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标题: 型腔类小模数齿轮的精确设计 [打印本页]

作者: 目成    时间: 2014-12-29 19:41
标题: 型腔类小模数齿轮的精确设计
本帖最后由 目成 于 2014-12-29 23:54 编辑

近两年,帮几个企业改善齿轮传动,碰到不少型腔类(塑胶、粉末冶金、锌合金)齿轮的设计不良导致噪音、强度等问题。
例如:


很明显,上图都不是好的设计、甚至是错误设计。不是齿形不对,就是齿根过渡不对,有的即便对了,也没有优化参数或没有优化齿根曲线。

对于小模数(特别是小于m0.6)少齿数的齿轮,要想做到精确设计,只掌握机械、齿轮手册或使用Kissoft等软件,还远远不够。至少还需注意以下几点:
至少做到以上最基本的6点,才能说,你的型腔类小模数齿轮设计是精确的。


补充内容 (2014-12-31 01:04):
帖子中举例,大轮齿数应该是61。误写为67,抱歉!
作者: 极速北极光    时间: 2014-12-29 21:28
学习了,好高深
作者: 樵薪    时间: 2014-12-29 21:53
本帖最后由 樵薪 于 2014-12-30 07:14 编辑

学习了!
作者: duanyz    时间: 2014-12-29 22:30
楼主是专家啊,太高深了
作者: 黑白先生    时间: 2014-12-29 23:56
专家
作者: 奔腾九    时间: 2014-12-30 08:21
不错,精辟。
作者: lngk    时间: 2014-12-30 08:52
齿轮的使用在传动机械设备尤其是电动机的运用上是非常有效的!
作者: 目成    时间: 2014-12-30 10:36
对于小模数齿轮,披锋或毛刺,对传动影响很大:
(, 下载次数: 111)

作者: xlf63    时间: 2014-12-30 10:40
图文并茂,
作者: yhn567    时间: 2014-12-30 10:57
看不懂,期待以后能看懂一二,大侠的帖子真是美如画,忍不信回帖称赞!

作者: woainiycj    时间: 2014-12-30 12:01

学习了,好高深
作者: 锋行海安    时间: 2014-12-30 14:08
问题描述清楚,显得很专业!
作者: 冰雨风云    时间: 2014-12-30 19:45
这些专业知识太少了

作者: xiaw    时间: 2014-12-31 14:00
好专业
作者: 目成    时间: 2014-12-31 14:27
许多朋友都表示我这内容太专业,这些内容可是设计过程中必须面对的参数选择,不细致的话,只能瞎整了。
作者: mystery1223    时间: 2014-12-31 16:31
楼主真可谓是齿轮界的专家。学习了
作者: 木子12    时间: 2014-12-31 16:54
介绍的很详细
作者: pexray    时间: 2015-1-1 11:41
感谢楼主讲解,长知识了
作者: pexray    时间: 2015-1-1 11:50
目成 发表于 2014-12-31 14:27
许多朋友都表示我这内容太专业,这些内容可是设计过程中必须面对的参数选择,不细致的话,只能瞎整了。

您写的第6条,两个啮合齿轮需要的不同齿厚,能讲讲是如何计算的来的?
作者: 败笔    时间: 2015-1-1 12:08
齿轮几何学与应用理论 学习中
作者: diyli1230    时间: 2015-1-1 19:46
好高深
作者: 桂花暗香    时间: 2015-1-2 14:39
@刘景亚也来 说道说道.
作者: 老鹰    时间: 2015-1-2 15:01

@刘景亚
作者: xtw77wh    时间: 2015-1-2 18:39
楼主大师。感谢分享。收藏留名。
作者: 目成    时间: 2015-1-2 23:07
老鹰 发表于 2015-1-2 15:01
@刘景亚

谢谢坛主顶帖!
作者: 机械手设计    时间: 2015-1-3 13:40
高人高人
作者: 变形金刚oo7    时间: 2015-1-3 13:41
支持下
作者: 目成    时间: 2015-1-3 16:51
谢谢大家鼓励!
作者: 目成    时间: 2015-1-4 00:50
pexray 发表于 2015-1-1 11:50
您写的第6条,两个啮合齿轮需要的不同齿厚,能讲讲是如何计算的来的?

刀具宽点,齿就瘦点;
刀具瘦点,齿就宽点。

标准刀具,分度线上齿厚=齿槽,此时分度比为1:1。
让分度比≠1:1,就能得到不同齿厚。

需要在原始齿厚公式中,加入齿厚系数因子,相关的公式全部推导一遍,然后使用就是了。
作者: 闲心蜗牛    时间: 2015-1-4 11:55
楼主专业,慢慢学习
作者: 刘景亚    时间: 2015-1-5 10:18
LZ很专业,和LZ在必威APP精装版下载上很早就有过互动。
有几个问题可以进一步探讨一下。
1 齿顶倒圆对滑动率的影响。渐开线齿轮传动的滑动率在啮合过程中不是恒定的,是个变化范围。LZ给出的滑动率对比值是平均值还是最大值?对比整个过程的滑动率范围值,可能更有说服力,有时甚至可能会得出相反的结论。
2 齿顶倒圆后,重合度减小了,齿轮传动的平稳性振动噪声与重合度关系密切,该措施并不利于降低噪声。
@桂花飘香 @老鹰  
作者: 刘景亚    时间: 2015-1-5 11:02
针对第一点,齿顶倒圆问题,我说一下我的看法。
首先,渐开线齿轮的齿面在啮合过程中,磨损并不均匀,在两端最为严重,对应的滑动率很大。因此也就有了通过对齿顶进行修形来改善滑动的方法。
(, 下载次数: 73)

齿顶修形有很多方法,倒圆是加工最简单,但可能并不有效,至少不是最优的。常用的有效方法其实是对啮合线的两端进行“倒圆”,而不是针对齿廓进行,即啮合线设计成由直线和两端圆弧组成,圆弧与直线相切,对应的齿廓中间段为渐开线,两端为摆线,这样齿轮的两端滑动率大大降低且具有等磨损特性,从而解决了渐开线两端严重磨损的问题。
(, 下载次数: 66)




作者: 目成    时间: 2015-1-5 11:12
刘景亚 发表于 2015-1-5 10:18
LZ很专业,和LZ在必威APP精装版下载上很早就有过互动。
有几个问题可以进一步探讨一下。
1 齿顶倒圆对滑动率的影响。渐 ...

版主你好!

这里的滑动率是业界习惯性简称,全称是:一对渐开线啮合时齿线上各自的最大相对滑动率。
给出的数值是各自的最大相对滑动率。
设计参数的选择,应使相对滑动率尽量小、并且两个数值尽可能相等:所谓的等滑动率设计法。

型腔类齿轮,齿顶倒圆不可避免。
一是加工工艺决定的,譬如线割,就有钼丝半径+放电间隙;电火花,就有放电间隙+棱边放电损耗。
二是模腔齿顶如没有倒圆,应力集中很厉害,不耐用。

所以不是从设计角度一定要做倒圆,而是存在的倒圆对啮合参数有何影响的问题。
作者: 目成    时间: 2015-1-5 11:23
刘景亚 发表于 2015-1-5 11:02
针对第一点,齿顶倒圆问题,我说一下我的看法。
首先,渐开线齿轮的齿面在啮合过程中,磨损并不均匀,在两 ...

明白了版主的意思。
啮合线直线+圆弧的设计,造就齿线为渐开线+摆线,的确能降低滑动率从而降低磨损。

说到等滑动率问题,最近正在做Logix齿轮参数模型,想应用在少齿数的型腔类齿轮啮合中。版主对此有何见教?有的话提点一二,好让我少走弯路。
谢谢讨论。
作者: 文星2558    时间: 2015-1-5 14:30
学习啦
作者: 火XX1985    时间: 2015-1-5 21:43
图文并茂,赞一个
作者: pexray    时间: 2015-1-5 21:54
目成 发表于 2015-1-4 00:50
刀具宽点,齿就瘦点;
刀具瘦点,齿就宽点。

多谢大侠指点

作者: 学武书生    时间: 2015-1-6 08:21
LZ很厉害,那动画是什么软件做的啊
作者: 我为人民    时间: 2015-1-6 08:35
学习学习,谢谢
作者: 小溪水    时间: 2015-1-6 09:02
大齿轮也要计算这些吗

作者: 目成    时间: 2015-1-6 12:49
小溪水 发表于 2015-1-6 09:02
大齿轮也要计算这些吗

大齿轮,若锻造,仍需考虑圆弧对设计参数的影响。
切削加工,按一般手册计算便可。
大齿轮有大齿轮的难做之处。
作者: 目成    时间: 2015-1-9 16:35
学武书生 发表于 2015-1-6 08:21
LZ很厉害,那动画是什么软件做的啊

通用3D软件+Ulead GIF Animator。
简单说就是做出几十、一百来张图片,再用软件组合在一起。
作者: 1404671110    时间: 2015-1-11 20:05
学习了
作者: 万古悲风    时间: 2015-3-12 09:01
好厉害                          
作者: 水属性    时间: 2015-3-12 15:14
“若不考虑齿顶倒圆, 滑动率为 3.067、1.689;重合度为1.4067。
考虑了齿顶倒圆0.1,滑动率为 1.756、1.585;重合度为1.2714” -----滑动率怎么计算的
作者: 目成    时间: 2015-3-14 17:07
水属性 发表于 2015-3-12 15:14
“若不考虑齿顶倒圆, 滑动率为 3.067、1.689;重合度为1.4067。
考虑了齿顶倒圆0.1,滑动率为 1.756、1.5 ...

齿轮手册上有公式。
更准确的,可以根据定义,推算出公式。

作者: 王学彬    时间: 2015-4-28 17:32

作者: 冷水黄金    时间: 2015-4-28 19:00
好帖必顶
作者: 2031705978@qq.c    时间: 2015-6-12 20:29
目成 发表于 2015-1-9 16:35
通用3D软件+Ulead GIF Animator。
简单说就是做出几十、一百来张图片,再用软件组合在一起。

学习了
作者: huhaofei    时间: 2015-6-13 08:00
真是精,感谢
作者: cclmm    时间: 2015-6-13 10:24
楼主的二维动态图是CAD做的吗
作者: aacreem    时间: 2015-6-13 15:53
厉害
作者: 小刘xl    时间: 2015-6-18 15:28
感觉太牛逼了
作者: 极速尖兵    时间: 2015-6-23 16:42
楼主很专业。
作者: hyr003    时间: 2015-6-23 18:34
牛!
作者: packa    时间: 2015-7-2 10:18
大师 惭愧
作者: 西贝男爵    时间: 2015-7-2 10:21
学习中…………
作者: 飞翔elite    时间: 2016-6-23 17:37
楼主是这方面的专家
作者: 鑫森淼炎垚    时间: 2016-8-2 10:43
讲的很好。
作者: ZMQ6661628    时间: 2016-8-3 07:57
学习学习,谢谢
作者: 408465954    时间: 2016-8-3 12:03
学习 遇到这样的问题 要来求教楼主了
作者: 匠泽1987    时间: 2016-10-7 20:26
请教楼主用的什么二维软件画的图,感觉又简洁又漂亮还可以模拟齿轮运动





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