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研究生:謝智尹
論文名稱:探討Archard理論預測正齒輪的磨耗壽命之適用性
指導教授:蔣長榮
學位類別:碩士
校院名稱:國立清華大學
系所名稱:動力機械工程學系
學門:工程學門
學類:機械工程學類
論文種類:學術論文
論文出版年:2002
畢業學年度:90
語文別:中文
論文頁數:39
中文關鍵詞:磨耗磨耗壽命磨耗係數Archard理論正齒輪
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本文係研究漸開線正齒輪在嚙合運轉過程中,在齒面上可能發生的磨耗現象。茲應用Archard磨耗理論於齒面上磨耗的分析,並提出一適當公式來說明齒面上所承受的載荷、齒輪的材料、齒輪的尺寸大小與磨耗壽命的關係,藉由此分析模式來計算齒輪的磨耗壽命,且在適當的時候更換齒輪,並使得齒輪能更被充分的被應用。

一、導論………………………………………………………………1
(一)前言………………………………………………………………1
(二)文獻回顧…………………………………………………………2
二、漸開線齒輪理論…………………………………………………4
(一)共扼曲線與共扼定律……………………………………………4
(二)漸開線曲線之定義與性質………………………………………4
(三)齒輪基本定律……………………………………………………4
(四)漸開線曲線方程式………………………………………………5
(五)齒輪傳動原理……………………………………………………7
(六)作用接觸長與接觸比……………………………………………8
三、磨耗理論…………………………………………………………9
(一)磨耗分類與特徵…………………………………………………9
(二)齒輪的磨耗分析…………………………………………………12
四、結果與討論………………………………………………………17
(一)齒面上載荷的分佈………………………………………………17
(二)齒輪的製造精度…………………………………………………17
(三)齒面上磨耗的計算………………………………………………18
五、結論………………………………………………………………23
六、參考文獻…………………………………………………………24
圖一 材料磨耗過程…………………………………………………26
圖二 漸開線展開……………………………………………………27
圖三 漸開線曲線……………………………………………………27
圖四 漸開線曲線齒輪幾何圖形……………………………………28
圖五 兩齒輪相互嚙合傳動之作用接觸長…………………………28
圖六 Archard接觸模型………………………………………………29
圖七 齒面上的載荷分佈……………………………………………30
圖八(a) 基圓齒距誤差………………………………………………30
圖八(b) 周節誤差……………………………………………………31
圖八(c) 齒形誤差……………………………………………………31
圖九 齒面上的磨耗深度……………………………………………32
圖十 齒面磨耗之F-N Curve (Steel 1095)………………………33
圖十一 齒面磨耗之F-N Curve (PTFE)……………………………34
圖十二 齒面磨耗之F-N Curve (Tungsten Carbide)……………35
表一 一些材料的磨耗係數K…………………………………………36
表二 材料間滑動系統的磨耗係數值範圍…………………………37
表三 齒輪的精度等級及用途………………………………………38
表四 齒輪的精度……………………………………………………39

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