考虑涂层厚度的齿轮齿厚偏差设计.pdfVIP

第 2期 2013年 2月 机 械 设 计 与制造 Machinery Design Manufacture 245 考虑涂层厚度的齿轮齿厚偏差设计 王丽萍 ，崔艳梅 ，王伟鹏 (1．郑州航空工业管理学院 机电工程学院，河南 郑州 450015；2．河南大学 物理与电子学院，河南 开封 475000) 摘 要：耐磨涂层对于齿面强化，延长齿轮的使用寿命和发展新型齿轮加工技术具有重要的意义，涂层技术已成为国内 外研究高性能齿轮的热点。但耐磨涂层的应用增加了轮齿齿厚，减小了齿轮副的传动侧隙，如果涂层齿轮未作预先修形 处理，啮合时会产生干涉现象。为降低涂层对齿轮啮合性能的不利影响，在考虑齿轮涂层厚度的前提下对齿厚偏差的选 择进行了分析计算，通过齿厚偏差来补偿涂层厚度引起的齿轮副传动侧隙的变化，这对保证涂层齿轮传动的平稳性，完 善涂层技术在齿轮上的应用具有指导意义。 关键词：耐磨涂层；侧隙；齿厚偏差；啮合性能 中图分类号：TH16 文献标识码：A 文章编号：1001—3997(2013)02—0245—03 Deviation Design of Teeth Width in Consideration of Coating WANG Li-ping ，CUI Yan—mei ，WANG Wei—peng (1School ofMechatronics Engineering，Zhengzhou Institute ofAeronautical Industry Management，He’nan Zhengzhou 450015， China；ZColege ofPhysics and Electronics，He’nan University，He’nan Kaifeng 475000，China) Abstract：Coating can intens the$u~Cace ofgears，prolong its ，and develop new machining techniques．Coating technology has been thefacus ofresearch on high pe矿0rmamce gears at home and abroad．However，the coating adds the tooth thickness，reduces the backlash ofgear．There wil be inte咖rence problem ifthe coated gears are not modifwated in advance． To reduce the adverse efects of coating on gear meshing，the influence of coating on the backlash Was analyzed，and the deviation ofteeth width Was calculated．The results showed that the change of backlash by coating Can be compensated by deviation ofteeth width．The research has improved guidance to ensure the steady transmission of coated gear and develop coatingtechnologies orbgears． Key Words：Coating；Backlash；Deviation ofTeeth W idth；Gear M eshing 1引言 先进涂层材料把金属材料的特点和涂层材料的特点有机的 结合了起来，具有金属的强度和韧性和涂层高耐磨性、耐高温、耐 腐蚀等优点，近年来在工程技术领域受到了广泛的重视和应用。 在齿轮表面镀覆耐磨涂层，以期大幅度提高其表面性能，满足极 端苛刻条件和环境友好的传动要求，更是一极具发展潜力的研究 领域。近年来，国内外对此进行了大量的研究。国内一些学者在接 触疲劳使用机上进行了模拟实验研究，结果发现，在 45钢表面涂 覆 Ni—P薄膜可提高齿轮的接触疲劳寿命(1．139—1．157)倍 ，接触 疲劳强度提高 15．2％1 I。某大学一些科研人员进行了离子渗氮与 多弧离子镀复合处理的研究，采用正交试验法，运用多弧离子镀， 在32Cr2MoV钢渗氨基体上镀覆TiN陶瓷，运用离子渗氮和多弧 离子镀复合处理，并通过优化工艺参数，获得了在齿轮上制备高 性能的TiN陶瓷的可行性，但没有在齿轮实验机上进行实验研究 某大学钱文富研究了利用多弧离子镀技术和磁过滤弧源沉积 技术在