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齿轮厂介绍如何正确的设计齿轮结构?

2024-11-05    来源:    作者:齿轮厂  阅读:次  【打印此页】

齿轮厂介绍如何正确的设计齿轮结构?
齿轮的热处理畸变,不仅与其材料的选择和热处理工艺密切相关,还与其结构设计密切相关。齿轮本身的结构设计不合理,工艺性先天不良,如齿轮形状复杂、截面不对称、外径大和厚薄相差大或粗细不同等,在相同的冷却条件下进行冷却时,薄(细)的部分先冷却,厚(粗)的部分后冷却,即导致截面小的部分先发生冷缩及组织转变,而截面大的部分则后发生转变,因此引起极大的内应力。这往往是造成热处理畸变的根本原因。可以说,齿轮的几何形状对某些特定的热处理畸变会产生决定性的影响。
在设计阶段要十分重视齿轮几何结构的对称性,包括刚(强)度及各部位尺寸的合理分配,以减小热处理畸变。合理的结构应当是,截面尺寸分布均匀,质量平衡,可使其在加热时均匀受热,冷却时均匀释放热量。因此,其应力分布也就均匀,从而可以减小淬火应力和热处理畸变。
1)为了减小热处理畸变,在进行齿轮设计时,应尽量避免尖角、薄台、台阶等结构。对齿轮中那些不可缺少的孔、槽、加强筋等要素,则应要求分布对称与均匀。在截面大小急剧变化的地方,应考虑均匀过渡,如设置倒角、斜角等结构,通过减小应力集中来减少齿轮畸变。应尽可能力求结构对称、截面均匀,应优先采用辐板结构,避免采用无支撑的凹形结构,以减小收缩量。
2)在齿轮结构设计方面,可加大四角(图73)、钻孔(即增加减重孔,图74)、挖槽(图7-5);以求均衡冷却。应力求简单、均匀、形状对称(图7.6)、藏面对称,合理安排键槽(图7-7),如单面有键槽的齿轮轴,如果能够增加一条工艺键槽,即改成双面对称的键槽(图7-7b),就可以使其截面均匀,为减小其弯曲畸变创造了条件。同时,应合理设计轮毂厚度,使其与齿部厚度均匀,如图7-8所示。