Dans le calcul de la résistance de l'engrenage et de la conception du profil des dents, le concept de désalignement des treillis d'engrenage est mentionné.Quels sont les principaux facteurs, et comment réduire le désalignement des treillis dans la conception?

Définition du décalage des mailles des engins

L'alignement erroné de la maille d'engrenage fait référence à l'écart entre les points de contact réels des deux surfaces des dents de maille le long de la ligne de maille, causé par des facteurs tels que la déformation du système,erreurs de fabricationCette désalignement peut se manifester par une charge ou un déplacement inégaux dans la zone de contact.L'ampleur du désalignement des mailles affecte directement la douceur de la transmission des engrenages, la répartition des contraintes de contact et la performance NVH. Un désalignement excessif des mailles peut entraîner une charge inégale sur les surfaces des dents, provoquant une concentration de contraintes localisée,qui peut entraîner un bruit de vibration des engrenages et une durée de vie réduite par fatigue.

Conformément à la norme ISO6336, le calcul du décalage des mailles des engrenages implique une déviation de fabrication, une déformation et un déplacement de l'arbre des engrenages et du roulement,et ne prend en compte que les composants pertinents du plan de maillageLe calcul du décalage des mailles des engrenages peut s'exprimer par la formule suivante:

Parmi ceux-ci, Fβx?? le désalignement de la maille des engrenages, um; fsh1?? le désalignement de la maille causé par la déformation et l'inclinaison de l'arbre du pignon;fsh2?? le décalage des mailles causé par la déformation et l'inclinaison de l'arbre d'engrenage de grande taille- le décalage des mailles dû à des erreurs de fabrication et d'installation des engrenages;fbe ̇ le décalage des mailles dû à la déformation et au dégagement des roulementsEn se basant sur la compréhension de la formule de calcul du désalignement du maillage des engrenages, nous pouvons la classer en deux types: l'un est le désalignement du maillage causé par des facteurs de conception,y compris la déformation élastique et l'inclinaison des engrenages et des arbres, la déformation et le dégagement des roulements, et la déformation élastique du boîtier; l'autre est le désalignement des mailles causé par des erreurs de fabrication et d'installation,y compris les erreurs de fabrication des engrenages, des erreurs dans le trou du siège de roulement du boîtier et des erreurs de parallélisme des arbres.il est important de noter que le désalignement des mailles d'une paire d'engrenages fait référence au désalignement des mailles d'une paire d'engrenages.Dans la formule, les différents facteurs qui provoquent le désalignement des mailles des engrenages grands et petits sont directionnels (positifs ou négatifs),et les composants peuvent soit se compenser, soit s'additionner.

2) Facteurs affectant le décalage des mailles d'engrenages

Déformation élastique de l'engrenage et de l'arbre: comprend principalement la déformation de torsion et la déformation de flexion de l'arbre d'engrenage.l'influence de la déformation élastique des rayons d'engrenage et de la structure de la jante doit être prise en considération;; pour les engrenages à grande vitesse, il convient de prendre en considération la déformation thermique et la déformation causée par la force centrifuge.

L'influence de l'espace libre et de la déformation du roulement: le roulement supportant l'arbre d'engrenage est déformé sous charge ou en raison de l'existence d'un espace libre,qui entraînera l'inclinaison de l'arbre d'engrenage pendant le fonctionnementPour les roulements coniques, la taille de la précharge affectera la quantité de décalage des roulements, à laquelle il convient de prêter une attention particulière.

Déformation de l'enveloppe et des composants structurels: lorsque les composants de l'enveloppe se déforment sous charge, cela peut provoquer une inclinaison de l'arbre d'engrenage.la déformation de torsion du support doit être prise en compte.Lorsque des forces extérieures agissent sur la coque ou les extrémités d'entrée/sortie de la boîte de vitesses, il convient de tenir compte de l'impact sur le désalignement des treillis de vitesses.Influence des erreurs de fabrication et d'installation des engrenages: Les erreurs de fabrication concernent principalement la déviation hélicoïdale fHβ1 et fHβ2 des petits et grands engrenages.Les erreurs d'installation comprennent principalement l'erreur de coaxialité des trous du siège du roulement dans la coque, ainsi que les erreurs de parallélisme fΣa et fΣβ des arbres d'engrenage

3) Mesures d'amélioration et de compensation des défauts d'alignement des treillis d'engrenage Sur la base de l'analyse ci-dessus, nous pouvons résumer les méthodes de conception suivantes pour réduire et compenser les défauts d'alignement des treillis d'engrenage:Améliorer la rigidité de l'arbre d'engrenage pour minimiser la déformation, modifier la méthode de support pour utiliser des supports symétriques et réduire la portée du roulement; pour les grandes structures d'engrenages, augmenter l'épaisseur de la jante ou des rayons pour réduire la déformation de flexion;Optimiser la rigidité de la coque en augmentant la rigidité du support au siège de roulement pour réduire la déformation sous chargePour les ensembles d'engrenages planétaires, optimiser la structure du support planétaire pour réduire la déformation torsionnelle;Contrôler l'erreur de fabrication de l'hélice des engrenages en corrigeant le profil de la dent ou la pente de l'extrémité de la dent pour compenser le désalignement des mailles causé par des erreurs de fabrication; contrôler l'erreur de coaxialité et l'erreur de parallélisme de l'ouverture du siège du roulement dans le boîtier;compenser en utilisant la correction de l'angle d'hélice + la correction du profil dentaire, améliorant ainsi l'état de contact de la surface dentaire.