齿轮是现代机械设备中必不可少的部件之一,他拥有高效率、高平稳度、普及性强等优点,广泛的应用于各规模的工厂生产中。因此,为了更有效的提高生产效率,自工业至今,越来越多的科研人员经过反复的实验、总结来研究齿轮的各项指标。而提高齿轮的传动性能是其中的研究重点内容之一。有很多因素都能影响齿轮传动性能,本文就微观表面对齿轮的传动性能的影响进行了实验研究。鉴于国内乃至世界科研人员的研究成果显著,本章节对领域范围内科院人员的研究现状进行总结。76884
从齿轮的发展史来看,是一部漫长的发展历史。齿轮的种类也在这冗长的历史中越来越多,从最简单的面齿轮到较复杂的螺旋锥齿轮,各式各样的齿轮在各种机械设备上发挥着自己独有的作用,起到牵一发而动全身的效果。
目前,齿轮最小的分度圆直径最小可达50微米,最大可以达到百米以上,而齿数的最小数量为1,最大可达数千齿。截止目前,齿轮的传动功率可达125 000千瓦,圆周速度可达300m/s,转速最大及为100 000r/min。而这些数据体现了现在工业对于齿轮的依赖达到了非此不可的程度。论文网
早在19世纪末,人类发现了范成切齿法的原理,利用范成切齿法加工出来的齿轮加工精度高、生产效率高,非常适合工厂的大批量生产。正因为这种加工齿轮的方法,渐开线齿形彰显出了巨大的优越性,取代了摆线齿轮,成为了应用最为广泛的一种齿轮。
现如今,机械领域科学研发对微观表面对齿轮的影响的研究颇多,例如
李洪友、周锦进等人比较了不同齿轮精加工方法所得齿轮表面质量的差异。研究了齿轮表面对齿轮使用中的摩擦因数、摩擦损失、啮合噪声、疲劳寿命等使用性能的影响。
南昌大学机电工程学院 李小兵、刘莹等人以机加工标准样板为对象,研究了不同机加工表面形貌粗糙度的差异,分析了不同机加工获得表面形貌的特征,以及观察了同种机加工方法获得的不同粗糙度表面形貌。这在对于构造某种微观表面形貌以达到齿轮传动高效、长寿命有着很大的帮助[3] 。
重庆大学的李志强硕士以STM IPC-205B型扫描隧道显微镜为测量工具,对其在微观表面形貌检测上的应用进行了研究并开发了相应的程序。对表面微观形貌评价表征理论进行了研究,对motif形貌表征方法进行了研究探讨。利用他的研究我们可以更好的测量出齿轮的微观表面,并更有效的比较和测量微观表面的齿轮传动性能的影响[4]。