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奇才vs步行者赛前预测: 【分享】基于MathCAD的交错轴斜齿轮副设计方法

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发表于 2016-1-16 15:30:31 | 只看该作者 回帖奖励 |倒序浏览 |阅读模式

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在本论坛中,关于蜗杆斜齿轮副的设计计算问题,经常出现,而且问的问题都比较简单,主要原因是原理不理解,问了一些似是而非的问题。
现在,将使用MathCAD来将这类设计的计算方法分享出来,供设计者参考。
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本帖给出的计算公式中的符号全部按ISO 21771:2007标准给出,其中中间的临时变量用后缀t来表示。
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第1个问题:给定中心距下的交错轴渐开线斜齿轮基本参数计算:


说明:在这个计算中最难的就是两个齿轮节圆螺旋角的求解,此处使用Find函数直接迭代求出,其它的基本参数则依次求出。其余的参数就按斜齿轮的计算公式计算就可以了。
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 楼主| 发表于 2016-1-16 15:57:41 | 只看该作者
本帖最后由 mrmrw 于 2016-1-16 15:58 编辑

【2】中心距不受限制的交错轴斜齿轮副设计


说明:在抄板的时候,如果只是知道两个齿轮的螺旋角,需要求解工作中心距aw,则可以使用此方法求解。




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 楼主| 发表于 2016-1-17 17:15:10 | 只看该作者
上面的2个帖子,已经将交错轴斜齿轮副的两种计算条件给出来了。
后续将对交错轴的一些特殊问题做进一步的解释。
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应该注意的是:交错轴斜齿轮副,在角变位是,二者的分度圆螺旋角与节圆是不同的?;谎灾?,齿轮1的导程角γ≠齿轮2的螺旋角β。这对蜗杆斜齿轮副的设计是比较重要的一点!
本论坛中看到的很多excel计算的结果,并没有考虑这个问题,故而计算结果值得商榷!
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发表于 2016-1-18 15:50:55 | 只看该作者
请教马工,交错轴变位齿轮副的中心距变动系数求解?
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发表于 2016-1-18 16:05:30 | 只看该作者
或者齿顶高降低系数如何求解?
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 楼主| 发表于 2016-1-19 08:44:54 | 只看该作者
zbq2334 发表于 2016-1-18 15:50
请教马工,交错轴变位齿轮副的中心距变动系数求解?

中心距变动量的求解很简单了,aw - a 不就是了?
上面的公式中不是都给出来了吗?知道工作中心距aw,也求出了未变位时的中心距a,二者都是很清楚的!
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发表于 2016-1-19 12:56:58 | 只看该作者
两个齿轮的齿顶圆都要减小,计算时要用到中心距变动系数y,不是你说的aw - a
最终是请教:一对角变位交错轴齿轮副的齿顶圆怎样计算?
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 楼主| 发表于 2016-1-20 08:35:24 | 只看该作者
zbq2334 发表于 2016-1-19 12:56
两个齿轮的齿顶圆都要减小,计算时要用到中心距变动系数y,不是你说的aw - a
最终是请教:一对角变位交错 ...

知道你的问题的意思了,我给出的解释是这样子的:
(1)按照教科书上的说法:为了保证两个齿轮顶隙是标准值,或者说是为了等顶隙,在角变位时需要将齿轮的齿顶降低一些,由此而出来一个齿顶高变动量。 基于此说法,我抄一下《双自由度齿轮啮合理论及应用》一书给出的公式:

(2)然而在实际设计过程中,可以简单的来处理此问题,只要保证两齿轮无啮合干涉就可以了,至于是否等顶隙,这个不是很重要,毕竟做出来的齿轮在实际啮合过程中都是不等顶隙的,因为有中心距、齿顶圆直径都是有公差的。 所以可以注意这个问题,但是不用太过追求此问题。


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 楼主| 发表于 2016-1-20 08:51:09 | 只看该作者
对于齿轮的齿顶圆计算,这个和斜齿轮的公式都是一样的,没有什么差别,按照现有的成熟公式计算就好了。
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发表于 2016-1-20 14:37:25 | 只看该作者
mrmrw 发表于 2016-1-20 08:51
对于齿轮的齿顶圆计算,这个和斜齿轮的公式都是一样的,没有什么差别,按照现有的成熟公式计算就好了。

谢谢!
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