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T140-1和TS140推土機(jī)，自投產(chǎn)以來，一直存在著終傳動(dòng)齒輪強(qiáng)度不夠，齒面點(diǎn)蝕，磨損嚴(yán)重的情況。
針對(duì)上述問題，結(jié)合引進(jìn)的D6D技術(shù)，將T 140-1推土機(jī)終傳動(dòng)齒輪與之對(duì)比分析，兩個(gè)機(jī)型的齒輪終傳動(dòng)。
T140-1原設(shè)計(jì)最大接觸強(qiáng)度超過了許用要求的1/3，這樣就會(huì)造成齒面過早的點(diǎn)蝕，磨損嚴(yán)重。而彎曲強(qiáng)度有2項(xiàng)不合格，易造成齒面斷裂。計(jì)算結(jié)果與實(shí)際反饋回來的信息是一致的。即終傳動(dòng)軸齒輪，中間軸點(diǎn)蝕磨損嚴(yán)重，中間軸，大齒圈強(qiáng)度不足，經(jīng)常發(fā)生斷裂。
D6D接觸強(qiáng)度滿足要求，彎曲強(qiáng)度富裕，這樣齒輪不但能抗點(diǎn)蝕和磨損，而且強(qiáng)度很高，能夠承受較大的沖擊載荷。
(1)通過對(duì)D6D齒輪進(jìn)行分析計(jì)算，它的變位系數(shù)在1.4-1.6之間，屬于大變位齒輪設(shè)計(jì)。而變位齒輪的最大特點(diǎn)之一就是正變位系數(shù)越大，齒廓曲率半徑越大，嚙合角越大，齒根越厚，從而可提高齒輪的彎曲強(qiáng)度，抗磨損和點(diǎn)蝕。而T140-1的變位系數(shù)在0.3 -0.9之間，沒有突破變位系數(shù)為1的約束。
由表可以看出，變位系數(shù)越大，齒形系數(shù)Y越大，即齒根彎曲許用應(yīng)力越大。抗彎曲強(qiáng)度提高的比率幅度隨著齒數(shù)的增加有所下降，但總的趨勢是隨變位系數(shù)x的增加而增加。
(2)變位系數(shù)對(duì)齒面接觸強(qiáng)度影響的有限元分析
我們一般是用嚙合節(jié)點(diǎn)上的接觸應(yīng)力來判斷齒面接觸強(qiáng)度。該點(diǎn)的接觸應(yīng)力與該點(diǎn)的綜合曲率半徑的平方根成反比。曲率半徑越大，接觸應(yīng)力越小，而要使綜合曲率半徑R增大，就必須要使嚙合角增大，也就是必須要使齒輪的變位系數(shù)和增大才行。相應(yīng)潤滑油膜厚度也增大，從而能夠有效地減輕齒面磨損起到防止點(diǎn)蝕的效果，并減輕齒面的接觸壓應(yīng)力。
在前面我們提到了為了提高齒輪的強(qiáng)度，變位系數(shù)越大，效果越好。而目前我國所執(zhí)行的齒輪設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，只能滿足于x< 1，當(dāng)x>1時(shí)，則不適用。為此需要對(duì)設(shè)計(jì)計(jì)算方法進(jìn)行修改，具體計(jì)算方法見表。比較Sa，S a要均大于0.25 m，即兩值要接近。
(3)利用模擬切削軟件程序，采用模擬切削方法看嚙合情況并對(duì)齒根槽寬要進(jìn)行驗(yàn)算。保證有足夠的空間，滿足刀具刀尖強(qiáng)度的要求，以及相嚙合點(diǎn)齒頂與齒根不發(fā)生干涉。 聲以上三點(diǎn)不能全部滿足，則要修改式尺寸，并進(jìn)行重新計(jì)算，直到滿足為止，然后進(jìn)行以下計(jì)算。其它齒輪參數(shù)計(jì)算公式等同于GB標(biāo)準(zhǔn)。
采用以上方法計(jì)算的齒輪，由于采用大變位系數(shù)，因此滾刀需要特殊設(shè)計(jì)，對(duì)于少齒數(shù)大變位系數(shù)小輪，滾刀的齒形角將選擇小于20°的齒形角。對(duì)于多齒數(shù)，大變位系數(shù)的大輪，滾刀的齒形角將選取大于20°的齒形角，以滿足刀具使用及設(shè)計(jì)要求，最后要滿足滾刀法向齒形角。
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