臺灣博碩士論文加值系統

本論文主要是研究正齒輪組與螺旋齒輪組經過運轉產生磨耗後，檢測齒輪齒面磨耗及精度測試。通常齒輪的摩耗發生在較長的運轉時間及高負載下，本研究利用實驗A、B組兩台行星式減速機及對照C、D組兩台行星式減速機在相同框徑、相同比速的情況下，分別設計製作正齒輪行星式減速機與螺旋齒輪行星式減速機，並將減速機內部三顆行星齒輪的軸向活動空間縮限，減少螺旋齒輪運轉時會產生軸向推力等因素來作比對。在相同材質、相同模數、相同的齒輪精度級別、使用相同潤滑油脂、相同熱處理及相同額定負載情況下運轉，透過相同的測試條件及方法，研究並觀察正齒輪與螺旋齒輪的相對應磨耗情形並做出對比，並透過實驗組改變齒輪鼓形加工量設計改善缺點。
經由研究了解螺旋齒輪在限制的空間內，產生軸向推力的形況下，且齒輪嚙合接觸線比正齒輪長，研究螺旋齒輪磨耗速度是否會與正齒輪相同。經由實際研究測試1800萬轉的實驗數據證實，螺旋齒輪組在限制的空間內，產生軸向推力的形況下，齒面平均磨耗速度並沒有比正齒輪組快，但是定位誤差精度運轉前1.46弧分，負載運轉後11.34弧分，改變9.88弧分，經由實驗組改變齒型修整0.01mm設計後可略為減緩，但相對於正齒輪運轉前、後定位精度改變約2弧分還是明顯有差距。

This paper is mainly to study and test wear and accuracy of gear tooth surface of spur gear group and helical gear group after generation of operational wear. The wear of gears usually occurs under long operating time and high load. In this study, two planetary reducers of experiment groups A and B and two planetary reducers of control groups C and D were used to carry out comparison. Under the circumstances of same frame diameter and same specific speed, this study designed and manufactured the spur gear planetary reducers and helical gear planetary reducers separately, and confined axial movement space of the three planetary gears inside the reducers in order to reduce the factors of effect such as axial thrust when helical gear is running. Operating under same material, same modulus, same gear accuracy level, using same lubricating grease, same heat treatment and same rated load, and through same test conditions and method, this study examined and observed the relative wears of spur gear and helical gear and made comparisons, and improved shortcomings of experimental groups through changing gear crowning design.
Through researching and understanding that helical gear would generate axial thrust in a confined space, and its gear engaging contact line of helical gear is longer than that of spur gear, this study investigated whether wear speed of helical gear is the same as that of spur gear. Through analyzing the experimental data obtained from 18 million revolutions of actual test, it is confirmed that under the circumstances of confined space and generating axial thrust, the average wear rate of tooth surface of helical gear groups is not faster than that of spur gear groups. However, the positioning error accuracy of helical gear groups changed 9.88 arc minutes from 1.46 arc minutes before operation to 11.34 arc minutes after load operation. Although it could be slightly retarded through changing tooth profile of experiment groups after trimming 0.01mm of design, there is still an obvious gap compared to the change of approximately 2 arc minutes of positioning accuracy of spur gear before and after operation.

摘要 i
ABSTRACT ii
誌謝 iv
目錄 v
表目錄 vi
圖目錄 vii
第一章 緒論 1
1.1 研究目的與背景 1
1.2 研究測試方法 1
1.3 改善方法 2
第二章 文獻回顧 3
2.1 論文回顧 3
2.2 專利回顧 5
第三章 正、螺旋齒輪耐磨耗實驗方式 6
3.1行星式齒輪設計 6
3.2齒輪潤滑油脂選用 13
3.3實驗齒輪材料 14
3.4實驗與檢測設備 15
3.4.1 表面滲碳 16
3.4.2 硬度測試機 17
3.4.3 效率與壽命運轉測試機 20
3.4.4 2.5D投影機 22
3.4.5 齒輪量測儀 23
3.4.6 齒隙弧分檢測機 31
第四章 實驗結果與分析 32
4.1齒輪製造加工設備 32
4.2齒輪尺寸精度檢驗 36
4.3齒輪磨損情況分析 52
4.4結果與分析 54
第五章 結論 57
參考文獻 58
附錄 60
符號說明 140

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