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锥齿轮的非零变位啮合

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1#
发表于 2008-5-16 23:50:07 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式
    与圆柱齿轮一样,在许多情况下,锥齿轮必须变位。
) ]' B4 [# w8 M! ^
    我曾经在小家电的传动机构设计中,有过选取10齿对10齿的锥齿轮副的经历。当时意识到两个齿轮都需要正变位,也采用当量齿轮的正变位的方法,勉强而为,做出3D模型,用CNC加工出电极,供以粉末冶金齿轮的模腔成型之用,但同时也发现了啮合不顺滑的问题。直到前个时期,才从球面渐开线入手,得到非零变位锥齿轮啮合副的3D参数模型。

8 U( Q% W% M1 b% C    如下图示,两个齿数都是7,轴夹角为90度的直锥齿轮啮合状况:
' C% E$ h( x: }9 b0 r
) n3 t; T& Z  V* M" M( [蓝色线为节圆和分度圆,绿线为基圆。啮合区域限于两条绿线之间,由于没有变位,有效啮合区过小。而且,多会有过度曲线干涉的情况出现,如下图示2 `% E! w- ~9 O( y* e4 @3 K

+ L4 i( {4 j* |
$ T+ W3 a" C; V: [8 t( Q; j) o5 a% \将两个齿轮的变位系数加大到0.4,齿厚加宽到原来的1.07倍,便会得到下图的啮合状态:
  B3 ~1 o% m' n) a
+ V5 a1 ~" h) u7 K/ h蓝线为节圆,红线为分度圆,绿线为基圆。看得出,啮合区域增大了许多,并且齿顶的啮合点在有效啮合区之内(基圆之外),于是也就消除了过度曲线干涉的状况:
1 M1 z0 g8 h8 F& @: v+ [. S" E& q/ u! S9 _3 j2 ^

- _6 h0 G" y: h* _/ A7 V
- N! f5 M; r5 h8 X
# z% f2 y. T* u7 C
: a( ^: t# M% f+ R" P# Q$ o

8 T  s' W2 w5 i$ c) F
) ^: U; s: |# h+ A. A

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2#
 楼主| 发表于 2008-5-19 20:03:55 | 只看该作者
锥齿论与圆柱齿论不同:: J+ d! A1 }1 p4 w2 W( v4 N5 x
1. 圆柱齿轮模数、齿数、螺旋角定下之后,基圆、分度圆就定了,变位系数的变化,会导致齿形从而中心距的变化;
9 W' Y& D( C$ g7 |2. 锥齿论相反,齿数、轴夹角定下来之后,节锥角就确定了,其他参数的变化,会影响基圆、分度圆的变化。
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3#
发表于 2008-5-20 20:27:56 | 只看该作者
楼主的研究相当不错,有空我好好研究研究.
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4#
发表于 2008-5-24 21:03:59 | 只看该作者
楼主,对于2楼,是否可以这样理解:
7 S4 _1 P  U' U: p锥齿轮的轴交角相当于圆柱齿轮的中心距,这样圆柱齿轮和锥齿轮就一样了。轴交角不变,相当于圆柱齿轮的中心距不变,圆柱齿轮也可以是改变基圆和分度圆。各种形式的渐开线齿轮都是相通的。
, h" E" b* i; G& N对于1楼:  ~5 I* G" Y% n: H
也可以这样想:轴交角不变,改变分度圆的压力角和模数,可以达到同样的效果,节圆上的齿厚和仅与模数有关。当然你的方法对于加工来说可能会更合理。
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5#
 楼主| 发表于 2008-5-25 21:28:08 | 只看该作者

回复 4# 阿松 的帖子

版主,对于2楼,是的。' n/ D6 ~2 t0 a( x/ J

; ]  K8 T# ^" _# b3 y0 {* n对于1楼,模数可以是个不能变的值,但大端直径会变。这也是锥齿轮与圆柱齿轮不同之处。
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6#
发表于 2008-5-28 11:16:46 | 只看该作者
可不可以这样:4 a1 W. Q0 r1 p' Z
圆柱齿轮上的所有参数在圆锥齿轮上都用角度来表示(包括模数)。齿厚也可以换算成角度来测量(我已推导出相关等式)。那齿轮的大小只是比例关系而已。
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7#
 楼主| 发表于 2008-5-28 21:52:13 | 只看该作者

回复 6# 阿松 的帖子

愿闻其详!
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8#
发表于 2008-6-1 22:57:25 | 只看该作者
我只是相对于圆柱齿轮的公法线,做了一个锥齿轮的“公法角”。原理是一样的:
  ~0 u5 i. G& Z: r' N公式是(k-1)*pb+sb4 R3 Q+ K3 t0 ^+ p( w
k-跨测齿数
, C- z) S5 @* C9 T& B6 {pb-节距3 z0 G+ k* c2 G; t
sb-基齿厚
4 v: j( K2 F% J我实际测量过,数据是对的,但公差范围还没用详细去想过。
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9#
发表于 2024-9-1 11:47:08 | 只看该作者
我查了资料,圆锥齿轮的变位是改变了锥距,轴交角是没有变的
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