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標題: 討論：模數與壓力角都不相等的齒輪 [打印本頁]
作者: eming507    時間: 2008-10-18 11:05
標題: 討論：模數與壓力角都不相等的齒輪
常見普通的齒輪能夠嚙合傳動的條件，
3 {1 `0 A0 `+ X  Q% c% S5 t必須是模數與壓力角相等。
8 a# w& f) p% l其實一對嚙合的齒輪，7 f$ x/ `' \& B0 H& v
應該滿足條件:m1*cos(a1)=m2*cos(a2)。7 p' \, m2 T1 K  I4 n
好了，我要設計的就是一對模數與壓力角都不相等的齒輪。3 J2 g' A, E% w1 o
0 L9 C. I' m3 J
現在的問題：這時候的其他參數的計算會有很大的不同2 K6 R6 e4 l2 o' F) e1 |( v
比如：重合度，中心距，實際嚙合角，承載能力的計算，動載系數，。。。等等, ^( I2 _3 P1 E

# ?3 z5 e7 x6 W8 l4 |想得到各位朋友的建議
# Y7 _+ Q; M5 N6 h, i" R5 K哪怕是只言片語
  @8 A* M& B3 Z7 z7 G謝謝
作者: 機械神話    時間: 2008-10-19 09:01
m1*cos(a1)=m2*cos(a2)這個方程有無數個解，但考慮到模數和壓力角都已標準化，所以只能是m1=m2，a1=a2。
2 ~1 I; R' F: F" B9 z8 @3 `但如果可以定制齒輪刀具，這個問題似乎還可以繼續下去，仔細想想，再來討論。
作者: twange    時間: 2008-10-19 20:34
期待高手出現！！！
作者: nymail    時間: 2008-10-20 09:58
原帖由 eming507 于 2008-10-18 11:05 發表 8 ^% m+ O  k! O0 ]" ?6 |' B% ~9 ?
常見普通的齒輪能夠嚙合傳動的條件，
- g3 N$ W* `6 {' ^: u6 i5 n* `必須是模數與壓力角相等。5 r0 `. ~/ Y: j+ m+ Z, W3 Z
其實一對嚙合的齒輪，5 E, M* D: K2 D* W1 w# K. j, M
應該滿足條件:m1*cos(a1)=m2*cos(a2)。1 ^! ^$ G: L  C5 f, |+ L8 P0 r( b
好了，我要設計的就是一對模數與壓力角都不相等的齒輪。2 m- S; r0 y2 R0 \- q/ a  a4 N
. Q. C' x- L$ R8 `
現在的問題：這時候的其 ...

2 ^5 u; k; X- q/ r, v, j
( y* g) k. C, L$ X! {6 w# F哥們要設計這種非傳動齒輪，造價會大大提高的
作者: 劉景亞    時間: 2008-10-20 12:05
LZ的探索創新精神可嘉。; c* `' K8 p5 J* k! t9 ?
但LZ的理論基礎是不對的6 b# o# ^; u) J5 v
“其實一對嚙合的齒輪，
3 g! E3 R" w. @* m  F6 a應該滿足條件:m1*cos(a1)=m2*cos(a2)。”
0 R& I- ?0 M' O/ gLZ能否解釋一下。
作者: 巍峨的山峰    時間: 2008-10-20 13:16
這樣的齒輪怎樣嚙合傳動，樓主這樣設計的實際意義何在？
作者: 目成    時間: 2008-10-20 23:03
標題: 呵呵，當然可以嚙合的，我都畫出來了：
左邊20度，右邊14.5度的。
( U0 l) c, N5 ?$ A* S9 K" w1 S[attach]92894[/attach], |0 p; E, b- e, s
[attach]92895[/attach]
作者: 老腰    時間: 2008-10-21 02:10
畫出來不等于能加工出來。# _1 \* |' \0 f4 {
齒輪能嚙合最基本的的東西是模數相等，壓力角相等。
作者: yuan6238    時間: 2008-10-21 07:04
齒輪轉動的優勢在于傳遞動力大，傳遞平穩，如果模數，壓力角不等必定會破化這種優勢，并由此造成齒輪壽命大大降低，最好不要這樣無所謂的東東，只是一個提議
作者: eming507    時間: 2008-10-21 10:44
原帖由 nymail 于 2008-10-20 09:58 發表
8 t4 @$ S2 S9 T4 Q4 K: O2 m) D4 [& |0 ~1 f# Z/ m" s

0 Q) h: u4 @1 p; B哥們要設計這種非傳動齒輪，造價會大大提高的
) W3 B7 A7 s- J, |. y8 }& A" ]
恩..造價可能有所提高9 J' X! u) P' q/ M- w" h( e5 @- ~
不過,現在有數字制造的出現- h8 \2 R9 D2 I. M
% m3 k# @# n( u! _% c
這也許只是個探索9 q" P" ^2 u8 p7 Y3 r0 l
如果由此換來機構性能的提高還是值得的!
作者: eming507    時間: 2008-10-21 10:46
原帖由 劉景亞 于 2008-10-20 12:05 發表
/ E+ t6 O  t5 N7 gLZ的探索創新精神可嘉。& b& D) T8 s0 ]5 ?% T4 E
但LZ的理論基礎是不對的7 q! R0 z) I  K+ M
“其實一對嚙合的齒輪，# E+ i% i# E2 D. \# ^6 g
應該滿足條件:m1*cos(a1)=m2*cos(a2)。”
2 I* \1 u, T$ d0 Z2 y8 j1 q3 sLZ能否解釋一下。

, F' i7 m+ `; f' r. |) d教科書上的理論
/ k3 o/ d" X8 A就是嚙合的齒輪的基節相等
, c$ C# `3 H3 O$ Q應該沒有任何問題
作者: eming507    時間: 2008-10-21 10:48
原帖由 yuan6238 于 2008-10-21 07:04 發表 0 E  P- h" v: _" O
齒輪轉動的優勢在于傳遞動力大，傳遞平穩，如果模數，壓力角不等必定會破化這種優勢，并由此造成齒輪壽命大大降低，最好不要這樣無所謂的東東，只是一個提議
2 v* t$ g  G, ]4 \5 A  T

; q9 K. j. g8 J8 p8 z& {+ y多慮了,
8 @% o1 J" ?3 `) O齒輪嚙合的側隙\誤差等等4 ~3 k8 i$ Y- t; p1 e( ]* q$ K
我已著手從動力學方面分析
7 }9 g2 B" l3 j% _1 P% O: P應該沒有問題
作者: eming507    時間: 2008-10-21 10:48
原帖由 目成 于 2008-10-20 23:03 發表
/ T0 c" A/ \( i, R- c- t左邊20度，右邊14.5度的。0 C4 i6 b  o- b  @
92894
4 n% T" w4 C( z6 M92895

- @) M3 F' y7 I* T& S% o朋友' K# S8 ?* k. g& `2 E
你也過來啦
作者: eming507    時間: 2008-10-21 11:00
（1）此文檔僅以來說明變壓力角齒輪的一些用途，不知通過變位能否達到這樣的效果？這里指的是承載能力的提高。至于28度齒形輪廓已有朋友公式推導，并且給出標準齒條加工的可能了。
4 F: w7 E3 ~# f6 g3 g* X（2）正常嚙合傳動（大壓力角，且都等于28度）也能在上述條件下提高承載能力。為什么非要采取變壓力角呢（即兩齒輪壓力角不相等！）誰能幫我找出理由來。當然，我相信這變壓力角一定有她的可取之處的！謝謝。
4 p0 e7 _4 y0 A& E: d4 S: r2 C（聯系：QQ 734970892 暗號：齒輪 江蘇科技大學 YE.FM）
) N+ k- y0 k: b' D" o
作者: guanxinlong    時間: 2008-10-21 11:09
你最好看這本書,齒輪的幾何原理與設計
  r, y% N' C* \) h) Y* y還有就是非圓柱齒輪設計
作者: 劉景亞    時間: 2008-10-21 12:03
標題: 回復 11# eming507 的帖子
LZ的這個公式是沒有問題的，齒輪正確嚙合的條件是法向節距相等，而法向節距又等于基圓節距。  p9 m* P7 U# L
只要滿足這個等式就能正確嚙合。
  S/ S8 i2 c) z8 [& X并且模數和壓力角不等的嚙合現象，也已經用在了齒輪的加工生產中，這早就有了定論。
% S1 x8 e% s; \" A! {! e2 W1 e所以說滿足這個等式能正確嚙合，是毋庸置疑的。
作者: 劉景亞    時間: 2008-10-21 12:27
標題: 回復 14# eming507 的帖子
對于LZ的關于這種嚙合方式優點我有幾個看法：7 I: [3 F9 a3 F$ y7 o
1 增大壓力角，確實可以提高輪齒的彎曲強度和接觸強度，這是因為：壓力角增大，漸開線會變得彎曲一些，齒面的曲率半徑會增大，彎曲強度和接觸強度確實會增大。這也有定論，毋庸置疑。6 n7 g) a4 R& }
2 關鍵問題是隨著壓力角的增大，徑向壓軸力也會增大，結果是增大了軸承載荷，并使效率有所下降。! L9 Z1 ^# {4 |8 [$ n! t8 v) y
3 正是由于這兩方面的原因，綜合大壓力角和小壓力角的優點，我們才制訂了標準壓力角20度的標準。并且指出為了提高輕度，航空工業標準推薦25度。) d- |  ^+ [6 C! U/ F1 G
由此可以看出，這個標準其實是綜合幾個因素后確定的“最優解”。
( ]8 C" f( o+ P/ n+ y& ?7 V7 s- _1 @: ~! i/ I4 }7 C$ X- g3 k: g
至于由正確嚙合條件衍生出的我們平時用的條件：模數相等，壓力角相等。/ N# Y* W8 P) @% N+ ^! B- _3 S9 o
完全是基于標準（壓力角20度），從工藝簡便，零件互換性角度出發考慮的。
$ E. S4 s4 D+ g: Y: O% X" s5 T' l5 z; |" {. {
綜上，LZ的探索精神可嘉，所說的大壓力角提高承載能力也是對的。但這些都是前人在制定標準前就考慮過的，并且為了方便通用才有了“模數相等，壓力角相等”的條件
% h' A3 w, l8 p, E" h, h所以說LZ的考慮欠妥。
作者: 劉景亞    時間: 2008-10-21 12:30
LZ在齒輪論壇里的帖子我也看了，LZ的這種探索精神值得學習。
# a( C( g6 E* q9 E3 K5 d3 sLZ有不同意我觀點的地方，歡迎繼續討論。
作者: 劉景亞    時間: 2008-10-21 14:50
另外我認為，提高齒輪傳動裝置的性能有兩條途徑可作為突破點：8 h0 K2 T8 h$ Y- G# B9 _9 ^/ e) o( q
1 改變齒輪的齒廓形式，開發出新型高性能的齒廓曲線（漸開線、擺線、圓弧曲線、余弦曲線等）  h" L8 h5 [/ q; r, H
2 改變齒輪的結構形式，對機構配置等進行創新。" `! {& J- t. R
# T, y) O0 w7 r# e& S: T; ~2 x
LZ提出的改變壓力角的方法，相當于只是改變的漸開線的參數（實際上就是通過改變基圓的大小來改變漸開線的彎曲程度），是一個參數優選的問題，而這個“最優解”已經由標準給出了。2 `% l" @& P: ]" C9 m7 B
退一步來說，改變壓力角可以提高其性能。但為什么不做成兩個齒輪壓力角同時變化呢。
7 P( |5 v& o- G3 S3 U兩個齒輪“模數、壓力角不等”和壓力角變化并沒有必然的關系呀。
作者: nymail    時間: 2008-10-21 19:47
原帖由 劉景亞 于 2008-10-21 12:03 發表 ) r; V1 y/ |, Q, H7 c
LZ的這個公式是沒有問題的，齒輪正確嚙合的條件是法向節距相等，而法向節距又等于基圓節距。7 W  |1 w' e4 W$ ^. z
只要滿足這個等式就能正確嚙合。6 {; C. R+ o4 _! g+ e* X# @
并且模數和壓力角不等的嚙合現象，也已經用在了齒輪的加工生產中，這早就有了定論。: }9 i% |( e, a, n8 E" T
...
& X$ E6 g5 u% Q+ v4 e5 L* x
: S7 j* u: s/ i9 [
文獻出處？
作者: 劉景亞    時間: 2008-10-21 20:57
標題: 回復 20# nymail 的帖子
《漸開線齒輪的幾何原理與計算》.李華敏等著.機械工業出版社.在這本書的第21頁有描述
作者: nymail    時間: 2008-10-22 17:19
原帖由 劉景亞 于 2008-10-21 20:57 發表   t: r/ u0 c; A5 u) V
《漸開線齒輪的幾何原理與計算》.李華敏等著.機械工業出版社.在這本書的第21頁有描述

6 v3 I8 G! I+ C. X, n- b# M' ~謝謝，找到了
5 Y9 s! L. f( \$ |* d不過我覺得樓主可以研究研究，說不定有很多其他特性是傳統齒輪不具備的，說不定申請個什么項目呢，不過一定要找到它的優點，否則沒有單位原意投錢
作者: zhang5382    時間: 2008-10-22 19:40
關于這個問題，在中國齒輪論壇已經討論的比較清楚了，結論非常簡單，可以去看看。
作者: eming507    時間: 2008-10-22 21:44
原帖由 nymail 于 2008-10-22 17:19 發表
+ S" [4 ^$ @  \# E) _4 p' D; b- o2 @2 g/ _
謝謝，找到了
& q0 f5 I/ m/ i! q: U4 r不過我覺得樓主可以研究研究，說不定有很多其他特性是傳統齒輪不具備的，說不定申請個什么項目呢，不過一定要找到它的優點，否則沒有單位原意投錢
0 l. ~5 n  G, P
呵呵.7 I& L2 k6 ]3 H- W/ E
就是呢7 q* p* c) w0 w; I% M* [% c& [
已經有了個10幾萬了
作者: 董超    時間: 2008-10-23 21:45
模數、壓力角只要滿足m1*cos(a1)=m2*cos(a2)。”齒輪應該算一個，就是說齒形一致的
作者: 目成    時間: 2008-10-25 09:19
標題: 回復 8# 老腰 的帖子
嗯，老腰切中要害！0 V1 }, ?9 @5 \! J: q& z: j% q/ ?4 Q8 X
但是我那兩個圖中所示，可都是用標準滾刀加工出來的。連齒根曲線都是實際狀況。
作者: 盛夏有風    時間: 2008-12-1 12:06
其實嚙合最重要的是嚙合點齒距相同，
作者: guanxinlong    時間: 2008-12-4 10:48
呵呵，你這種傳動機構齒輪手冊上有設計依據的，非圓柱齒輪傳動。主要是實現特殊的傳動要求
作者: 貌似忠良    時間: 2008-12-6 18:23
去問下朱孝錄吧
作者: 老農    時間: 2008-12-6 20:44
一個看似無聊的問題，引來眾多高手。就如同發現了變異基因，敏感的二樓版主應答的妙不可言，孤高侍傲的七樓畫王功力更顯登峰造極。其實，直齒圓柱齒輪與螺旋齒圓柱齒輪之間即便模數和壓力角相同也不能嚙合，即便是能嚙合也沒什麼意義。君不見，虛擬害得老美威風掃地。
作者: 我愛藍天    時間: 2008-12-28 22:26
敢想，不過有時候只有敢于幻想，社會才能進步。
作者: 303959411    時間: 2010-7-7 20:34
樓主有創意，我支持，標準化不能適應所以情況，老是參照前人社會就不會進步了
作者: xjtyw    時間: 2010-7-8 22:04
模數，壓力角不等會增加噪聲，并由此造成齒輪壽命大大降低
作者: fm10373    時間: 2010-8-28 09:12
對于塑料齒輪傳動設計成不同模數的結構其實是很有用的 ，可以調整齒輪強度



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