擺線馬達(dá)(
泵)和全液壓轉(zhuǎn)向器已在我國(guó)得到廣泛應(yīng)用,但國(guó)內(nèi)產(chǎn)品與國(guó)外同類型產(chǎn)品相比,在質(zhì)量上尚有一定差距,而其關(guān)鍵零件———擺線輪缺乏簡(jiǎn)易的檢測(cè)方法是原因之一。本文介紹一種簡(jiǎn)易的檢測(cè)方法,通過(guò)計(jì)算,求出擺線輪的參數(shù),提高產(chǎn)品質(zhì)量,增強(qiáng)此類產(chǎn)品在市場(chǎng)上的競(jìng)爭(zhēng)力。
1 短幅外擺線等距曲線
擺線輪齒廓是一條完整的短幅外擺線等距曲線,該曲線由擺線輪齒數(shù)Za.偏心距e、針齒半徑a0和針齒分布圓半徑Rz等參數(shù)組成。其曲線直角坐標(biāo)方程和頂圓直徑方程、根圓直徑方程如下:
2、 擺線輪測(cè)量
2.1國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的測(cè)量方法
目前有卜列五種測(cè)量擺線輪的方法,即
(1)僅測(cè)量DP,D,及齒高H(見(jiàn)圖1>;
(2)裝配時(shí)測(cè)量擺線輪與針柱之間的徑向間隙值;
(3)用光學(xué)投影儀或坐標(biāo)儀測(cè)量;
(4)按圖2所示進(jìn)行測(cè)量用角尺或塊規(guī)將扭簧比較儀調(diào)到一定數(shù)值,順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)擺線輪依此測(cè)量各齒。測(cè)完后將擺線輪翻身,逆時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)擺線輪,測(cè)量齒而的左側(cè)齒廓。
上述四種方法均不能提供擺線輪的實(shí)際參數(shù)Rz,和a0。
(5) 量棒法量棒法測(cè)量擺線輪(詳見(jiàn)參考文獻(xiàn)2)雖能求出擺線輪實(shí)際參數(shù),但因多測(cè)兩個(gè)線性數(shù)據(jù),方法不夠簡(jiǎn)便。
2.2簡(jiǎn)易測(cè)量擺線輪方法
針對(duì)上述幾種方法,現(xiàn)提出兩種簡(jiǎn)易測(cè)量擺線輪的方法。
(1)測(cè)量De,Di和M
測(cè)量DP,Di,和M的方法見(jiàn)圖1所示。
并依據(jù)式(1),(2)中De,Di和式(3)中X極值和夾角的函數(shù)關(guān)系代入上式進(jìn)行計(jì)算。
測(cè)量和計(jì)算數(shù)據(jù)見(jiàn)表1所示。
(2)測(cè)量De, Di,及H
De, Di,及H的測(cè)量見(jiàn)圖1所示。
令CZ=(De+Di-2H)/(De-Di)
并依據(jù)式(1),(2)中De, Di及式(4)中Y極值和夾角的函數(shù)關(guān)系代入C2的計(jì)算公式中進(jìn)行計(jì)算。
測(cè)量和計(jì)算數(shù)據(jù)、驗(yàn)算值見(jiàn)表2.
可解決下列問(wèn)題:
測(cè)繪擺線輪,求其參數(shù)Zb,e,Rz和a0
②將擺線輪的實(shí)測(cè)參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)進(jìn)行對(duì)比,調(diào)整擺線磨床,可使其實(shí)測(cè)參數(shù)與設(shè)計(jì)參數(shù)之間的誤差控制在規(guī)定范圍內(nèi),從而提高擺線馬達(dá)質(zhì)量;
③若擺線輪已加工好,可調(diào)整定子加工參數(shù)Rz和a0,使之與擺線輪匹配;
④確定擺線磨床加工精度。
測(cè)量誤差引起的擺線輪參數(shù)誤差見(jiàn)表3。表3中擺線輪各參數(shù)和各測(cè)量值的理論值(除Za外,各值單位均為mm)分別為Zb=7;e =5;Rz=55a0,=20和De=80;Di=60; H=71.0822,它們的誤差分別為Δe , ΔRz, Δa0,和ΔDe, ΔDi, ΔH 。
測(cè)量的誤差越小,參數(shù)誤差越小;
從序號(hào)5 -8中的數(shù)據(jù)可以看出: ΔDi對(duì)ΔRz, Δa0。和Δe的影響較小,可以忽略不計(jì);
③序號(hào)1一12所列,均為單項(xiàng)測(cè)量誤差,若三項(xiàng)均有測(cè)量誤差,擺線輪參數(shù)誤差變化是復(fù)雜的。
2.3幾點(diǎn)說(shuō)明
(1)上述兩種簡(jiǎn)易方法僅適用于測(cè)量擺線輪齒數(shù)Za為偶數(shù)(即Zb為奇數(shù))的短幅外擺線等距曲線,Za為奇數(shù)時(shí),擺線輪檢測(cè)另有它法。
(2)通過(guò)上述兩種簡(jiǎn)易測(cè)量方法而計(jì)算求得的擺線輪參數(shù)e,Rz和a0,可由式(1) , (2) , (3)或式(1),(2),(4)進(jìn)行驗(yàn)算。在求得Rz,e ,a0。后由式(3)或式(4)求極值Xmax或Ymax驗(yàn)算時(shí),H=2Ymax ,M=2X max 。
(3)Za,De,Di,和M的測(cè)量有一定的局限性。
在0°≦ψ≦360°/Za范圍內(nèi),當(dāng)Zb =7 ,k1 <0.61307或Zb=9 , k1<0.7627時(shí),直角坐標(biāo)方程中,短幅外擺線等距曲線的X值隨著平的增大而增大,沒(méi)有極值,不能測(cè)得2Xmax值(即M值),此時(shí)無(wú)法用該方法測(cè)量計(jì)算擺線輪參數(shù)。
3結(jié)論
漸開線圓柱齒輪的每個(gè)齒由兩條漸開線組成。在GB/T10095-1988中,漸開線圓柱齒輪共分12個(gè)精度等級(jí),有13個(gè)公差(偏差)值要求和一個(gè)接觸斑點(diǎn)要求。在有些行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中,雖對(duì)擺線馬達(dá)進(jìn)行質(zhì)量分等,但全部齒廓由一條完整的短幅外擺線等距曲線組成的擺線輪沒(méi)有尺寸誤差的規(guī)定,這是不合理的。木文提供的簡(jiǎn)易檢測(cè)方法,將為制訂這方而的規(guī)定或標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù)。
國(guó)產(chǎn)擺線馬達(dá)與國(guó)外同類產(chǎn)品相比,質(zhì)量較低。我國(guó)現(xiàn)已加入WTO,如何參與國(guó)內(nèi)外市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng),也就是如何縮小國(guó)內(nèi)外此類產(chǎn)品在質(zhì)量和價(jià)格上的差距,是當(dāng)務(wù)之急。木文希望能對(duì)提高擺線馬達(dá)質(zhì)量有所幫助。