項目又可分為輪齒彎曲疲勞、齒麵接觸疲勞、效率、.潤滑、噪音、磨損、膠合以及兩種以上的綜合試驗台,按傳遞的力能流可分為開式的和閉式的兩種。開式試驗台中,試驗齒輪傳遞的能量,全部通過加載器轉化為熱能而損耗。閉式試驗台中,試驗齒輪傳遞的能量形成環形力流,在試驗過程中,原動機隻需克服運轉中的摩擦損耗即可。因此,所耗能量要比前者少得多。下麵分別簡要介紹開式和閉式齒輪試驗台的原理與結構。
開式試驗台,由驅動試驗台的原動機1、被試驗的齒輪箱2和加載器3組成。如圖8-1所示。齒輪的試驗負載力矩T,施加在齒輪箱輸出軸上。在試驗運轉過程中,原動機發出的驅動力矩Tm應滿足以下關係式:
加載器有機械的(圖8-2)、水力的(水力測功器)、電力的和電磁渦流的(圖8-3),前三種測功器是常見的,此處不再讚述,下麵主要介紹電磁渦流式測功器。
電磁渦流式測功器的結構,如圖8-3所示。與試驗齒輪箱輸出軸相聯的軸3上,裝有高導磁率的鋼製轉子(感應器)
2.轉子外圓上銑成矩形齒, 有利的齒數是6-8個,在轉子齒寬方向的正中間開有環形凹槽。軸3支承在固定的機,架上。在轉子外圍裝有定子1,在定子的槽內繞有環形的激磁線圈5,並用三個非磁性材料製成的夾子固定,其位置恰在凹槽內。定子平衡地安裝在軸3上,可自由轉動,並通過杠杆和台秤相聯顯示出壓力,即可計算扭矩。
電磁一渦流測功器的工作原理是:當激磁線圈與直流電源接通後,產生磁通,使轉子(感應器)含有磁性。由於轉子的齒頂和定子之間的間隙很小(十分之幾毫米),齒槽和定子之間的間隙很大(幾十毫米),因此,磁通經過轉子的矩形齒與定子形成了閉合回路。轉子內磁通量的大小取決於激磁線圈的匝數,而電流大小,與轉子是否轉動無關。轉子轉動時,定子內表麵每一點的磁通量都在變化:當某點的位置與轉子的齒相對時,磁通量 大,而與轉子的W相錯時,磁通量 小。由於磁通量的變化,在定子內產生渦流,而渦流的力場阻礙著轉子的旋轉,於是在轉子上產生阻力矩,即試驗齒輪箱的負載力矩。由於磁場的相互作用,轉子也對定子作用叮個扭矩,此扭矩與阻力矩大小相等,方向相反而前者可以通過杠杆和台秤測出。
感應產生的渦流使定子發熱,所以在定子內要不斷通入冷卻水。帶有熱量的水經定子的縱向孔, 後從閥4逸出。
負載力矩的調節,靠改變激磁電流來實現。轉子和定子內的磁通量隨激磁電流的增大而增大,磁通量增大,定子中渦流也隨之增大,則阻止轉子轉動的力矩也就增大。
這種測功器的特點是結構簡單,便於製造。它隻有同功率電力測功器(包括供電機組)重量的十分之一。占地麵積也小。在工作性能上,低轉速時,有較大的製動力矩,製動效果好,高轉速時,可達到很大的製動功率。負載調節很方便,隻要改變定子中的電流強度即可。因此,可實現試驗負載的程序控製和自動調節。
1.工作原理
閉式試驗台,是由兩台中心距和傳動比相同的齒輪箱(見圖8-4中的1和5),用傳動軸3,彈性軸7和聯軸節2、4、6、8相連結,形成一封閉係統。施加載荷時,鬆開加載聯軸節8的聯接螺釘,施加外力矩,使彈性軸產生扭轉變形,然後鎖緊聯軸節8上的聯接螺釘,也就是鎖住了彈性軸7的扭轉變形。在這·個封閉係統內,由彈性軸變形而產生的封閉載荷,它隻能使齧合輪齒之間產生一定的齧合力而並不帶動它們運轉。換句話說,加載機構隻是把力施加於係統之內,但並未對係統做功。當試驗台運轉時,電動機輸出的功率比開式試驗台小得多,僅需用來克服試驗台整個係統的內摩擦損耗,這些損耗包括齧合損耗、攪油損耗、軸承損耗、聯軸節損耗和彈性軸上的損耗等。不過,後兩項損耗極為微小,可略而不計。閉式試驗台驅動電機的功率,約為封閉係統傳遞功率的4~10%,其數值與齧合付的效率、潤滑油粘度和加載器的轉動慣量等有關,因此,閉式試驗台所消耗的功率比開式試驗台節約得多。下麵分析一下閉式試驗台係統中功率流動的情況。
眾所周知,功率流動的方向,總是由功率 大的地方流向功率 小的地方。對於齒輪傳動來說,總是由主動輪驅動被動輪。一個齒輪是主動輪還是被動輪,要看作用於齒輪軸上的扭矩方向和齒輪旋轉的方向是否一致而定。方向一致的.為主動輪,不一致的為被動輪。從齧合麵來看,也能區別主動輪與被動輪,主動輪總是以順著齒輪旋轉方向的前側麵為齧合麵,而被動輪卻以順著齒輪旋轉方向的後側麵為齧合麵。