配圖源于網(wǎng)絡 面齒輪傳動(Face Gear Drive) 是一種圓柱齒輪與面齒輪相嚙合的傳動，主要用于實現(xiàn)傳遞軸與被傳遞軸包含一交角的運動。 面齒輪傳動是通過面齒輪與圓柱齒輪的相互嚙合來實現(xiàn)傳動。由于小齒輪為圓柱齒輪，其軸向移動產(chǎn)生的誤差對傳動性能幾乎沒有影響。而在錐齒輪傳動過程中，兩錐齒輪的錐頂要重合。如果產(chǎn)生軸向誤差，將會引起嚴重的偏載現(xiàn)象。因此，在一些重要的錐齒輪傳動中，要專門進行防位錯( 防止錐頂分離) 設計。同時，由于面齒輪傳動的小齒輪是直齒圓柱齒輪，無軸向作用力，可以簡化支撐，減輕系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)重量，這對于航空工業(yè)中空間受限和要求輕量化的場合非常有利。 雖然面齒輪傳動仍然屬于點接觸傳動，但在理論上仍然能夠保證定傳動比傳動，因此面齒輪傳動的振動和噪聲較低。而點接觸錐齒輪傳動從原理上已不能保證定傳動比傳動，其傳動比會在一定范圍內(nèi)波動。 由于錐齒輪在制作過程中很多都是采用配對制造，即在制造過程中，首先加工出小齒輪，然后根據(jù)小齒輪的齒面加工出與之配套使用的大齒輪。因此，一對錐齒輪在使用過程中不能像圓柱齒輪那樣具有互換性。由于小齒輪更容易磨損，失效更快，因此在更換時只能同時更換一對錐齒輪。而面齒輪傳動的小齒輪是直齒圓柱齒輪，因此具有較高的互換性。 由于錐齒輪( 特別是弧齒錐齒輪）的齒面形狀比較復雜，在制造過程中，齒面的形狀也不統(tǒng)一，因此由不同廠家生產(chǎn)的錐齒輪通常齒面形狀不一樣，參數(shù)也不同( 如格里森制、奧利康制錐齒輪），這對于錐齒輪的加工制造、檢測及維修造成了很大麻煩。而面齒輪則具有統(tǒng)一的理論齒面。 與錐齒輪傳動相比，面齒輪傳動具有較大的重合度。面齒輪的重合度可以達到2.0 以上，而重合度大對于提高承載能力和增加傳動的平穩(wěn)性很重要。 與錐齒輪傳動相比，面齒輪傳動可以減輕重量，結(jié)構(gòu)也更緊湊。這一特點對于重量限制要求較高的航空工業(yè)特別重要。 “傳統(tǒng)控制”型式是指完全依據(jù)JB/T8528-1997 標準，電動裝置內(nèi)置的行程與轉(zhuǎn)矩機構(gòu)為電觸點控制，位置指示用可變電阻實現(xiàn)連續(xù)電流信號輸出，驅(qū)動電動機為單一轉(zhuǎn)速。
1? 除閥門終端位置行程控制觸點外( 標準配置一般為開關方向各一個常開、一個常閉觸點) 是否還需要終端行程無源觸點。如果需要應提出觸點數(shù)和狀態(tài)。 2?是否需要閥門在行程中某一位置的無源觸點，如果需要應提出觸點數(shù)和狀態(tài)。 3? 除轉(zhuǎn)矩開關控制觸點外( 標準配置一般為開關方向各一個常開、一個常閉觸點) 是否需要無源觸點，需要應提出觸點數(shù)。 4? 應提供被控閥門全行程轉(zhuǎn)圈數(shù)，以便配置電動裝置位置指示機構(gòu)速比，同時說明是否需要閥門位置電流變送器(VOT)以提供標準的閥位反饋信號( 常用4mA-20mA)。 5? 是否需要整體型控制，即控制組件與主機一體( 有時也稱一體化控制)。 6? 當電動裝置為整體型時，還應說明是否需要鑒相、斷相、自動換相等功能，因為這些功能通常不是標配。 7? 當電動裝置需要調(diào)節(jié)功能時，應注意被控閥門的調(diào)節(jié)頻率，以確定電動機的制式或判斷閥門專用電動機能否適用。 8? 是否需要加裝數(shù)字通訊接口，如現(xiàn)場總線等功能。 面齒輪傳動在閥門 電動裝置上的應用 在閥門電動裝置的行程傳動部件上應用面齒輪傳動時，幾何參數(shù)的設計是相當重要的。通常，主要從以下幾個方面來進行設計。 1? 根據(jù)電動裝置行程控制精度要求及行程控制機構(gòu)的總傳動比，初步確定面齒輪傳動的傳動比i。 2?依據(jù)電動裝置的輸出軸及行程軸的結(jié)構(gòu)，初步確面齒輪的外徑D2 及直齒圓柱齒輪的齒頂圓直徑d a1。 3? 面齒輪的幾何尺寸的計算主要應確定兩個參數(shù)：最小內(nèi)半徑r2 和最大外半徑D2。最小內(nèi)半徑根據(jù)齒根不發(fā)生根切條件確定，最大外半徑根據(jù)齒頂不變尖條件確定。許多相關文獻都對其進行過描述，作者對其中一些文獻也進行過研究，并找到其中一種比較適用的方法，有助于設計應用于閥門電動裝置行程傳動機構(gòu)上的面齒輪傳動。 首先，根據(jù)初選的面齒輪的外徑D2 及直齒圓柱齒輪的齒頂圓直徑da1 及傳動比i，初選面齒輪的齒數(shù)、模數(shù)。然后，由面齒輪齒數(shù)來確定面齒輪加工的刀具齒數(shù)( 通常選取刀具齒數(shù)比圓柱齒輪多1~3齒，這樣加工出來的面齒輪的齒廓曲率變大，有利于圓柱齒輪與面齒輪接觸的局部化)，面齒輪的最小內(nèi)半徑系數(shù)r* 及最大外半徑系數(shù)R*，分別乘以初選的模數(shù)即得出面齒輪的最小內(nèi)半徑r 和最大外半徑R。再與初選的面齒輪的外徑D2 比較，找出最合適的面齒輪齒數(shù)與模數(shù)。 4? 最后根據(jù)上述確定的齒輪齒數(shù)、模數(shù)、面齒輪外徑和內(nèi)徑，設計面齒輪、圓柱直齒輪的零件圖。 原文作者： |
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