基于概率法與有限元法的火炮方向機(jī)齒輪傳動(dòng)誤差分析

李 忠，韓崇偉，趙宇和，石志翔，彭 超

（西北機(jī)電工程研究所，陜西 咸陽 712099）

齒輪傳動(dòng)是現(xiàn)代機(jī)械產(chǎn)品中十分常見的傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，廣泛應(yīng)用于航天航空、艦船、火炮、機(jī)床等許多大中型工業(yè)機(jī)器中。齒輪傳動(dòng)的誤差直接影響了運(yùn)動(dòng)傳遞的準(zhǔn)確性，進(jìn)而影響整個(gè)機(jī)械的性能?；鹋诜较驒C(jī)是一種典型的齒輪傳動(dòng)機(jī)構(gòu)，筆者分析了火炮方向機(jī)齒輪傳動(dòng)過程中產(chǎn)生的靜態(tài)傳動(dòng)誤差和動(dòng)態(tài)傳動(dòng)誤差，推導(dǎo)了齒輪傳動(dòng)總誤差的計(jì)算公式，同時(shí)得到了方向機(jī)在不同載荷下動(dòng)態(tài)誤差曲線，可為研究火炮方向機(jī)對(duì)調(diào)炮精度的影響提供參考。

1 影響齒輪傳動(dòng)誤差的因素

傳動(dòng)誤差是指輸入軸單向回轉(zhuǎn)時(shí)，輸出軸轉(zhuǎn)角的實(shí)際值相對(duì)于理論值的變動(dòng)量［1］。在理想的傳動(dòng)過程中，輸入軸轉(zhuǎn)角φi與輸出軸轉(zhuǎn)角φo之間應(yīng)該符合理想的傳動(dòng)關(guān)系，即

式中，i為傳動(dòng)結(jié)構(gòu)的總傳動(dòng)比。

在齒輪傳動(dòng)的過程中，影響齒輪傳動(dòng)誤差的因素主要有齒輪本身的加工誤差、齒輪的裝配偏差以及齒輪在傳動(dòng)過程中的磨損誤差，在實(shí)際工作中通過定期檢修，可以調(diào)整由于磨損造成的齒輪嚙合間隙，因此文中暫不考慮齒輪磨損對(duì)齒輪傳動(dòng)誤差的影響［2］。而影響齒輪傳動(dòng)鏈誤差的主要因素除了因齒輪制造和裝配不絕對(duì)準(zhǔn)確造成的單向傳動(dòng)誤差和回程誤差等靜態(tài)傳動(dòng)誤差外，還有傳動(dòng)齒輪與傳動(dòng)軸因受負(fù)載轉(zhuǎn)矩而產(chǎn)生扭轉(zhuǎn)變形和彎曲變形導(dǎo)致的動(dòng)態(tài)傳動(dòng)誤差，它隨著負(fù)載轉(zhuǎn)矩的大小而改變?！?br>