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    技術論談

齒形修整

  • 齒形修整包含了有齒頂修整和齒根修整。
  • 齒頂修整主要是為降低噪音,因齒輪受外力而產生變形時,齒頂可以避免與相咬合的齒輪產生干涉,尤其高轉速時受負荷時變形干涉更為明顯。
  • 齒根修整主要是為增加齒根強度、抗彎曲強度,通常會在不影響齒輪咬合干涉的情況下適度給予齒根倒圓角,消除應力集中,增加齒根強度。




導程修整

導程修整是沿著螺旋角方向所做的修整,常見的有:

鼓形修整(Crowning),其目的是為使齒面承受力量產生變形時,藉由鼓形修整將力量沿著螺旋角方向均勻分部在齒寬上,這樣能使齒輪的傳遞效率、使用壽命大幅的提高。

齒輪檢驗之重要性

齒輪在全世界它都是屬於標準化的零件,世界各國對齒輪精度都有訂定規範,如DIN、AGMA、JIS、CNS…等,要如何知道齒輪製作是否符合標準規範,唯有靠著齒輪檢驗設備。當檢驗設備還未普及時常會聽到顧客的抱怨:〝相同的規格A家做的跟B家做的在替換時常常會有狀況〞,這是因為齒輪製造業者加工的齒輪是不符合標準規範。

齒輪檢驗的標準規範主要可分為三大項:

齒形(PROFILE)檢驗:齒形就是俗稱的壓力角,齒形影響齒輪運轉平順、噪音、強度、傳遞效率。

導程(LEAD)檢驗:導程就是俗稱的螺旋角,導程影響齒輪運轉平順、壽命、強度、傳遞效率。

節距(PITCH)檢驗:節距導程影響齒輪運轉平順、噪音。

由上可知當齒輪製作不符合世界標準規範時,所產生的後果是非常嚴重的。
百象是專業的齒輪製造商,也深知齒輪標準規範的重要性,2006年已引進全世界最先進的齒輪檢驗機為品質做出最嚴格的把關。

齒輪齒面研磨方式

  • 創成式研磨:此種方式是工件採漸開線的理論運動,砂輪沿著螺旋角方向往復磨削,可想而知其齒面是由一條一條的磨削切線結合成齒面,此種方式欲修整最佳化齒形幾乎是不可能,且加工效率慢,此種方式廣泛運用在1990年前。
  • 蝸桿式研磨:此種加工方式是將砂輪修整成類似蝸桿的形狀,蝸桿砂輪的齒形具有可修整性,齒頂、齒根皆可被修整,齒輪工件與蝸桿砂輪間配合規格參數高速轉動以及上下移動,進而達到快速磨削的目的。
  • 齒輪成型研磨: 此種研磨方式為近年齒輪研磨最新技術,其原理是利用CNC修整器將砂輪修整成最佳化之齒形、或各種任意形狀,再利用六軸同動控制加工,並與線上齒輪量測系統互相補正。 有鑑於以往最佳化的齒輪設計並無法在加工時全部實現,百象於2009年引進德國知名品牌GLEASON-PFAUTER全新齒輪成型研磨機,其目的就是要將最佳的設計與最精準的製造結合以提供客戶最可靠的服務。 

齒形扭曲

齒形扭曲會發生在導程修整時,因導程修整時齒形截面會沿著螺旋角產生不一定程度的變化,此種現象稱為扭曲(twist)。為了避免扭曲而與理論齒形不相符合,這時必須做出扭曲補正,或特殊目的的扭曲補正。這種先進的技術已廣泛應用到風力發電的齒輪上,百象也有引進最新技術能力補正齒形扭曲。

齒輪轉位

齒輪在下述情況下必須作轉位。防止齒輪齒根深切(Under Cut)、調整中心距離、增加齒根強度。

轉位可分成正轉位與負轉位兩種:

正轉位:實際中心距大於理論中心距

負轉位:實際中心距小於理論中心距