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標題: 齒輪工程師的眼光 [打印本頁]
作者: 642093071    時間: 2017-11-11 07:59
標題: 齒輪工程師的眼光
做機械的對標準齒輪都有些了解，一般對變位齒輪了解不多，對復合變位齒輪能搞清楚的多是齒輪相關行業的專業人士了。最近工作中涉及到復合變位的圓錐齒輪的檢測問題，有人提問了“分度圓究竟是個是啥東西”，說看了網上的各種回復，還是一頭霧水。網上有下面的這種說法4 i8 T* ~$ {7 w( S
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1.為了使齒輪基本參數具有單一化的確定性，在齒輪計算中必須規定一個圓作為計算的基準，這個圓就叫做分度圓。
5 |* z/ i. }1 d2 N. i2.在齒頂圓和齒根圓之間，規定一定直徑為d的圓，作為計算齒輪各部分尺寸的基準，并把這個圓稱為分度圓。其直徑和半徑分別用d和r表示，值只和模數和齒數的乘積有關，模數為端面模數。與變位系數無關。標準齒輪中為槽寬和齒厚相等的那個圓（不考慮齒側間隙）就為分度圓。標準齒輪傳動中和節圓重合。但若是變位齒輪中，分度圓上齒槽和齒厚將不再相等。若為變位齒輪傳動中高變位齒輪傳動分度圓仍和節圓重合。但角變位的齒輪傳動將分度圓和節圓分離。
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( K8 v' |/ w+ t& _+ U* ~; r3.分度圓在單個圓柱齒輪的規定畫法中用點劃線畫出
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【計算公式】分度圓直徑=模數 * 齒數      d=mz
+ a  b* T2 S+ o$ G說了很多，確實不夠明了，應該怎樣說呢
作者: 淡然    時間: 2017-11-11 09:57
本帖最后由 淡然 于 2017-11-11 09:59 編輯 ; Y* g, ?+ k. u# a) X4 k
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學習了，感謝大俠分享。言語之間感覺全是大俠平時經驗積累的一個總結，受益了。我印象最深的是我設計一對格里森圓弧齒，關于旋向和受力方向等問題，糾結了很長時間?，F在基本這些事情就交給專業人士了，可以直接買減速機。只是非標減速器還是需要自己設計。期待看到大俠更多關于齒輪實踐經驗方面的文章，比如材料，模數，熱處理，裝配工藝等等方面。
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作者: 642093071    時間: 2017-11-11 10:27
（為了使齒輪基本參數具有單一化的確定性，在齒輪計算中必須規定一個圓作為計算的基準，這個圓就叫做分度圓）-----這句話有些讀不明白
; o$ H, e" t7 S! O; q! R8 s0 N什么叫“齒輪基本參數具有單一化的確定性”，又為什么“必須規定一個圓作為計算的基準”，再退一步說，即使選擇一個圓做基準，為什么必須是分度圓？他為什么叫分度圓呢？
* V% y$ B$ \) n8 `9 j1 x- P; d再上網搜一下齒輪基本參數：齒數（z ）、模數(m)、壓力角或稱齒形角(α)、齒頂高系數（ha*）、分度圓螺旋角（β）、此外還有頂隙系數（c*)、齒數比（u）、齒寬（b）。分度圓沒在基本參數之列！他只是由mz兩個基本參數計算的結果，這個結果能直觀地顯示出齒輪大小，再根據第三個參數壓力角(α)可確定漸開線的基圓。理解漸開線齒輪，更應關注漸開線的基圓。分度圓只是這個漸開線上的一點和中心點確定的一個圓。
作者: ms101    時間: 2017-11-11 11:23
小弟做汽車減速齒輪的，設計齒輪時首先得到齒輪所需承受的扭矩，限制空間尺寸，然后大概定個中心距，然后定大小齒輪大概尺寸，定大小齒輪分度圓，計算模數，圓整成標準模數或者就取計算值作為非標模數，取壓力角、螺旋角，計算實際中心距、兩個重合度，定齒頂高系數，變位系數，分配大小齒輪變位系數，計算大小齒輪滑動率，校核接觸、彎曲強度。不行？那再來一輪。。。- @4 Q/ B6 Y" F; \
所以，分度圓就幾乎決定了該齒輪所能承受的扭矩，其他所有參數只是為了標準刀具，方便加工或者優化傳動，降低噪音而已。個人理解，見諒！
作者: xiaobing86203    時間: 2017-11-11 11:35
前些天做鋸切設備是時，剛好用到了變位齒輪，研究了一番后，總結記錄如下：變位齒輪與標準齒輪相比，其模數、齒數、壓力角均無變化；但是正變位時，齒廓曲線段離基圓較遠，齒頂圓和齒根圓也相應增大，齒根高減小，齒頂高增大，分度圓齒厚與齒根圓齒厚都增大，但齒頂容易變尖；負變位時，齒廓曲線段離基圓較近，齒頂圓和齒根圓也相應減小，齒根高增大，齒頂高減小，分度圓齒厚和齒根圓齒厚都減小。# G6 X) ^( A( `2 Y
總之，它跟分度圓關系甚緊，之前選齒輪只知道分度圓用公式算即可，沒有太再意研究，只到用到變為齒輪后，才意識到分度圓不僅僅只是個圓而已，但術業有專攻，我們結構設計的朋友也只能到紙面為止；樓主的鉆研精神值得稱贊，有刨根問底的意志，難得可貴，希望后續能針對分度圓做一篇學術性的研究報告！
作者: 未來第一站    時間: 2017-11-11 11:42
分度圓就是為了設計、計算、加工方便人為規定的。" Z$ Y: r0 e1 O! D7 G, K9 x
對于標準齒輪就是齒槽寬和齒厚相等的那個圓，細研究就去研究嚙合原理。
作者: qq187132    時間: 2017-11-11 14:55
菜鳥路過，我一直就是分度圓是兩齒輪的咬合點，扭矩不夠加大模數加厚齒輪，傳動比和中心距離靠齒數來控制，分度圓是用來定當基準一樣，輔助控制中心距，控制機構空間位置，方便出圖
作者: 魍者歸來    時間: 2017-11-11 18:59
個人感覺，齒輪傳動設計最關鍵的參數中，第一就是中心距。無論是齒根圓還是齒頂圓，都不好作為確定中心距的依據，顯然分度圓剛好合適。
作者: 激流中的堅冰    時間: 2017-11-11 22:07
分度圓，實際上是計算的一個基礎?？梢园凑兆置嬉馑祭斫猓褪欠侄扔玫膱A。有了這個圓作為加工分度的一個基礎，齒輪就不會出現齒距不均的現象。節圓，也按照字面意思理解，嚙合時實際接觸，起到傳動作用的元。當加工的不是零變位的齒輪，就會出現節圓和分度圓不一致的情況。此時起嚙合作用的是節圓，但是各齒之間的角度依然是均勻的，因為是按照分度圓進行分的，所以，此時齒輪的輪齒參數就會發生變化。按照基本的幾何只是仔細思考一下，可以更加直觀的理解這個問題。
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作者: 642093071    時間: 2017-11-12 11:36
本帖最后由 642093071 于 2017-11-12 15:47 編輯
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' E1 _- g) I# E7 \. z& L1 c（2.在齒頂圓和齒根圓之間，規定一定直徑為d的圓，作為計算齒輪各部分尺寸的基準，并把這個圓稱為分度圓。其直徑和半徑分別用d和r表示，值只和模數和齒數的乘積有關）——這里說了分度圓的范圍，在齒頂圓和齒根圓之間；“作為計算齒輪各部分尺寸的基準”——這句話初看好像非常正確，設計、計算、繪圖經常要用到它，還非常好用。但說它是齒輪各部分的基準，就讓人非常難理解了。它連齒輪的基本參數都不是?？垂?d=mz，齒數z是齒輪的基本參數，這個不會有人提出異議吧。齒的數量好測量，測量的準確度高，張三李四數出來的齒數是一樣的，計算傳動比又要用到齒數。z這么好的一個參數作為基本參數是當之無愧的。mz，m還排在z之前呢，可見模數這個參數更重要，但對這個基本參數，可能還有做機械的人對它不熟悉，還有人愿意看做m=d/z，把d作為基本參數。但作為齒輪工程師，我想不會有人這樣看吧。不明白分度圓的含義，主要還是不明白m的含義。其實看手冊有標準的m數值系列，可以看做就是一個長度值。就像測量長度時可以用尺子量，也可以用手卡，用步長去測量一樣。對齒輪來說用m作為一個基本單位去表示齒輪的直徑，只要數出來齒數，就是直徑數了，直徑是z個m.再看度量齒的大小，也非常方便，有那么一段弧長πm,這個弧長的一半πm/2就是標準齒輪的弧齒厚。
作者: qq187132    時間: 2017-11-13 08:49
說是基準，可以不可以這么說的，雖然不是齒輪的基本參數，也可以說它能輔助約束齒輪的其它基本參數，有它，其它參數能通俗，快速確定下來。
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作者: 藍色格    時間: 2017-11-13 11:14
淡然 發表于 2017-11-11 09:573 ]3 J; `' g2 F/ ?, A; T# K
學習了，感謝大俠分享。言語之間感覺全是大俠平時經驗積累的一個總結，受益了。我印象最深的是我設計一對格 ...

; s1 }0 h9 S" N6 k以前剛畢業的時候，去一個齒輪廠上班。天天跟著兩個師傅調齒輪加工機床。加工準雙曲面齒輪，這種齒輪加工還是比較復雜的。那個機床好像美國格里森銑齒機。需要調好幾個軸的參數。調一下，然后切一刀，拿去跟標準齒輪配合滾動，標準齒輪上涂上顏色，看加工的齒輪跟標準齒輪是否在正確的粘合區。就是這個機床。那兩個師傅都是靠經驗來調節。調一臺機床調2個星期。那時候我天天在研究怎么能調得快一下。后來想總結一下方法。
6 _) }. N# j) r最后沒有弄出來，因為一些事故沒有在那個公司繼續待下去。原因是人事居然說不給我勞動合同，這是公司的慣例。被氣炸了，一直就看那個人事不爽，就憤然辭職。那時候有種預感，感覺這個公司會倒閉。后來公司大老板還真的因為非法集資幾十個億被通緝，搞得市里面的銀行各個都缺錢。后來就沒有深入接觸過齒輪?？匆娺@個貼子，突然想到當年的事情。
: ?; w* v  F: A0 R6 O 分度圓其實就是在齒輪設計的時候需要用到，一個理論的參數。一般我只需要記住在標準齒輪中分度圓槽寬和齒厚相等的那個圓是分度圓。然后記住標準齒輪節圓和分度圓重合。高變位齒輪節圓和分度圓重合（原因是基圓不變，漸開線不變，中心距不變，節圓必然和分度圓重合，且壓力角為20°）。角變位齒輪節圓和分度圓不重合（原因是基圓不變，漸開線不變，中心距變化，節圓必然和分度圓分開，且壓力角變化）。
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作者: 藍色格    時間: 2017-11-13 11:19
以前剛畢業的時候，去一個齒輪廠上班。天天跟著兩個師傅調齒輪加工機床。加工準雙曲面齒輪，這種齒輪加工還是比較復雜的。那個機床好像美國格里森銑齒機。需要調好幾個軸的參數。調一下，然后切一刀，拿去跟標準齒輪配合滾動，標準齒輪上涂上顏色，看加工的齒輪跟標準齒輪是否在正確的粘合區。就是這個機床。那兩個師傅都是靠經驗來調節。調一臺機床調2個星期。那時候我天天在研究怎么能調得快一下。后來想總結一下方法。
  D/ b' I( M  ~最后沒有弄出來，因為一些事故沒有在那個公司繼續待下去。原因是人事居然說不給我勞動合同，這是公司的慣例。被氣炸了，一直就看那個人事不爽，就憤然辭職。那時候有種預感，感覺這個公司會倒閉。后來公司大老板還真的因為非法集資幾十個億被通緝，搞得市里面的銀行各個都缺錢。后來就沒有深入接觸過齒輪?？匆娺@個貼子，突然想到當年的事情。
* b  b3 @8 H# I' [- k/ O" C! a: A, N- l分度圓其實就是在齒輪設計的時候需要用到，一個理論的參數。一般我只需要記住在標準齒輪中分度圓槽寬和齒厚相等的那個圓是分度圓。然后記住標準齒輪節圓和分度圓重合。高變位齒輪節圓和分度圓重合（原因是基圓不變，漸開線不變，中心距不變，節圓必然和分度圓重合，且壓力角為20°）。角變位齒輪節圓和分度圓不重合（原因是基圓不變，漸開線不變，中心距變化，節圓必然和分度圓分開，且壓力角變化）。; y( Z4 l) e1 r
作者: jomrik    時間: 2017-11-13 15:11
好幾年沒接觸齒輪設計了，感覺自己out了
作者: 642093071    時間: 2017-11-13 20:44
模數為m的標準齒條，齒距為πm，齒槽寬和齒厚都為πm/2，這一點做機械的都知道。模數為m的標準齒輪，齒距也是πm，只是前者是直線的長度，后者是一段弧線的長度，這段弧線所對應的圓心角還沒有確定。
6 v/ B/ @% A- s5 y7 {當給出齒數z，也就是給出了弧πm所對應的圓心角為2π/z.
/ d' I9 P. D$ I; x& B當再給出壓力角α，由mzcosα得到了基圓，就知道齒面在什么樣的漸開線上了。8 f& H) N% x% {, k
m z  α這三個基本參數確定了齒面在一條什么樣的漸開線上。
作者: 642093071    時間: 2017-11-14 10:28
m z  α這三個基本參數確定了齒面在一條什么樣的漸開線上，通過πm圓弧的一個端點可以畫出一條漸開線。這個齒的另一個齒面的漸開線要通過哪個點呢？如果是標準齒輪，就通過圓弧的中點。如果是變位齒輪，根據變位系數確定需要通過的點。下面再通過齒頂高系數和齒根高系數確定πm這段圓弧向外或向內偏移多少個模數m，就得到了整個齒形。
2 n2 L0 j. ?' |$ p- t+ y2 s至此，沒用分度圓的概念，根據m z  α  ha   hf  可以畫出整個齒的形狀。分度圓究竟是個什么東西呢？它就是有m z決定的那個圓弧的直徑。用這個直徑做齒輪傳動設計時直觀、方便而常用。
作者: 642093071    時間: 2017-11-15 07:51
讓人糊涂的還有壓力角α，它是特指πm圓弧上的壓力角，對單個齒輪稱作齒形角或齒廓角較好，不容易和兩個齒輪傳動時各個接觸點的壓力角相混淆。, O, W8 K9 J; \+ ~& H
一個標準齒輪驅動一個標準齒條運動，經常說齒條的基準線和齒輪的分度圓做純滾動。為什么能實現純滾動呢？必要條件是基節相等。還是要看漸開線的基圓。
作者: 642093071    時間: 2017-11-15 18:36
齒輪相鄰同側齒廓間的法線距離稱為基節，其值等于基圓上的齒距?；澫嗤凝X輪可以嚙合。圓柱齒輪正變位、負變位后基節不變。
作者: 642093071    時間: 2017-11-16 07:40
知道漸開線和基圓的定義：與一條曲線C的所有切線相交成直角的曲線Γ，稱為曲線C的漸開線。一般的漸開線指“圓的漸開線”。在平面上，一條動直線（發生線）沿著一個固定的圓（基圓）作滾動的過程中，此直線上任意一點的軌跡，稱為此基圓的一條漸開線。
! q* v9 g' C( Z4 H  u+ l( ?知道把齒輪作為剛體，那么兩個圓柱漸開線齒輪傳動可以假想成由倆個基圓的內切線組成的8字帶傳動，嚙合線就是這8帶切線上的某一段。
* \7 ~" m0 `: a) G回到齒輪檢測，公法線長的的測量，要理解長度、齒數計算公式，還是要重點抓住基圓和漸開線的性質。2 g, C- {/ R7 p" U0 X* Z
作者: 642093071    時間: 2017-11-21 19:55
標準直齒輪公法線長度測量，手冊上有跨齒數K的計算公式， k=αz/180°+0.5.如何理解公式呢
  N5 Y& a+ E) G" Q1.首先要理解公法線的定義，這個線要既是左側齒面的法線，又是右側齒面的法線。這個法線的長度就是兩垂足間的距離。
* V- K! B- e- q: c; t: B9 @1 j2.一個齒輪上距離多遠的兩個齒面才會有公法線呢？顯然太近或者太遠不行。做一條基圓的切線，割分度圓，得到的劣弧所包含的齒數，作為被測齒數 是比較合適的齒數。: Z; W* R% j8 U0 i/ f4 X0 U* b2 @
3.易證這個劣弧所對應的圓心角為2α，對應了2α/（360°/z）=αz/180°個齒。為了沿用四舍五入法則，且保證計算結果只入不舍，把αz/180°加上了0.5.把αz/180°+0.5的計算結果進行四舍五入作為被測齒數k.6 p7 T' Z, A- y

* p8 {* }" k' K3 a
作者: 642093071    時間: 2017-11-22 07:50
公法線長度計算公式 W=mcosα(π(k-0.5)+zinvα),從計算公式可以看出，公法線的長度還是要歸結到基圓的弧長。
1 {8 a4 P5 T  P9 Gmcosα(π(k-0.5)+zinvα)=πmcosα(k-1)+πmcosα/2+zinvα。
  T8 l8 E! X2 \( o! Wk個齒包含了k-1個基節，πmcosα為基節，和一個基圓弧齒厚πmcosα/2+zinvα。
作者: naiwen888    時間: 2017-12-9 15:23
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