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奇才vs热火比赛录像: 【分享】奇數齒跨棒距測量

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發表于 2019-10-29 14:28:59 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式

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本帖最后由 hzy 于 2019-10-31 09:59 編輯

       【分享】跟蹤18載,終于有定論

奇數齒跨棒距歷險記

前言:各種帶齒螺旋面零件(諸如齒輪、蝸桿、螺紋、花鍵)在機械零件中得到廣泛應用??綈舨獬鶯褚駁玫狡氈橛τ?。然而,奇數齒螺旋面零件的跨棒距M值的計算一直被人們忽視。均參照直齒輪公式。早在1965年我廠測繪指揮儀(機電計算機)時,就遇到了奇數齒,少齒數,大螺旋角齒輪的跨棒測量這個難題。中一個齒輪,模數mn=0.6齒數7,螺旋角76°,M值計算值與樣品實測尺寸差半個多毫米。測量時,一人一個結果。最后,只能將的樣機齒輪的實測M值作為圖紙尺寸。驗收時,該齒輪也由專人負責。是軍 品,誰也不敢馬虎。今后自行設計時,圖紙的M值尺寸從哪兒來?這就啟動了對這個課題的研究。

       在我的《齒輪與蝸桿M值計算》一書(國防工業出版社1979年出版的)中,從力的平衡條件出發,提倡奇數齒,用奇數棒,偶數齒用偶數棒。對于螺旋齒輪,由于齒寬原因不能用三根棒來測量,只好一根棒來測量??稍諂教ㄉ嫌瞇鬧岫テ鵠床飭?。也可以外圓定位(并考慮外圓誤差補償)??墑薔こЬ褪欽庋纖覽懟詞楸竟?,于是我就開始業余研究雙棒測量奇數齒的問題,不久就得到了近似公式。但近似M值要得到軍工廠總工程師認可,是很難的。后來我就根據朋友建議,在76年的產品設計中用上了少齒數奇數齒大螺旋角齒輪,讓其在滾齒加工時卡在生產線上。以引起廠里重視。這一天終于來了,滾齒工人為怕報廢,不認圖紙的M值。只認吃刀深。停工不干了。廠里這才決定派技術科長,室主任和我一起走訪鄭州機械研究所,去后反而給他們上了一課,空手而歸。經過不斷探索,后來終于完成了“齒輪、蝸桿、螺紋M值通用公式探討”一文(刊載于198011月六機部六0一所造船技革報齒輪專輯(三)(全文2萬多字),從理論上徹底解決了奇數齒螺旋齒輪的跨棒距計算問題。

       由于我的許多研究成果無法得到外界承認,例如法向直廓蝸桿的齒形曲線問題,軸向齒形是凹還是凸的問題,曾帶著模型直奔北京情報所,希望在《機械工程手冊》重編時把錯誤改過來,編輯組負責人葉克明先生倒是把原稿拿出來給我看,當聽我說法向直廓蝸桿軸截面應當是凹的,希望能把它改過來時,他不樂意了,表示,這是專家教授寫的,怎么能改呢?就這樣,終于把我不希望看到的錯誤留下了,成為歷史的見證。不過,也有認真開明的人,國家標準局機械處王丙楊處長,就值得一提。同樣是法向直廓蝸桿的問題。我問王處長,齒輪名詞術語國家標準審定稿已到你這里待批。如有重要錯誤,是否還可以補救?他明確表示,如果有重要原則問題,真的錯了,還是可以改的。他認真聽完我的講解,并看了我特制的鋁模型后,介紹我與機械院林慶元先生商討。在林慶元家我們討論了好幾天。最終像把微分幾何這只老虎從我的齒輪嚙合理論中趕跑一樣,法向直廓蝸桿就是延伸漸開線蝸桿,這一錯誤從我國的齒輪名詞術語國家標準中也被趕跑了。也就是說,延伸漸開線蝸桿是不存在的?;褂行磯轡侍馕揖筒灰灰渙芯倭?。

       各種學術討論會,可以互通信息,很難開展認真討論,有目共睹。我再也不抱希望了。為了使自己的研究成果能早日為國家建設發揮作用。我提出了“把專家教授請進來共商齒輪大事”的大膽設想。這一想法的到了中船總公司(原六機部)的大力支持。并在1983年得到了落實?!?strong>齒輪幾何量計算與測量技術”的階段性研究成果鑒定會列入了計劃。也得到了全國各地專家教授們的熱情支持
專家教授們根據內容需要,提出了一周會期的建議:就這樣,一次別開生面的鑒定會于198310月在邯鄲揭開了序幕,這次會議除了專家級別高,分布廣,一周的會期誰也沒有聽到過吧。更難得的是他們沒有收到一分錢的簽字費,討論的認真,現在再也不可能看到了。在會議紀要上寫著“這是一次鑒定會,也是一次學術討論會”。使我終生難忘。哈工大,上海交大,上海工業大學,浙大,合肥工業大學、太原工學院,大連工學院、 成都工具所等名牌大學、研究所及齒輪專業廠家30多位專家教授參加了會議。著名齒輪專家陳志新、黃潼年、張???、葉顯楢、丁爵曾,郭克強等都出席了鑒定會。下面摘要有關M值計算部分:

齒輪、蝸桿、螺紋M值通用公式探討”一文中所得出的
1)螺旋角>45°測值有極大值(2)螺旋角在45°附近沒有極值,不能用雙棒測量及(3)螺旋角<45°測值有極小值
3點結論是正確的,解決了大螺旋角奇數齒齒輪、蝸桿、螺紋雙棒測量M值計算問題,達到了國內領先水平。



結束語:上述公式適用于帶螺旋面的各種齒形的奇數齒齒輪、蝸桿、螺紋、花鍵的跨棒測量距計算。
補充說明傳統的奇數齒雙棒跨棒距Msc=2RM×COS(π/2/z)+dp 誤差到底如何分布?
          (1)螺旋角βM>45°時Msc值偏小,
          (2)螺旋角βM<45°時Msc值偏大
             上例Msc=66.92565 而實際Ms=66.83312 偏大0.09253
       希望網友們用自己產品齒輪去體驗一下,并把您的心得網友分享,共同把這個錯誤的公式糾正過來。 這里還要提醒大家,測量時 千 分尺與齒輪軸線是自然傾斜的。并且βM>45°時為極大值,βM<45°時為極小值。注意“拐點”這個測試人員的術語,也就是在拐點處讀數。

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發表于 2019-10-29 21:40:32 | 只看該作者
謝謝洪老先生分享。
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發表于 2019-10-30 00:00:01 | 只看該作者
謝謝洪老分享.數學模型是空間兩直線的最小距離計算,一根直線鎖定,另一根是活的.不知可否這樣理解?



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發表于 2019-10-30 08:06:44 | 只看該作者
洪教授,例子中沒有看到分圓齒厚和分圓螺旋角的尺寸。
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 樓主| 發表于 2019-10-30 08:19:06 | 只看該作者
本帖最后由 hzy 于 2019-10-30 10:15 編輯

   可能并非那么簡單,我是在兩跨棒受公法線千分尺兩平行平面約束條件下,建立RM與θ的方程式,然后求一階,二階導數后得到雙棒M值,您的思路也有一定道理,可以推導一下,也可能會得到一致的結果,如果能推導出跟我及李特文大師不一樣的結果,那就更好了,又可以多一種解了!把論壇11年前就討論過,但沒有結論,而大家都十分·關心的問題徹底解決!相互學習吧!
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 樓主| 發表于 2019-10-30 08:29:28 | 只看該作者
回復4樓,你說的這些問題,都是在求圓棒中心到齒輪軸線距RM過程前的普通問題,d求得RM后才有條件討論雙棒測量問題
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發表于 2019-10-30 09:07:30 | 只看該作者
感謝樓主,開眼界了
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發表于 2019-10-31 12:30:41 | 只看該作者
版主的計算方法很獨特。我們都是按我下面的方法計算的,這也是論壇中一位版主的論文中提到的方法,用公法線千分尺量棒距。見下圖是否與先生一樣呢?

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hzy
三棒與兩棒不能通用,是錯誤的(測量力不平衡)。你的例子雙棒Ms=54.966,與55.192差0.227,是不能容許的吧。查看上一次(2008)大討論時也有人提出把球粘在千分尺上。想法是好的,容易嗎?  發表于 2019-10-31 19:52
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發表于 2019-11-1 08:46:32 | 只看該作者
兩球的跨距應是最小的,并且計算也是沒有什么疑意的,多少年一直都在用,沒想到版主的兩棒距比之還小,真是疑惑了。

點評

hzy
補充一個更令人不解的"過去一直在用沒問題"的例子:太原某軍工廠,一手榴彈大小的梯形螺紋柱,其齒厚誤差超過蘇聯圖紙6倍,20多年均未發現,直到1978年才被發現,你說怪不怪!  發表于 2019-11-2 08:11
hzy
您的跨球距只比我的跨棒距大0.0835,加上公差總是負的,所以一般裝配不會有什么問題,帖子***的公式的,是1983年鑒定會全國專家認可的,沒啥好疑惑的。過去“一直在用”不等于沒問題。傳統理論中這樣的事太多了。  發表于 2019-11-1 12:05
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發表于 2019-11-9 08:37:17 | 只看該作者
讀您的帖子讓我受益匪淺,謝謝洪教授。
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